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浮环密封运动机理及对轴系稳定性的影响 被引量:15
1
作者 刘占生 夏鹏 +1 位作者 张广辉 徐宁 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期110-116,共7页
浮环密封是引起轴系失稳的重要因素之一。建立浮环密封和转子瞬时运动关系,考虑温度影响,基于有限单元法求解瞬态流体动压力。利用摄动法求解锁死条件下浮环密封动力学系数,并与试验对比。结合非线性摩擦力和数值计算特点,提出浮环锁死... 浮环密封是引起轴系失稳的重要因素之一。建立浮环密封和转子瞬时运动关系,考虑温度影响,基于有限单元法求解瞬态流体动压力。利用摄动法求解锁死条件下浮环密封动力学系数,并与试验对比。结合非线性摩擦力和数值计算特点,提出浮环锁死动力学条件。建立浮环和转子耦合动力学模型,考虑瞬态流体动压力和摩擦力,研究浮环运动机理及相关因素。结果表明在小偏心率条件下,浮环负交叉刚度远大于主刚度;摩擦力越小、转速越高,锁死位置偏心率越小;锁死位置偏心较小时,浮环密封易引发轴系半频失稳现象,与工程实际相符合。 展开更多
关键词 浮环密封 稳定性 瞬态响应 转子动力学
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航空发动机浮环密封上浮性能试验研究 被引量:3
2
作者 力宁 江平 +4 位作者 翁泽文 楼江雷 马利军 王智加 马智 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期143-148,共6页
采用电涡流传感器建立一套浮环密封上浮性能试验方法,该方法可定量地判断浮环密封临界浮起转速,精确地测量浮环密封中密封环的上浮量,并通过计算得到密封环偏心率随转速变化曲线。利用该方法开展某航空发动机浮环密封不同工况条件下上... 采用电涡流传感器建立一套浮环密封上浮性能试验方法,该方法可定量地判断浮环密封临界浮起转速,精确地测量浮环密封中密封环的上浮量,并通过计算得到密封环偏心率随转速变化曲线。利用该方法开展某航空发动机浮环密封不同工况条件下上浮性能试验研究,上浮量测量结果与实际位移偏差满足工程测试精度,验证该方法的可行性。试验结果表明:上浮量测量结果与实际位移基本一致,浮环密封上浮性能与密封件两边压差、介质等因素有关;浮环密封正常工作时密封环会与壳体端面产生微动磨损,浮环密封设计时需要考虑微动磨损对浮环密封性能及寿命的影响。 展开更多
关键词 航空发动机 浮环密封 上浮性能 微动磨损
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调距桨轴系式配油器浮环密封性能的计算方法与影响因素研究 被引量:2
3
作者 潘康毅 马永明 谢清程 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2018年第3期25-28,54,共5页
参考径向轴承动润滑理论,分别使用短轴承理论和差分法求解雷诺方程,对轴系式配油器浮环密封的密封性能进行计算分析,并将计算结果与试验数据、经验公式、CFD仿真结果进行比较,发现差分法的优势。利用差分法分析密封间隙、密封长度和油... 参考径向轴承动润滑理论,分别使用短轴承理论和差分法求解雷诺方程,对轴系式配油器浮环密封的密封性能进行计算分析,并将计算结果与试验数据、经验公式、CFD仿真结果进行比较,发现差分法的优势。利用差分法分析密封间隙、密封长度和油液黏度3个主要因素对密封性能的影响,为配油器密封环的工程设计提供参考。 展开更多
关键词 轴系式配油器 浮环密封 短轴承理论 差分法
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离心式氨压缩机的轴封改造总结
4
作者 胡天军 任永祥 郭亮 《中氮肥》 2008年第1期35-37,共3页
通过采用干气密封替换原浮环密封的技术改造,川化股份有限公司成功解决了氨压缩机氨气泄漏的问题,减轻了环保压力。
关键词 氨压缩机 干气密封 浮环密封 改造
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浅槽环瓣型浮动环密封的性能分析 被引量:20
5
作者 王飞 刘向锋 刘莹 《润滑与密封》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期74-76,85,共4页
