激光加工多孔端面液體密封的數(shù)值分析.pdf

1、激光加工多孔端面機(jī)械密封（LST-MS）是一種新型的流體動(dòng)壓型機(jī)械密封，它依靠端面微孔產(chǎn)生的流體動(dòng)壓效應(yīng)實(shí)現(xiàn)非接觸運(yùn)轉(zhuǎn)，與普通機(jī)械密封相比可以有效地降低摩擦磨損和端面溫升，提高密封的可靠性，延長(zhǎng)密封壽命，更重要的是可以應(yīng)用在普通機(jī)械密封難以勝任的工況條件下，如高溫高壓水、易揮發(fā)介質(zhì)等，因此具有廣闊的發(fā)展前景。 本文以等徑孔和非等徑孔液體潤(rùn)滑LST-MS為研究對(duì)象，通過(guò)合理的簡(jiǎn)化和近似，建立了LST-MS端面液膜壓力的Reynol

2、ds控制方程，確定了求解邊界條件，建立了液膜厚度和微孔幾何結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型，推導(dǎo)并提出了密封性能參數(shù)的計(jì)算方法和表達(dá)式。采用有限元法求解Reynolds方程，獲得密封端面上的膜壓分布，計(jì)算了密封的性能參數(shù)，如開啟力、液膜剛度、泄漏量、摩擦扭矩及剛漏比等。在此基礎(chǔ)上，分析比較了等徑孔和非等徑孔LST-MS微孔結(jié)構(gòu)參數(shù)和工況參數(shù)對(duì)密封性能的影響規(guī)律，對(duì)微孔結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，指出在一定條件下非等徑孔LST-MS具有更優(yōu)的密封性能；同時(shí)研究了扇