国家科技支撑计划(2011BAF09B05) 作品数:24 被引量:182 H指数:8 相关作者: 李鲲 吴兆山 张秋翔 李双喜 蔡纪宁 更多>> 相关机构: 合肥通用机械研究院 北京化工大学 清华大学 更多>> 发文基金: 国家科技支撑计划 国家重点基础研究发展计划 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 机械工程 一般工业技术 农业科学 航空宇航科学技术 更多>>
镶装式硬质合金密封环的压力变形研究 被引量:8 2012年 应用有限元分析研究了镶装式硬质合金密封环的密封压力变形情况。研究结果表明,镶装结构使密封环产生了较大的力变形,密封压力使密封端面产生了较小的负锥度变形。镶装式结构能显著减小密封端面的密封压力变形,提高机械密封的可靠性。 张杰 李鲲 吴兆山 丁思云 李香 郑国运关键词:机械密封 有限元分析 菱形孔密封环端面密封性能分析 被引量:5 2014年 针对密封端面开有等深大菱形孔的液体润滑密封环,采用有限元法求解其等温及层流不可压缩二维Reynolds方程,并通过求解密封环的力平衡方程,分析了在不同操作工况下,大菱形孔端面密封的平衡膜厚、泄漏率和液膜刚度等密封性能参数随孔深、半长轴长度、孔列数变化的规律.结果表明:在分析范围以内,当大菱形孔开孔深度d1=3.5~5.0um、密封端面大菱形孔的半长轴长度a处于1.2~1.8mm、沿密封端面周向对称分布的菱形孔列数N=165~195时,大菱形孔端面密封的液膜稳定性和密封性能较好. 程香平 彭旭东 孟祥铠关键词:机械密封 端面 有限元法 机械密封液膜汽化问题研究现状与进展 被引量:39 2012年 端面液膜汽化现象对机械密封的工作性能具有重要影响,是机械密封研究与应用的焦点问题之一。从物理机制、实验研究、理论研究3方面介绍了机械密封液膜汽化问题的研究现状:阐释机械密封液膜汽化的物理机制及其可能造成的危害;从早期的简单现象观察到后来稳态及瞬态的定量化实验研究,总结各阶段的技术与成果;涵盖轴对称到全三维、稳态到瞬态、间断沸腾模型到连续沸腾模型的各种类型的数学模型和研究进展。在总结分析研究现状的基础上,对未来两相密封的研究方向进行了展望。 王涛 黄伟峰 王玉明关键词:汽化 稳定性 多级副叶轮密封的性能分析与应用 被引量:3 2012年 为了分析低功耗的副叶轮密封结构并将其应用在立式自吸泵上,采用CFD数值模拟方法对副叶轮功耗和封压能力的主要影响因素进行了分析.建立了基于叶片形式、叶片数量、阻旋片、径向间距以及平衡出口位置的多种数值模型,采用RNG k-ε湍流模式行定常数值模拟进行水力性能预测.预测分析的结果表明,采用后弯型叶片和提高叶片的个数可以增大副叶轮4.9%的封压能力,但是消耗功率增大40%,致使封压功率比降低;阻旋片的存在,可以消除叶轮背侧液体旋转,增大副叶轮5.7%的封压能力,但其宽度对副叶轮封压能力的提高影响不大;叶轮与壁之间的径向距离越小,副叶轮封压效果越好;平衡出口的存在可提高副叶轮3.5%的封压能力,但平衡出口的位置对副叶轮的封压效果具有较大影响.提出了两级副叶轮密封结构,分析了其功率消耗和封压性能.分析和工程应用的结果表明,采用后弯形叶片并配合阻旋片的多级副叶轮密封结构具有良好的密封性能,且功耗为单级结构功耗的55%左右. 吴大转 杨帅 孙幼波 王乐勤 闵卫彬关键词:副叶轮 数值模拟 自吸泵 An experimental investigation of tribological performance of triangular textures in water lubrication regime 被引量:6 2014年 Surface texturing has been considered as an effective approach to improve the tribological performances.Based on the consideration of enhancing the tribological performance,the experiments are carried out to investigate tribological performance of triangular textures in water lubrication.The textures are generated by the Nd:YAG laser marking system,with an area density of 20%and a depth of 7 m