为探讨浅槽环瓣型浮动环密封的性能特点,首先分析了密封的结构和工作机理,采用FDM(F in ite D ifferenceMethod)、牛顿超松弛迭代求解Reynolds方程,获得密封间隙的流场压力分布及各种工况条件对泄漏量、静态刚度的影响。结果表明:轴向... 为探讨浅槽环瓣型浮动环密封的性能特点,首先分析了密封的结构和工作机理,采用FDM(F in ite D ifferenceMethod)、牛顿超松弛迭代求解Reynolds方程,获得密封间隙的流场压力分布及各种工况条件对泄漏量、静态刚度的影响。结果表明:轴向浅槽的存在,产生了多楔形动压效应,使压力扰动不可能周向连续传播,提高了密封的稳态特性;轴颈线速度、密封腔压强、端面摩擦因数对于泄漏量、静态刚度具有很大影响,为特殊工况下径向密封件的设计和选用提供了参考。 展开更多
关键词 浅槽 环瓣 浮动环密封 泄漏量 静态刚度
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刮板输送机液力偶合器软启动系统研发 被引量:16
6
作者 张彦禄 王腾 +3 位作者 宋德军 刘伟 张庚云 李文俊 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2014年第9期61-66,82,共7页
针对刮板输送机驱动系统存在的难启动、多机驱动功率不平衡等问题,研发了阀控充液型液力偶合器软启动系统。介绍了阀控充液型液力偶合器软启动系统的组成、工作原理及关键技术:采用流场仿真技术进行了叶轮腔型、结构及强度设计,研制成... 针对刮板输送机驱动系统存在的难启动、多机驱动功率不平衡等问题,研发了阀控充液型液力偶合器软启动系统。介绍了阀控充液型液力偶合器软启动系统的组成、工作原理及关键技术:采用流场仿真技术进行了叶轮腔型、结构及强度设计,研制成功了高强度铜合金叶轮;设计了基于磁悬浮技术的泵轮组件浮动支承结构及涡轮支承结构,提高了配套电动机与减速器轴承的可靠性;供水循环回路中,设置了阻垢器,消除了因水结垢引起的偶合器的运行故障,提高了偶合器的运行可靠性;通过设计进水密封,彻底消除了偶合器运行过程的过充现象;分立式组合控制阀及供水系统可以实现偶合器的开式和闭式运行选择。最后经实验室试验及工业性试验证实了该偶合器的性能可靠。 展开更多
关键词 刮板输送机 阀控充液型液力偶合器 铜合金叶轮 阻垢器 浮环密封
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浅槽环瓣型浮动环密封的参数优化 被引量:14
7
作者 王飞 刘向锋 刘莹 《润滑与密封》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期105-107,共3页
介绍了浅槽环瓣型浮动环密封的基本结构和工作原理,并对其结构参数和工况参数进行了优化,优化采用非线性、单目标、单参数的方法。优化结果表明:结构参数和工况参数对浅槽环瓣型浮动环密封的性能影响很大,随着槽深的增加,泄漏量减小而... 介绍了浅槽环瓣型浮动环密封的基本结构和工作原理,并对其结构参数和工况参数进行了优化,优化采用非线性、单目标、单参数的方法。优化结果表明:结构参数和工况参数对浅槽环瓣型浮动环密封的性能影响很大,随着槽深的增加,泄漏量减小而刚度增加;而随着槽数、密封压差、轴颈线速度的增加,泄漏量增大而刚度下降。因此在实际工作中,应该根据实际的工况条件综合考虑、设计结构参数,最大限度地减小密封泄漏,提高密封的综合性能。 展开更多
关键词 浅槽 环瓣 浮动环密封 参数优化 搜索间隙
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浅槽环瓣型浮动环密封的动态特性分析 被引量:12
8
作者 苏令 刘向锋 刘莹 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期105-107,110,共4页
在浅槽环瓣型浮动环密封静态性能分析的基础上,对其动态特性进行了研究分析。利用Reynolds方程,通过计算微小位移或速度扰动对液膜动压力的影响获得液膜的刚度和阻尼,然后结合系统结构分析其稳定性。结果表明:浅槽环瓣型浮动环密封具有... 在浅槽环瓣型浮动环密封静态性能分析的基础上,对其动态特性进行了研究分析。利用Reynolds方程,通过计算微小位移或速度扰动对液膜动压力的影响获得液膜的刚度和阻尼,然后结合系统结构分析其稳定性。结果表明:浅槽环瓣型浮动环密封具有相当优越的稳定性,具有相当大的刚度和非常迅速的反应速度;密封腔压强、转速对于刚度系数、阻尼系数及系统的稳定性具有较大影响,其中刚度和阻尼随压强的增大而增大,随转速的增大而减小,超调量和调整时间随压强的增大而减小,随转速的增大而增大。 展开更多
