旋轉(zhuǎn)唇形油封泵汲機(jī)理和散熱機(jī)理研究.pdf

1、旋轉(zhuǎn)唇形油封泵汲機(jī)理和散熱機(jī)理研究重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文（學(xué)術(shù)學(xué)位）學(xué)生姓名：康帥指導(dǎo)教師：趙良舉教授專業(yè)：動(dòng)力工程及工程熱物理學(xué)科門類：工學(xué)重慶大學(xué)動(dòng)力工程學(xué)院二O一四年四月重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要I摘要目前國內(nèi)旋轉(zhuǎn)唇形油封的設(shè)計(jì)，主要采用傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)和粗略宏觀分析的方式，油封的密封性能在生產(chǎn)出來之前不可預(yù)見，只能通過實(shí)驗(yàn)判斷產(chǎn)品合格與否，既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力。人們對油封的研究不少，但很少研究油封結(jié)構(gòu)參數(shù)對油封密封性能和散熱的影響。本文針

2、對這一研究現(xiàn)狀，利用有限元軟件建立安裝后旋轉(zhuǎn)唇形油封的二維軸對稱模型，得到油封唇口接觸寬度和接觸壓力分布，并結(jié)合理論分析的結(jié)果，分析重要參數(shù)對油封泵汲率和生熱量的影響；在此基礎(chǔ)上利用CFD軟件建立旋轉(zhuǎn)軸和油封唇口潤滑油的二維軸對稱模型，分析重要參數(shù)對油封唇口溫度分布的影響。有限元模擬和理論分析結(jié)果表明，油封唇口柯西應(yīng)力和接觸壓力最大處位于油封唇尖；由油封唇尖往空氣側(cè)和油側(cè)，柯西應(yīng)力和接觸壓力減少很快。隨過盈量的增大，油封唇口的接觸寬度、

3、泵汲率和生熱量均增加，而油封唇口最大接觸壓力先增加后減少。不同彈簧勁度系數(shù)下，油封唇口有相似的壓力分布；彈簧勁度系數(shù)的增大，使得油封簧后內(nèi)徑減少；其對油封生熱量影響很大，而對泵汲率影響較小。彈簧中心與油封唇尖的軸向距離增大后，油封唇口接觸寬度和生熱量減少，而油封泵汲率則增加。隨空氣側(cè)唇角的增加，油封唇口接觸寬度和泵汲率均減少，而生熱量則緩慢增加。油封唇口的生熱量和泵汲率都隨軸轉(zhuǎn)速的增加而快速增加。CFD模擬結(jié)果表明，旋轉(zhuǎn)唇形油封工作過程