基于Archard模型的刷式密封单边磨损特性

发布时间：2024-05-07 02:20

　　为揭示刷式密封磨损规律,针对其结构特点构建了刷丝磨损量关于时间的一阶线性非齐次微分方程,求解得到刷丝磨损量、磨损率计算的数学模型。在此基础上数值研究了结构和工况参数对磨损量和磨损率的影响规律,并分析了结构参数对刷式密封磨损特性影响的灵敏度。结果显示:采用文中磨损计算结果进行的刷式密封考虑磨损效应的泄漏量计算结果与试验最大误差是7.78%,证明了计算模型的合理性。最终磨损量随刷丝直径、角度的增加而增大,刷丝高度、刷环内径对其没有影响。磨损率系数随刷丝直径、刷环内径的增加而增大,随刷丝高度、刷丝角度的增加而减小。结构参数对磨损总量影响的灵敏度由大到小依次为刷丝直径、刷丝角度、刷丝高度和刷环内径。

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【部分图文】：

刷式密封是接触式密封,刷束与转子过盈装配时,其位置如图2中磨损前刷丝位置所示。此时,刷丝由于过盈量的存在而发生径向变形,刷丝与转子之间存在一定的接触压力,转子高速旋转,刷丝与转子之间产生相对滑动,刷丝与转子间产生摩擦磨损。当磨损发生时,刷丝变短,刷丝的径向变形减小,其位置如图2中....

图3是刷式密封泄漏量随转子转速升降循环变化的数值计算结果与试验结果对比。图中结果显示,在不考虑磨损时数值计算结果与试验结果之间误差很大,最大误差达到28.64%;考虑磨损时数值计算结果能够很好地与试验结果吻合,其最大误差为7.78%。从而证明了本文磨损计算的合理性。3计算结果与....

图4是刷式密封磨损量和磨损率随时间变化趋势图。图中显示:刷式密封的磨损量随时间的增加呈指数曲线增加,磨损初期,刷式密封的磨损量增大较快,随着磨损时间的增加磨损量逐渐变化缓慢,最后趋于平稳状态;刷式密封的磨损率随时间的增加呈指数减小,磨损初期,刷式密封的磨损率减小速度较快,随着磨损....

图7是指刷式密封磨损量系数随刷式密封结构参数的变化。图中显示:刷式密封最终磨损总量随刷丝直径、刷丝排列角的增大而增大,刷丝高度和刷环内径对其没有影响,这与文中第3.2.1节结果一致。表2是单位参数变化量下刷式密封磨损量系数的变化量。根据图7和表2数据可知,刷式密封结构参数对磨损量....

本文编号：3966681