机械密封动环变形对端面温度场的影响.pdf

《机械密封动环变形对端面温度场的影响.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2012年5月润滑与密封Mav2012第37卷第5期LUBRIC：ATIONENGINEERINGVo1．37No．5DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2012．05．008机械密封动环变形对端面温度场的影响李珂董霖王和顺钟雯朱维兵李传喜(西华大学机械工程与自动化学院四川成都610039)摘要：在合理的假设条件下，考虑到液膜对动环的热量分配系数，基于液体润滑非接触机械密封稳态传热模型，利用ANSYS软件分别对动环变形前后温度场进行计算，得出动环端面温度分布规律，并分析主轴转速、变形角卢、液膜厚度、密封环导热系数等参数对温度场的影响。分析结果表明：变

2、形后温度要明显高于变形前温度；动环的高温区出现在内径处；主轴转速、材料的导热系数对动环端面温度有较大影响。关键词：液体润滑；热变形；温度场；ANSYS中图分类号：TH136文献标识码：A文章编号：0254—0150(2012)5—035—4TheEffect0fThermalDeformationontheTemperatureFieldinRotatingRingofMechanicalSealLiKeDongLinWangHeshunZhongWenZhuWeibingLiChuanxi(SchoolofMechanicalEngineeringandAutomati

3、on，XihuaUniversity，ChengduSichuan610039，China)Abstract：Underreasonableassumption，thetemperaturefieldsofrotatingringbe~reandafterdistortionwerecalculat—edusingANSYSsoftwar~．Thetemperaturedistributionsofrotatingringweregotandtheeffectsofrotatingspeed．deforma—tionane，thicknessofliquidfilm，th

4、ermalconductivityonthetemperaturefieldwereanalyzed．Theresultsshowthatthetemperatureoftherotatingringafterdeformationishigherthanthatbeforedeformation，them~imumtemperaturearea印一pearsintheinnerdiameteroftherotatingring，andthespindlespeed，thethermalconductivityofsealmaterials，rotatingspeedan

5、ddeformationanglehaveagreaterimpactonthetemperaturefield．Keywords：liquidfilmlubrication；thermaldeformation；temperaturefield；ANSYS机械密封又称端面密封⋯，广泛应用于流体机械不多见。故本文作者利用ANSYS软件对液体润滑机和动力机械之中。当机械密封工作于液体润滑状态械密封动环变形前后温度场进行研究，分析了动环热时，由于机械密封动环高速旋转，端面对液膜黏性剪变形前后温度场的分布，并探讨了主轴转速、材料的切作用产生摩擦热，摩擦热传递给密封环导致密封环导

6、热系数及液膜厚度对端面温度的影响。端面温度升高，端面温度升高易造成液膜汽化、密封1边界条件假设及模型建立面磨损加剧、热应力变形等，严重影响了机械密封的1．1边界条件假设运行安全和使用寿命。由于边界条件较多，液体润滑机械密封温度场的因此，对密封环端面温度场的研究有着重要的意计算相当复杂，为简化起见，做如下假设：义。熊佳等利用ANSYS对高压机械密封温度场(1)密封副及液膜温度场是轴对称分布；进行了研究，韩建勇等利用Pro／E对机械密封热变(2)密封环温度场不随时间变化，是稳态温形进行了分析，但对热变形后密封环温度场的研究却度场；(3)忽略因热辐射导致的热损失；基金项目：国家

7、自然科学基金项目(51005188)；四川省杰出(4)密封环材料以及密封介质的热物理性能不青年学科带头人培养计划项目(2011JQ0039)；西华大学人才培随温度改变；养与引进项目(R0920203)；西华大学制造与自动化省高校重(5)液膜与密封端面、密封环与介质为对流点实验室开放研究基金资助项目(SZJJ2011-014)．传热；收稿日期：2011～12—07作者简介：李珂(1987一)，男，硕士研究生，研究方向为流体(6)密封环与空气接触侧视为绝热。密封技术研究．1．2模型的建立通讯作者：董霖(1973～)，男，工学博士，