旋轉(zhuǎn)唇形油封泵吸效應(yīng)及影響因素研究.pdf

1、旋轉(zhuǎn)唇形油封泵吸效應(yīng)及影響因素研究重慶大學碩士學位論文學生姓名：蘇曉燕指導教師：趙良舉教授專業(yè)：動力工程及工程熱物理學科門類：工學重慶大學動力工程學院二O一一年五月重慶大學碩士學位論文中文摘要I摘要泵吸效應(yīng)是油封把泄漏到空氣側(cè)的油泵回油側(cè)的作用。只有當泄漏發(fā)生時，泵吸效應(yīng)才起作用，沒有泄漏就沒有泵吸，泵吸效應(yīng)是衡量旋轉(zhuǎn)唇形油封動態(tài)密封性能的關(guān)鍵。目前為止油封的泵吸機理仍不完全清楚，研究泵吸效應(yīng)及其影響因素對油封的設(shè)計具有重要意義。本文建

2、立旋轉(zhuǎn)唇形油封的宏觀理論模型，推導出泵吸率方程，計算分析了油膜厚度、接觸載荷、接觸寬度、油封唇角、轉(zhuǎn)速和彈簧偏移量等對泵吸效應(yīng)的影響。結(jié)果表明，只有當油側(cè)唇角大于空氣側(cè)唇角時才存在泵吸，此時泵吸率隨油側(cè)唇角增加而增強，隨空氣側(cè)唇角增加而減小，隨接觸載荷的增加而增加，隨油膜厚度的增加而顯著增加，隨接觸寬度的增加而減小。轉(zhuǎn)速增加，油膜變厚，泵吸率增加。彈簧安裝位置影響接觸壓力分布，從而影響泵吸率。以O(shè)tt等人提出的泵吸效應(yīng)Tayl渦流理論為

3、基礎(chǔ)，以CFD軟件Fluent6.3為工具，建立油封泵吸效應(yīng)Tayl渦流理論數(shù)值模型，分析旋轉(zhuǎn)唇形油封工作中油膜厚度、接觸寬度、油封唇角、轉(zhuǎn)速對由Tayl渦流引起的泵吸效應(yīng)的影響。結(jié)果表明Tayl渦流只存在于密封界面兩側(cè)的楔形區(qū)域內(nèi)，密封界面內(nèi)并不會產(chǎn)生Tayl渦流。楔形區(qū)域內(nèi)的Tayl渦流使密封間隙內(nèi)的流體產(chǎn)生向內(nèi)的泵吸作用，一般隨軸轉(zhuǎn)速增加而增加，隨密封間隙增大而增加，隨接觸寬度增加而減小。根據(jù)兩種理論兩種方法對同樣尺寸的密封間隙寬