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波度端面机械密封-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港液压弯管机
作者:lujianjun | 来源:欧科机械 | 发布时间:2019-03-21 11:19 | 浏览次数:

考虑波度密封端面的粘性生热和润滑液膜与密封环之间的热作用,建立了包括密封环和液膜在内的流固热耦合模型,采用流线迎风有限单元法求解了雷诺方程、热传导方程和能量方程,研究了液膜膜厚、波数、波幅、坝宽比、转速及密封压力等参数对密封环温度场和液膜温度场的分布规律的影响。结果表明:波度对密封端面起到了冷却作用;密封环和液膜温度随着膜厚、波幅增大而降低,随转速、坝宽比增大而升高,波数和密封压力对温度的影响不大。解液膜平均分量速度,并求解耦合的线性方程组,从而获得动静环温度和润滑液膜平均温度;(3)计算所获得温度值与前一步计算温度的误差ε,若ε>1e-5,则返回步骤(1)进行迭代计算,若ε≤1e-5,则停止迭代;(4)计算润滑液膜三维温度场分布。3计算结果与讨论表1所示为本文计算所用的参数值,摩擦副配对材料为c采用水作为密封介质,除特别说明外,表中参数在计算中保持不变。

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波度端面机械密封-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港液压弯管机滚圆机3.1膜压分布及温度场分布图2所示为采用表1所示参数计算所得的润滑液膜压力、温度及密封环端面温度分布情况。表1计算参数参数数值端面内径ri(mm)47端面外径ro(mm)53坝宽比τ0.2膜厚h0(μm)3波数Np9半幅值γ(μm)1内径处压力pi(MPa)0.101外径处压力po(MPa)3转速n(r/min)1500密封腔内介质温度T0(K)323.15粘温系数β(K-1)0.0175介质粘度μ(Pa·s)0.545×10-3对流换热系数hR[W/(m2·K)]3000热传导系数kF[W/(m·K)]0.648图2膜压分布及温度场分布从图2(a)可以看出,在当前计算条件下,液膜没有发生空化现象,且最大压力分布在波谷收敛位置。图2(b)所示为液膜平均温度场分布,从图中可以看出,最大温度分布在内径处,并且沿着泄漏方向温度逐渐升高,在外径入口处平均温度分布不均,而在内径出口处温度沿周向分布较为均匀,这充分证明了密封介质在波度发散区进入密封间隙而在波度收敛区部分反流回密封腔体,从而起到了冷却作用。图2(c)和2(d)所示为动静环端面温度场分布,由于密封动环端面为平面,且处于旋转状态,因此其温度分布呈现轴对称分布形式,而静环端面开有波度和锥度,因此温度沿周向分布不均匀。3.2操作 波度端面机械密封-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港液压弯管机滚圆机
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