关键词 浮动环密封 动态特性 刚度 阻尼 稳定性
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螺旋槽气膜浮环密封结构参数设计分析 被引量:12
9
作者 郝木明 张贤晓 陈小宁 《流体机械》 CSCD 北大核心 2010年第1期27-30,54,共5页
介绍了螺旋槽气膜浮环密封的结构特点,利用CFD—FLUENT软件分析比较了普通浮环、无坝区螺旋槽浮环和有坝区螺旋槽浮环3种结构的密封性能,建立了螺旋槽几何结构参数变化对浮升力、泄漏量等影响的规律曲线。计算结果表明:有坝区螺旋槽... 介绍了螺旋槽气膜浮环密封的结构特点,利用CFD—FLUENT软件分析比较了普通浮环、无坝区螺旋槽浮环和有坝区螺旋槽浮环3种结构的密封性能,建立了螺旋槽几何结构参数变化对浮升力、泄漏量等影响的规律曲线。计算结果表明:有坝区螺旋槽浮环结构密封性能最好;螺旋槽结构参数对密封特性影响较大,综合考虑较小的泄漏量和较大的浮升力,取较小的螺旋角,槽数26~30,槽长7—9mm,槽深25um左右,槽宽比0.5较适宜。 展开更多
关键词 CFD—Fluent 结构参数 螺旋槽 浮环密封
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循环氢压缩机干气密封的改造与应用 被引量:2
10
作者 王超 尹宏伟 《石油化工设备技术》 CAS 2001年第3期59-61,共3页
简单阐述了循环氢压缩机组 K-2 0 1的干气密封改造及应用情况 ,对原浮环密封实际应用中存在的问题作了分析 ,并对干气密封的原理。
关键词 石化设备 螺旋槽端面密封 气膜 旋转环 静止环 循环氢压缩机 干气密封 炼油
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基于CFD方法的螺旋槽浮环密封性能分析 被引量:8
11
作者 张贤晓 郝木明 项树光 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期72-75,共4页
建立了螺旋槽浮环密封计算模型,提出了划分区域网格的方法,并确定边界条件。应用CFD-Fluent软件,计算了密封间隙流场速度压力分布,分析了各种工况对泄漏量、浮升力的影响,并与普通浮环密封进行了比较。结果表明:螺旋槽结构具有良好的动... 建立了螺旋槽浮环密封计算模型,提出了划分区域网格的方法,并确定边界条件。应用CFD-Fluent软件,计算了密封间隙流场速度压力分布,分析了各种工况对泄漏量、浮升力的影响,并与普通浮环密封进行了比较。结果表明:螺旋槽结构具有良好的动压效应,并且流场内出现明显的回流现象;轴颈转速、压差对泄漏量、浮升力影响显著。 展开更多
关键词 CFD-Fluent 螺旋槽 浮环密封 泄漏量 浮升力
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浮环密封流场数值模拟及泄漏率公式的修正 被引量:7
12
作者 陈志 高春阳 +1 位作者 范唯超 吉华 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期208-214,共7页
应用GAMBIT软件,采用六面体网格和楔形网格的混合网格单元类型对节流间隙的计算区域进行网格划分。使用FLUENT软件,以层流模型为基础,采用SIMPLE算法,对不同轴径及工作参数下的浮环节流间隙进行了3维数值模拟。通过对模拟数据进行拟合处... 应用GAMBIT软件,采用六面体网格和楔形网格的混合网格单元类型对节流间隙的计算区域进行网格划分。使用FLUENT软件,以层流模型为基础,采用SIMPLE算法,对不同轴径及工作参数下的浮环节流间隙进行了3维数值模拟。通过对模拟数据进行拟合处理,得到新的周向临界雷诺数经验计算公式和层流状态下的泄漏量计算公式。研究表明,在其他参数不变情况下,泄漏量随浮环偏心率、间隙高度、压差的增大而增大,而轴的旋转速度变化对泄漏量的影响很微小。研究结果为浮环密封的设计及进一步研究提供了参考。 展开更多
关键词 浮环密封 CFD 周向临界雷诺数 数值模拟 泄漏量
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浮环密封和双端面干气密封在富气压缩机上的应用 被引量:6
