检索结果-南通市图书馆

作者：邹昕桓吉林化工学院

学位级别：硕士

机械密封是一种依靠弹性元件对动、静环端面密封副的预紧力及介质压力的双重作用下从而达到轴向密封的装置,又称为端面密封。按端面比压大小可以分为接触式机械密封和非接触式机械密封。机械密封早期的端面材料单一,磨损量和使用寿命较... 详细信息

机械密封是一种依靠弹性元件对动、静环端面密封副的预紧力及介质压力的双重作用下从而达到轴向密封的装置,又称为端面密封。按端面比压大小可以分为接触式机械密封和非接触式机械密封。机械密封早期的端面材料单一,磨损量和使用寿命较短,随着材料科学的不断发展和新技术的诞生,新型陶瓷、合金及镀膜材料在机械密封上的应用使得其具有磨损小、寿命长、耗能低、泄漏量少、工作状态稳定及适应性强等优点,被广泛应用在航空航天,石油化工,船舶,汽车等领域。资料显示机械密封在国内外的石油化工行业的应用率高达80%以上。目前的研究中,普遍将机械密封从整个轴向密封系统中剥离,对其进行稳态分析,没有考虑到机械密封的动力学特性,以及设备振动对密封特性的影响,使机械密封的理论使用寿命高于实际使用寿命,理论泄漏量小于实际泄漏量。本课题通过Ansys Workbench仿真模拟平台对接触式机械密封的摩擦副在不同材料、转速的情况下进行力学性能分析;通过分形理论计算其泄漏量和磨损率;在考虑设备振动的情况下,对机械密封的摩擦副以及机械密封整体结构进行结构动力学分析,更准确的分析接触式机械密封的摩擦机理。(1)运用Ansys Workbench对接触式机械密封的摩擦副进行热-固耦合分析。当转速过快时,摩擦副的接触面的局部热应力会直线上升,在不清楚工作状态的情况下随意选择摩擦副的材料会使摩擦副材料损坏,造成泄漏。(2)通过分形理论可知,接触式机械密封在其分形维数的范围内泄漏量及磨损量极低,但与实际测量值存在较大误差。(3)通过Ansys Workbench动力学分析模块计算时发现,在摩擦副的共振频率下,接触式机械密封单位时间的实际转动位移要高于理论值,接触端面的微凸体会加剧摩擦副之间的磨损。(4)结合转子动力学理论及机械密封的动力学特性,将机械密封与电机主轴看作一种单盘轴承转子系统,分析系统的不平衡响应。该系统在临界转速下会出现极大轴向位移,导致机械密封失效,是一种新的机械密封失效形式。综上所述,为提高接触式机械密封的使用寿命、降低磨损率、降低泄漏率提供理论支撑,对机械密封的工程实践起到了指导作用。

关键词：接触式机械密封结构动力学热-固耦合泄漏磨损

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机械密封动环结构动力学特性研究与试验分析

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润滑与密封 2021年第1期46卷 111-116页

作者：邹昕桓陈庆高路吉林化工学院吉林吉林132022

旋转设备在运行中,传动轴的转动会导致机械密封摩擦副的接触端面发生振动。为研究接触端面振动对密封性能的影响,以某型号机械密封的摩擦副为研究对象,运用SolidWorks对机械密封的动环进行有限元建模,采用ANSYS Workbench对机械密封的... 详细信息

旋转设备在运行中,传动轴的转动会导致机械密封摩擦副的接触端面发生振动。为研究接触端面振动对密封性能的影响,以某型号机械密封的摩擦副为研究对象,运用SolidWorks对机械密封的动环进行有限元建模,采用ANSYS Workbench对机械密封的动环进行结构动力学分析,分析发现:动环在1阶、2阶、3阶模态频率下会产生径向产生相对扭转;在4阶、5阶模态频率下动环两边向圆心方向发生弯曲;在6阶、7阶模态频率下密封面沿径向摆动;在8阶模态频率下端面产生相对拉伸;在9阶、10阶模态频率下端面处整体产生很大的形变。依据有限元分析结果取第1阶模态频率,通过机械密封试验台进行验证。结果表明:电机转动引起的机械密封低频共振使得动环外径处磨损严重,摩擦面大小不一且不连续;配合在轴上的静环几乎不受振动的影响,其磨损面相对均匀。机械密封动环的结构动力学分析,对减少机械密封的泄漏量,延长机械密封的使用寿命均具有重要意义。

