机械振打器不同往复密封结构功率损耗的分析.pdfVIP

2011年 4月 润滑与密封 Apr．2011 第36卷 第4期 LUBRICAT10N ENGINEERING Vol_36No．4 DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2011．04．016 机械振打器不同往复密封结构功率损耗的分析 喻九阳 高九阳 吴艳阳 王成刚 徐建民 常 跃 (武汉工程大学机电工程学院 湖北武汉430073) 摘要：提出一种适用于气化炉机械振打器往复密封功率损耗计算的方法，利用有限元法对气化炉机械振打器往复 密封结构的功率损耗进行分析，同时搭建密封功率损耗测试平台，对其进行实验研究。结果表明：相同条件下，V形沟 槽密封结构所造成的功率损耗要大于矩形沟槽密封结构，O形圈密封结构较组合圈密封结构的功率损耗要大，因此机械 振打器的往复密封结构选择组合圈与矩形沟槽配合，可减少功率损耗。 关键词：功率损耗 ；往复密封；密封沟槽 ；O形圈；组合圈 中图分类号：TB42 文献标识码 ：A 文章编号：0254—0150 (2011)4—068—5 AnalysisofthePowerLossaboutReciprocatingSealinRappingDevice YuJiuyang GaoJiuyang WuYanyang W angChenggang XuJianmin ChangYue (SchoolofMechanicalandElectricalEngineering，WuhanInstituteofTechnology，WuhanHubei430073，China) Abstract：Anew methodofpowerlosscalculationaboutreciprocatingseal inrappingdevicewasproposed．Thepower lossofreciprocatingsealwasanalyzedbyusingfiniteelementmethod，andanexperimentalinvestigationonthepowerloss ofreciprocatingsealwascarriedout．Theresultsshow thatthepowerlossofrectanglegrooveislessthanthatofV rgoove． andthepowerlossofO—ringismorethanthatofcombinedseal—ringstructure．Thepowerlossofrappingdevicecanbere- ducedusingthereciprocatingseal structureofrectanglegrooveandcombinedseal—ring． Keywords：powerloss；reciprocatingseal；sealinggroove；O—ring；combinedseal—ring 机械振打器主要应用于气化炉上解决其换热面存 1 计算方法及计算模型 在积灰的问题，以期达到改善传热，稳定生产的 目 1．1 计算方法 的。由于工况的复杂性，机械振打器必须要满足在所 目前 ，往复密封件的密封原理均为依靠密封圈本 有工况条件下没有至大气侧的泄漏的要求 ，同时要求 身被压缩后产生的回弹力给密封接触面一定压力，进 通过减少密封面间的功率损耗来提高能量的传递效 而达到密封 目的。依据机械振打器的实际工况，密封 率，因此选择功率损耗小的往复密封结构对于机械振 所造成的功率损耗主要是密封件与活塞杆相对运动时 打器而言是至关重要的。目前，密封结构力学性能理 摩擦所造成的，其大小可视为密封面间摩擦力与活塞 论分析方面已取得了一定成果 ，但尚未有学者对 杆运动速度的乘积，因此摩擦功耗可按下面的公式进 不同往复密封结构所造成 的功率损耗进行过对 比分 行计