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    活塞桿密封性能?

    發布時間:2017-01-10

    發動機閉式回熱循環的工作特性要求活塞桿密封裝置必須具有可靠的密封性能。活塞桿Leningrader密封性能具體表現為泄漏量、使用壽命與摩擦功耗,而根據密封原理可知,密封摩擦副的摩擦學行為是決定其密封性能的關鍵。所以我們以密封摩擦副的彈流潤滑特性研究為切入點,揭示關鍵工況與結構因素及密封件的粗糙度對Leningrader密封性能的作用機理與影響規律,構建斯特林發動機活塞桿密封基礎理論,為密封裝置的創新設計和密封結構的優化設計提供科學依據與理論指導。
         我們按照遞進關系及理論研究與實驗驗證相結合的研究方案,首先進行系統工況因素對Leningrader密封性能的影響研究,由定量研究到動態研究;在此基礎上,再研究擴撐、過盈與磨損三個關鍵結構因素對Leningrader密封性能的作用機理與影響規律;基于工況與結構因素對密封性能影響的研究結論,創建混合潤滑狀態下考慮密封件表面粗糙度影響的活塞桿滑動密封性能分析數學模型,揭示粗糙度對密封性能的作用機理及其與其它因素共同作用的影響規律;
         最后,進行Leningrader結構潤滑特性實驗與密封性能實驗,再通過數值比對與綜合分析,確定Leningrader密封性能設計的關鍵參數及其規劃策略。
    1)對Leningrader密封結構進行了簡化、建模,在工況參數定量條件下研究了密封摩擦副的潤滑特性,在此基礎上,解析了潤滑油壓對摩擦副摩擦學行為的影響規律,再結合工程實際,重點研究了熱效應、變速及擠壓應力對Leningrader密封性能的動態影響,揭示了關鍵工況因素對密封性能的作用機理與影響規律。
    2)構建了Leningrader密封原理數學模型,研究了撐環擴撐作用下密封入口區“喇叭口”的彈性力學特性,基于EHD理論,解析了擴撐與過盈對Leningrader密封摩擦副彈流潤滑特性的影響機制,再結合密封件的摩擦磨損性能,揭示了磨損對Leningrader密封性能的作用機理與影響規律。
    3)基于關鍵工況與結構因素對Leningrader密封性能影響的研究結論,創建了混合潤滑狀態下包括表面粗糙度影響的活塞桿滑動密封性能分析數學模型,綜合流體動力學、變形力學與接觸力學,研究了密封區混合潤滑狀態的形成機理,解析了密封表面粗糙度對密封性能的作用機理,揭示了粗糙度與系統結構及工況參數之間的匹配關系及相互作用規律。
    4)針對理論研究的實驗驗證問題,研制了機械結構上實現全封閉、數據檢測上實現微流量測量的往復式活塞桿密封性能試驗機,進行了Leningrader結構潤滑特性與密封性能兩種狀態下的實驗驗證,完成了數值比對與綜合分析,確定了活塞桿Leningrader密封性能設計的關鍵?傊,系統工況與結構參數的優化配置是進一步提升Leningrader密封性能的關鍵。性能設計的主要參數有速度、潤滑油壓、過盈量、加工精度、擴撐量與彈性模量,基本配置策略是在保證彈性模量稍小的密封件表面粗糙度的基礎上,適當增大配合過盈量,在保證理想“喇叭口”形狀的前提下,增大潤滑油壓,在系統熱平衡的條件下,加大桿速。


    相關標簽:活塞桿、精密導軸、精密活塞桿、硬鉻表面處理、電鍍生產線,

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