关键词：机械密封动环模态局部磨损

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关于常见机械密封磨损原因的探讨

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电子元器件与信息技术 2020年第1期4卷 143-144页

作者：邹昕桓陈庆吉林化工学院

现如今在较为常见的机械密封装置中,如果出现磨损故障的话,就会导致无法展开正常的密封工作,浪费资源降低生产效益,也无法对安全生产起到一定程度的保障。因此,就需要针对机械密封中出现磨损故障的原因展开全面分析。基于此,本文首先阐... 详细信息

现如今在较为常见的机械密封装置中,如果出现磨损故障的话,就会导致无法展开正常的密封工作,浪费资源降低生产效益,也无法对安全生产起到一定程度的保障。因此,就需要针对机械密封中出现磨损故障的原因展开全面分析。基于此,本文首先阐明了机械密封的主要特点,进而针对机械密封的特点与磨损故障展开了全面的分析,最后探讨了关于常见机械密封出现磨损故障的主要原因,旨在为机械密封的磨损故障探讨提供参考帮助。

关键词：常见机械密封磨损原因探讨

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基于转子动力的机械密封失效分析及试验验证

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流体机械 2021年第4期49卷 72-78页

作者：邹昕桓陈庆杨立奇陈海伦关会英吉林化工学院吉林吉林132022

根据转子动力学及机械密封动态特性基本原理,考虑机械密封摩擦副的支撑刚度和阻尼,可以把摩擦副等效为柔性轴承,并将轴套和半分环看作一个整体;将主轴—半分环—轴套—机械密封简化为单盘转子系统。通过Ansys Workbench软件计算系统的... 详细信息

根据转子动力学及机械密封动态特性基本原理,考虑机械密封摩擦副的支撑刚度和阻尼,可以把摩擦副等效为柔性轴承,并将轴套和半分环看作一个整体;将主轴—半分环—轴套—机械密封简化为单盘转子系统。通过Ansys Workbench软件计算系统的临界转速及不平衡响应,并通过机械密封试验台进行验证。验证结果表明,半分环—轴套结构在共振频率下会产生较大的轴向位移,导致密封失效。试验结果对机械密封设计及工况实践具有指导作用。

关键词：机械密封转子动力学半分环失效

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介质压力及O形橡胶圈压缩率对往复运动轴封性能的影响

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吉林化工学院学报 2021年第3期38卷 16-21页

作者：王琳陈庆邹昕桓刘金东时龙姜紫薇吉林化工学院机电工程学院吉林吉林132022

以液压缸往复密封中的O形橡胶圈为研究对象,建立其二维轴对称模型.在摩擦系数为0.1,不同介质压力和不同预压缩率的情况下,运用有限元软件ANSYS workbench对O形圈的变形情况及应力大小进行分析.结果表明:O形密封圈在缸筒和活塞杆间隙处... 详细信息

以液压缸往复密封中的O形橡胶圈为研究对象,建立其二维轴对称模型.在摩擦系数为0.1,不同介质压力和不同预压缩率的情况下,运用有限元软件ANSYS workbench对O形圈的变形情况及应力大小进行分析.结果表明:O形密封圈在缸筒和活塞杆间隙处应力集中最明显,说明在此位置容易被挤进间隙,造成间隙咬伤,导致密封失效.在压缩率小于15%,介质压力小于15 MPa的情况下,剪切应力始终小于丁腈橡胶的剪切强度;在压缩率超过15%时,容易造成O形圈应力松弛,发生压缩变形;介质压力超过15 MPa,剪切应力急剧增加,在往复运动下,密封圈会不断地被摩擦磨损,很容易产生积累损伤,导致裂纹的产生或破损.

关键词：液压系统 O形橡胶密封圈 ANSYS workbench 应力分析

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