高性能胀圈型密封环的设计方法和加工工艺研究

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1、硕士学位论文高性能胀圈型密封环的设计方法和加工工艺研究ResearchontheDesignMethodandMachiningTechnologyofExpandingRingwithHighPerformance学21104203大连理工大学Dali锄UniversityofTechnologyqMIIllJlllllllqllllllllllllllllllllllllllllllIY2592673大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和

2、致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均己在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：直：睦能毖圈型窒塾巫鲍遮过友洼塑盘王王茎丑窒作者签名：垒连日期：丝!竺年—厶月』旦日大连理工大学硕士学位论文摘要胀圈型密封环是一种主要应用于车辆传动装置中的分剖式密封环。车辆传动装置的不断高速化和小型化对胀圈型密封环的性能提出了越来越高的要求。目前胀圈型密封环的设计和研究只基于现有的经验规范和性能测试，缺乏对及机

3、理的深入研究和分析，在PV值较高的工况下容易出现的较大泄漏和磨损，导致密封环提前失效。本文针对如何提高胀圈型密封环的性能和寿命进行了一些研究，为设计胀圈型密封环、减小泄漏和提高密封环寿命提供了理论依据及技术支持，主要做了以下几方面的工作：(1)搭建了针对于胀圈型密封环的静压密封实验台，利用实验台对胀圈型密封环辅助密封面的泄漏在不同压力下的变化进行了研究，对比了不同切口的胀圈型密封环的漏率，对胀圈型密封环在切口附近的辅助密封面间隙变化进行了研究。(2)设计并加工了内外轮廓为非圆曲线的新型胀圈型密封环，消除了辅助密封面上的间隙，显著减小了切口及切口

4、附近的泄漏，其性能在搭建的静压密封试验台得到了验证。(3)对胀圈型密封环主密封面间隙中的流体建立了三维模型，对胀圈型密封环流槽的散热作用进行了数值分析，提出了流槽散热模型，用控制变量法优化了流槽的参数，并对流槽的设计给出了建议。(4)分析研究了胀圈型密封环流槽对密封环端面的静压作用，解释了流槽影响端面压力的机理，并根据这一机理设计了一种新型的楔形流槽，对楔形流槽的作用进行了初步的数值分析。通过上述内容研究，揭示了胀圈型密封环辅助密封面间隙的变化规律和径向流槽提高密封环性能的机理，提出了减小甚至消除辅助密封面间隙的方法和设计流槽的建议，解决了密封

5、环辅助密封面泄漏大和主密封面温度过高的问题。本文对高性能胀圈型密封环的研制具有指导意义。关键词：胀圈型密封环；非圆设计；静压实验；流槽；数值模拟；ResearchontheDesignMethodandMachiningTechnologyofExpandingRingwithHighPerformanceAbstractExpandingring，whichiSmainlyusedinvehicletransmission，isonekindofsplittingelasticrings．Withtheincreasingrotatespee

6、dandtheminiaturizationofvehicletransmission，agrowingrequirementofexpandingring’Sperformanceismade．Atpresent，thedesignofexpandingringaremainlybasedonexperienceandsomecriteria，andtheresearchonitiSmainlyfocusonperformancetest．Afurtherresearchandtheanalysisofthemechanismofexpand

7、ingringsarelacked．Asaresult，highleakageandseverewearareeasytoemergeInhighPVworkingcondition．whichwilllcadtoanearlyfailureofexpandingring．Inordertoimprovetheperformanceandlifeofexpandingring，somemethodswerestudiedinthispaper，whichprovidedsometheoreticalbasisandtechnicalsuppor

8、tsfordesigning，reducingtheleakageandimprovingthelifeofexpandingring．Themain