13
作者 王长涛 《化工设备与管道》 CAS 2005年第3期48-51,共4页
详细阐述富气压缩机浮环密封和双端面干气密封的原理结构及优缺点,并对浮环密封存在的问题作了分析,最后在选择密封型式上提出建议。
关键词 浮环密封技术 透平压缩机 干气密封技术 化工设备 催化裂化装置 延迟焦化装置 使用寿命
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气膜浮环密封特性参数的影响因素分析 被引量:5
14
作者 马利军 李双喜 +2 位作者 马也 张秋翔 蔡纪宁 《流体机械》 CSCD 北大核心 2018年第10期6-10,34,共6页
气膜浮环密封结构尺寸小,工作性能稳定,在高温高速等气体密封领域广泛应用。使用FLUENT软件,建立数值分析模型,计算了不同条件下气膜浮环密封的上浮力、泄漏量和实际偏心率等特性参数,通过实测结果验证了数值模型的正确性。研究结果表明... 气膜浮环密封结构尺寸小,工作性能稳定,在高温高速等气体密封领域广泛应用。使用FLUENT软件,建立数值分析模型,计算了不同条件下气膜浮环密封的上浮力、泄漏量和实际偏心率等特性参数,通过实测结果验证了数值模型的正确性。研究结果表明:较大偏心率和节流长度能增加浮环的上浮力,过大和过小的操作压力和径向间隙不利于浮环上浮。研究结果为浮环密封结构的优化设计和操作参数的设定提供了一定的参考。 展开更多
关键词 浮环密封 气膜 密封特性参数
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循环氢压缩机的轴封改造
15
作者 彭乾冰 《石油化工设备技术》 CAS 2002年第4期56-58,共3页
芳烃联合装置重整循环氢压缩机 (采用浮环密封 )在开车过程中 ,发现密封油漏油 ,给铂重整催化剂的安全使用带来了威胁。为此 ,改为非接触式螺旋槽机械密封。开车一段时间后 ,机械密封的运行出现了不稳定的现象 ,漏油问题仍然时有发生 ,... 芳烃联合装置重整循环氢压缩机 (采用浮环密封 )在开车过程中 ,发现密封油漏油 ,给铂重整催化剂的安全使用带来了威胁。为此 ,改为非接触式螺旋槽机械密封。开车一段时间后 ,机械密封的运行出现了不稳定的现象 ,漏油问题仍然时有发生 ,为保证生产的长周期安全运行 ,在检修期间改为干气密封 。 展开更多
关键词 循环氢压缩机 轴封 炼油 技术改造 浮环密封 非接触式机械密封 干气密封
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浮环密封端面分形磨损预估模型及数值分析 被引量:4
16
作者 张志敏 丁雪兴 +2 位作者 张兰霞 力宁 司佳鑫 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第12期5526-5536,共11页
针对航空发动机石墨浮环密封端面磨损问题,基于修正的分形接触理论及Archard磨损理论,从微观角度推导出石墨浮环密封端面的分形磨损预估模型,并采用文献实验数据验证模型的合理性。最后通过数值仿真方法分析研究表面形貌参数及工况参数... 针对航空发动机石墨浮环密封端面磨损问题,基于修正的分形接触理论及Archard磨损理论,从微观角度推导出石墨浮环密封端面的分形磨损预估模型,并采用文献实验数据验证模型的合理性。最后通过数值仿真方法分析研究表面形貌参数及工况参数对浮环密封端面磨损率的影响规律。研究结果表明:石墨浮环密封端面磨损率随着分形维数的增加,先增大后减小,当分形维数处于1.45~1.65时存在最小磨损率;当分形维数一定时,石墨浮环密封端面的磨损率随表面特征尺度、摩擦因数及浮环滑移速度的增大而增大;石墨浮环密封端面的磨损率主要与频率指数最小等级及后续的7个等级微凸体相关,其余微凸体对整个浮环密封端面的磨损率影响可忽略不计。 展开更多
关键词 分形 浮环密封 磨损 接触模型 数值分析
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基于雷诺方程及流体数值分析方法的浮动环密封泄漏特性研究 被引量:4
17
作者 张家远 王利恒 苏鑫 《机械》 2017年第9期21-26,共6页
