轴承密封件安装稳定性与密封特性研究
密封被广泛应用于各种机械中，但由于密封不良所导致的泄漏问题给生产带来了极大的危害，对人们的生活环境及自身安全也产生了不良影响。本文在国内外轴承密封研究的基础上，对影响轴承密封性能的各种因素进行分析，为迷宫密封的结构改进提供了理论支持。本文的主要研究内容包括：
首先，以Mooney-Rivlin模型为密封橡胶材料的本构模型，以轴承密封圈为研究对象，综合考虑材料非线性、几何非线性和接触非线性等三方面的问题，建立轴对称大变形接触有限元模型。
其次，以大型有限元计算分析软件ANSYS为平台，分析了密封圈在安装过程中的变形情况，计算了不同几何尺寸对安装可靠性的影响。根据计算分析结果，认为0.04mm～0：08mm的安装过盈量和0.2ram～0.3mm的减压槽半径是合理的。同时讨论了不同形状密封圈的安装变形情况，说明通过改变密封圈的形状和尺寸可使安装更加可靠，进而使得密封圈在工作中更好的实现密封。
另外，利用流体力学的有限元方法，推导了迷宫密封流场的数值计算理论。运用ANSYS的FLOTRAN／CFD计算了直通型迷宫和梯形边迷宫中润滑油的流场。通过调整迷宫的几何尺寸，得到了迷宫密封的一些有实用价值的结果，对密封的改进具有一定的指导意义。
最后，本文深入分析了迷宫密封泄漏的计算方法，讨论了在不同的条件下迷宫密封泄漏量的三种公式计算结果的区别。结果表明其所计算得到的绝对泄漏量的量级都在10<'-4>上变化，三种方法的区别存在于流量系数α、介质比热比κ、节流口数目n、节流口后前压比β以及节流口面积A等因素对泄漏量的影响方式和影响程度不同。本文考虑了润滑脂的填充比例c(％)对泄漏量的影响，给出了参数c对泄漏量影响的计算公式。
非线性有限元;迷宫密封;安装可靠性;流场分析
中国海洋大学
硕士
工程热物理
杨咸启
2006
中文
TH133.3;TH136
75
2007-08-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）