非接觸式磁力密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析.pdf

1、隨著科學(xué)材料和制造技術(shù)的不斷進(jìn)步，各種旋轉(zhuǎn)機(jī)械正朝著高性能化發(fā)展，使得機(jī)械密封技術(shù)變得更高級(jí)化和復(fù)雜化，同時(shí)出于環(huán)境保護(hù)的需要，人們對(duì)機(jī)械密封的創(chuàng)新和實(shí)用化性能要求也越來(lái)越高，這也對(duì)密封穩(wěn)定性、可靠性和壽命提出了更高的要求。但是傳統(tǒng)的的機(jī)械密封是難以達(dá)到上述要求的，因此必須研究開(kāi)發(fā)新型的機(jī)械密封裝置以滿足工業(yè)生產(chǎn)和特殊情況的需要，也亟需新理論和新技術(shù)、新材料等作為支撐。隨著電子技術(shù)、磁性材料、控制工程等學(xué)科的迅速發(fā)展，擁有優(yōu)良性能的磁場(chǎng)

2、受到了極大關(guān)注，其有很大的發(fā)展和應(yīng)用前景。
　　本文提出了應(yīng)用磁場(chǎng)力的非接觸式機(jī)械密封方式，對(duì)其密封原理進(jìn)行了介紹，通過(guò)圖示對(duì)端面的受力情況進(jìn)行了分析。
　　流體膜特性參數(shù)和電磁力的計(jì)算。根據(jù)流體動(dòng)力學(xué)和納維—斯托克斯方程組（N-S）得到平行平面間隙膜壓、承載力、泄漏量等流體膜特性參數(shù)。根據(jù)電磁場(chǎng)的基本理論，分析和比較了數(shù)值計(jì)算法和磁路法兩種磁感應(yīng)強(qiáng)度的計(jì)算方法，以及虛位移法和麥克斯韋應(yīng)力法兩種電磁力的計(jì)算方法，由此推導(dǎo)出磁

3、感應(yīng)強(qiáng)度和電磁力的理論計(jì)算公式。
　　密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。包括對(duì)控制系統(tǒng)中的傳感器、控制器、功率放大器選型，對(duì)線圈的選擇和設(shè)計(jì)，對(duì)密封副的材料選擇。同時(shí)根據(jù)密封和電磁學(xué)的要求，采用磁路法，根據(jù)磁極面積，對(duì)密封副的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。
　　密封端面密封性能分析和計(jì)算。計(jì)算動(dòng)環(huán)端面作用力、間隙剛度和泄漏量。運(yùn)用ANSYS軟件對(duì)電磁場(chǎng)仿真分析，對(duì)密封端面結(jié)構(gòu)進(jìn)行二維建模，仿真得出磁感應(yīng)線、磁流密度和電磁力大小。并對(duì)不同密封間隙大小和電流