由雷诺方程出发,推导了浮环密封的泄漏率公式,并与传统公式进行了比对,比对结果表明在0~5000 r/min转速范围内,推荐公式与传统公式结果一致。采用ANSYS CFX软件建立模型对浮动环密封进行数值分析研究,得到泄漏率结果,并与本文公式及传... 由雷诺方程出发,推导了浮环密封的泄漏率公式,并与传统公式进行了比对,比对结果表明在0~5000 r/min转速范围内,推荐公式与传统公式结果一致。采用ANSYS CFX软件建立模型对浮动环密封进行数值分析研究,得到泄漏率结果,并与本文公式及传统公式进行了比对,结果表明最大相对相差为58.69237%,最小相对相差为-11.3867%。本文公式及传统公式均是在一定的简化基础上推导所得,具有一定的误差。数值分析的方法考虑因素更加全面,但计算时间较长,且需要结合试验进行深入研究。 展开更多
关键词 浮环密封 雷诺方程 流体数值分析方法 泄漏量
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椭圆微织构结构参数对气膜浮环密封性能的影响
18
作者 王世鹏 丁雪兴 +2 位作者 丁俊华 洪先志 包鑫 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期146-159,共14页
目的提高以气体作为润滑介质的织构化浮环密封的密封性能,为气膜浮环密封的优化设计提供理论基础。方法基于气体润滑理论,建立了表征织构化密封环间隙气体流动状态的物理方程,采用有限差分法对控制方程进行数值求解,以气膜浮升力最大和... 目的提高以气体作为润滑介质的织构化浮环密封的密封性能,为气膜浮环密封的优化设计提供理论基础。方法基于气体润滑理论,建立了表征织构化密封环间隙气体流动状态的物理方程,采用有限差分法对控制方程进行数值求解,以气膜浮升力最大和泄漏率最小为优选目标,分析特定工况条件下椭圆微织构孔结构参数对密封性能的影响规律,获得密封性能优良的结构参数的优选范围。结果随着转速和压力的提高均可增强动压效应,提高气膜浮升力。泄漏率随着压力的增加显著升高,但随着转速的提高缓慢下降。椭圆微织构孔几何结构参数对浮环密封气膜浮升力数值的影响因素主次顺序为:面积率>形状比>织构深度>旋转倾角。对密封装置的泄漏率数值的影响因素主次顺序为:织构深度>形状比>面积率>旋转倾角。在转速和压力分析范围内,浮环密封的润滑与密封性能受轴套表面织构几何参数的影响,推荐优先选择的椭圆织构结构参数为:形状比γ=3∶1,面积率Sp=11%,旋转倾角β=0°和织构深度ht=1μm,以获得良好的密封性能。结论微织构的存在可以改善浮环密封的密封性能,选择合适的表面织构参数能起到减摩润滑的效果。研究结果可为气膜浮环密封的加工制造提供理论参考。 展开更多
关键词 浮环密封 气体润滑 椭圆微织构 稳态性能 有限差分法 织构参数
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浮环密封失效原因分析及处理措施 被引量:4
19
作者 何丽娟 《应用科技》 CAS 2003年第3期9-11,共3页
叙述了离心压缩机浮环密封的结构、原理,分析了浮环密封失效原因,比较了目前常用的3种密封及密封失效处理措施。
关键词 原因分析 离心式压缩机 浮环密封 失效 密封形式
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浮环气膜密封径向刚度数值模拟与分析
20
作者 杨玺庆 王宇飞 马高峰 《兰州石化职业技术学院学报》 2023年第1期1-6,共6页
针对浮环气膜密封在运行过程中气膜刚度较低,密封副易碰磨的问题,提出了在轴套表面开设微槽提高气膜承载力进而提高气膜密封系统的稳定性。基于气体润滑理论,建立了浮环气膜密封的稳态特性数学分析模型,并采用有限差分法进行对压力场进... 针对浮环气膜密封在运行过程中气膜刚度较低,密封副易碰磨的问题,提出了在轴套表面开设微槽提高气膜承载力进而提高气膜密封系统的稳定性。基于气体润滑理论,建立了浮环气膜密封的稳态特性数学分析模型,并采用有限差分法进行对压力场进行了求解,计算获得了浮环气膜密封的稳态特性参数,并探究了不同工况及结构参数对气膜径向刚度的影响规律。分析结果表明:随着压强、转速和偏心率的增大都可引起气膜浮升力的提高及径向气膜刚度增大,从而改善了密封系统的稳定性,其中转速为20000r/min,入口压力为0.9MPa时,偏心率取值0.6和螺旋角取值30°时,气膜承载力最佳,气膜刚度最大,可显著提升密封装置维稳和抗振性能。该研究对浮环密封系统设计提供了一定的参考。 展开更多
关键词 浮环密封 气体润滑 气膜刚度 稳态特性 数值计算
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