初始力变形对船舶艉轴机械密封温度场的影响

2015-10-18 许杨 青岛理工大学机械工程学院

  机械密封温度场传统分析方法不考虑初始力变形对温度场影响,假设认为密封端面平行,计算得到密封环温度与实际温度存在较大的偏差。建立考虑初始力变形的艉轴密封装置的有限元模型,运用ANSYS 分析软件通过间接耦合法研究特定工况下船舶艉轴机械密封端面温度的分布规律及密封环内温度沿轴向的变化规律,并与传统方法结果进行比较。结果表明:提出的数值分析方法考虑了初始力变形的作用,得到的密封端面径向最高温度发生在靠近端面变形后实际接触的内径位置,而不是传统方法的靠近内径处;相比传统方法,提出的数值分析方法计算得到的端面比压更大,端面温度更高,尤其是在高温高压的工况以及采用弹性模量较小的密封材料时。

  自动化设备厂制造封密合适作业时,考虑到声响环的互不贴并到相对而言拖动而制造摩擦力热,形成封密环很大是封密外圆的常温上升。封密环的常温上升会制造一产品的话题,如外圆常温上升有也许 使液膜蒸发,形成封密作业的不稳定的; 封密外圆受损日趋严重,还缩短封密应用生命周期; 使封密环内的常温等度不断增强,制造热发生,改进外圆的研磨和碰触程序,增长外圆间的受损和透漏;当封密外圆间的热扯力过大时还能形成外圆热裂。所以咧,研究分析探讨自动化设备厂制造封密的常温场都具有决定性目的。许许多多學者对封密副的常温场来了研究分析探讨,但考虑到封密环的组成和界线水平甚至发生情況繁多,经典的间接地解耦法尽管有效市场理论封密外圆垂直,而实际情况自动化设备厂制造封密在运转前因受物质气压的关系自始至终有着力发生,疏忽初始值的力发生,尽管简易了来算出,但来算出准确度减少,更是是在常温、高压变压器操作下,来算出結果误差最大。   此文我使用ANSYS13.0 对某大规模飞机的艉轴封严胶设备做气温表场浅析,以能力场的确定公式最终然而为框架形成了充分了解默认状态力变型的有有界空闲时间的确定公式三维对实体模型,获得了一端气温表的分散法则及封严胶环内气温表沿轴径的转变法则,并将确定公式最终然而与中国传统意义法最终然而做对比,求算出来充分了解默认状态力变型的确定公式三维对实体模型比中国传统意义确定公式三维对实体模型愈加准确度。

1、几何模型的建立

  1.1、大体假设检验   原因机密封工作温度场及其界限经济条件如此复杂的,从而加强率,作如下举个例子:   (1) 密封性环还具有着或相似度高还具有着轴等势面构成,交界必要条件也是轴等势面的,所有假如环境温度场的分布图也是轴等势面的;   (2) 环内温差占比不时刻间变幻,即温差场是恒定的;   (3) 密封带圈面间氯气泄露量好大,屏蔽氯气泄露携带走的挤压热,假定挤压热全部都由密封带圈环传接;   (4) 忽略掉因热辐射源诞生的热不足;   (5) 阐述时将声响环身为整体结构注重,以免 密封胶环间的形成安排比的确定。   1.2、计算出模型工具的格局   猜测艉轴自动化机械化封闭建模 是轴对应点建模 ,由此取艉轴自动化机械化封闭的横剖面开展近似计算出公式计算出公式,其横剖面其主要计算出公式规格就像文中1图示。

初始力变形对船舶艉轴机械密封温度场的影响

图1 模式主要是怎么样的尺寸(mm)   1.3、生产及物性因素   探索的抽真空为硬软匹配团体,动环备选无定形碳硅,静环备选碳石墨,抽真空环涉及材料运作见表1。的工作运作为:电主轴时速100 r /min,占地面积比0.8,弹簧片比压0.15MPa,抽真空有机溶剂负荷为0.1MPa,抽真空有机溶剂为20 ℃的海洋。据涉及船运实践运动的情况和涉及医学文献基本资料,选中碳石墨作抽真空环时,因碳石墨享有自润滑的性,使其在与无定形碳硅匹配走进安全的情况后,静静摩擦力因素有大有小且变化有大有小,故取静静摩擦力因素为0.1。抽真空有机溶剂运作见表2。 表1 封严环用料主要参数

初始力变形对船舶艉轴机械密封温度场的影响

表2 密闭媒介性能

初始力变形对船舶艉轴机械密封温度场的影响

2、结论

  (1) 在要考虑到起始力压扁的能力时,抽真空一端径向更高室内温度表发生的了在贴近一端压扁后真实相处的內径区域,与普通法计算方法受到的抽真空一端更高室内温度表发生的了在靠內径处,且沿径向慢慢地减小或增大不相同。   (2) 在考虑一下起始力易变型的用时,来计算受到的激光切割外圆比压比一般技术最大,激光切割外圆气温更快。   (3) 原始力弯曲变行影响了了良好的填料填料封闭性横截学习长度,尤其是是在持续高温进行高压的操作室内环境下,对机器良好的填料填料封闭性耐磨性会产生根本性直接影响,在设计制作方案计算中都是容忽视的。在想办法较低良好的填料填料封闭性横截高温的设计制作方案时,时应影响了良好的填料填料封闭性环设备构造或通过横截预弯曲变行等的方法,不应使两学习横截在遭到导电介质压差使用下达通知到平形。