and are distributed uniformly on the surface of the SiC rings.Compared with the circular textures,the triangular textures have obvious tribological anisotropy.The triangular textures in clockwise direction show the best friction reduction effect among the three textures.The friction reduction mechanisms of the triangular textures in clockwise direction are also analyzed and discussed. XIE Yi LI YongJian WANG YuMing SUO ShuangFu LIU XiangFeng磁性润滑脂密封温升及功率损耗的实验研究 被引量:4 2012年 磁性润滑脂密封在运转过程中的温升对其使用寿命影响较大。针对这一问题,设计一种多级磁性润滑脂密封实验装置,通过实验研究密封介质压力、磁性润滑脂注入量、密封间隙及转速对磁性润滑脂密封温升的影响,分析不同转速下密封的功率损耗。结果表明:磁性润滑脂的径向截面形状以及剪切速率是温升的主要影响因素;在保证密封承压能力的前提下,适当减少磁性润滑脂注入量,增大密封间隙,可以减少磁性润滑脂的发热量;磁性润滑脂密封的功率损耗随转速升高而增大,且比理论计算结果大,因此在密封系统设计时应予以充分考虑。 吴飞飞 蔡纪宁 张秋翔 李双喜关键词:密封 温升 功率损耗 特种磁脂密封的寿命试验研究 被引量:4 2013年 针对大直径、大间隙工况下大型电机蒸发冷却技术中特种磁脂密封的可靠性问题,设计一种特种磁脂密封试验装置,通过试验研究磁脂填加量、转轴转速、密封间隙、冷却水流量以及密封级数对磁脂密封寿命的影响。结果表明:相同密封承压能力下,降低磁脂填加量、增大密封间隙对提高密封寿命起到显著作用。磁脂密封在一定转速范围内性能稳定,运转寿命无明显变化;当转速超过稳定范围时,随转速的增大,磁脂密封寿命将逐渐降低。增大冷却水流量、增加密封级数能有效提高磁脂密封寿命,但冷却水流量过大对密封寿命提高不明显,而密封级数则会受到密封轴向尺寸限制,为此在二者参数的选取上应给予综合考虑。 吴露 张秋翔 蔡纪宁 李双喜 李岚关键词:密封 核主泵用流体静压型机械密封性能的影响因素研究 被引量:19 2012年 以核主泵(Reactor coolant pumps,RCP)用流体静压型机械密封(Hydrostatic mechanical seal,HS-MS)为研究对象,考虑辅助密封圈的影响,采用MSC Marc有限元软件建立完整的动环组件非线性二维轴对称有限元模型,给出合理的动环简化边界约束条件;在此基础上,考虑密封端面间流体薄膜中液体的黏温与黏压效应,建立核主泵用流体静压型机械密封的多场耦合数值模型,采用有限差分法对Reynolds方程、能量方程、热传导方程等控制方程进行耦合求解,利用有限元法计算密封环端面热力变形,综合分析螺钉预紧力和O形圈位置对密封性能的影响。结果表明:合理的密封环约束边界简化模型对分析和设计流体静压型机械密封至关重要;螺钉预紧力和O形圈位置对密封性能影响显著。预紧力增大使开启力增大,泄漏率也变大;O形圈位置靠近外径时密封稳定性下降。 彭旭东 康玉茹 孟祥铠 白少先 盛颂恩关键词:核主泵 多场耦合 核主泵流体静压式二级密封的压力变形数值研究 被引量:6 2012年 采用ANSYS软件和FLUENT软件数值分析了在核主泵一级密封失效时,流体静压式二级密封在密封压力下由接触式转变为非接触式机械密封的机理、密封端面的压力变形规律、密封液膜的流体动力学特性、以及密封端面变形对密封性能的影响规律。 张杰 李鲲 吴兆山 丁思云 杨博峰 郑国运关键词:接触式机械密封 非接触式机械密封 主动调控型密封调控试验研究 被引量:6 2012年 简要介绍了静压流体密封的结构和工作原理。分析了阻封气压力对于静压密封性能的影响,通过调节阻封气压可以改变密封的特性参数,以达到在线调节的目的。介绍了非接触气体密封的主动调控技术原理,通过比较状态参数的优劣性,确定将膜厚和泄漏量作为调控目标。介绍了相关的试验流程和方案,简要介绍了试验台和相关的控制软件。通过试验研究以及对试验结果的分析,验证了非接触气体端面密封的主动调控技术的可行性。 朱亮 李双喜 张秋翔 蔡纪宁关键词:气膜 泄漏量