高速高壓旋轉(zhuǎn)軸滑環(huán)式組合密封性能的研究.pdf

1、在航天產(chǎn)品的研制生產(chǎn)中，經(jīng)常需要在通高壓氣體的情況進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)，隨著技術(shù)水平的提升，要求的高壓氣體壓力和旋轉(zhuǎn)速度不斷提高，對用于測試的設(shè)備在高速高壓下的旋轉(zhuǎn)軸密封的可靠性、安全性等都提出了較高的要求。因此，研究高速高壓旋轉(zhuǎn)條件下的密封結(jié)構(gòu)非常必要，同時也對航天產(chǎn)品的發(fā)展具有重要意義。為此，論文針對實際工況要求，對兩種基于改性PTFE材料的滑環(huán)式組合密封圈在高速高壓旋轉(zhuǎn)條件下的密封性能進(jìn)行了研究。
　　設(shè)計了組合密封圈的密封結(jié)構(gòu)，建

2、立了計算模型和有限元模型，對兩種滑環(huán)式組合密封圈進(jìn)行了有限元分析。結(jié)果表明：齒形滑環(huán)式組合密封圈最大接觸應(yīng)力受O形密封圈預(yù)壓縮量和氣壓影響大；方形滑環(huán)式組合密封圈最大接觸應(yīng)力位于O形密封圈和滑環(huán)接觸面上，滑環(huán)與旋轉(zhuǎn)軸接觸應(yīng)力受O形密封圈預(yù)壓縮量和氣壓影響小，高壓下最大接觸應(yīng)力偏離中心，易導(dǎo)致摩擦接觸面受力不均而損壞。
　　設(shè)計了高速高壓旋轉(zhuǎn)軸密封性能試驗裝置。介紹了試驗裝置的組成和原理，設(shè)計了試驗裝置中關(guān)鍵零件、控制系統(tǒng)和高壓氣源

3、充氣裝置，確定了測試用密封圈型號尺寸。
　　進(jìn)行了高速高壓磨損性能試驗。通過對試驗密封圈在不同轉(zhuǎn)速、不同氣體壓力和不同O形密封圈預(yù)壓縮量條件下的定時試驗，分析了各因素對試驗結(jié)果的影響程度。結(jié)果表明：兩種測試密封圈在低壓低速條件下密封性能相差不大，在高壓高速條件下，齒形滑環(huán)式組合密封圈密封性能更優(yōu)。
　　進(jìn)行了壽命試驗。在35MPa氣體壓力和1200rpm轉(zhuǎn)速條件下，考核了兩種測試密封圈的密封壽命。結(jié)果表明：在高速高壓旋轉(zhuǎn)條件