高压干气密封扭转变形结构因素影响分析

摘要：

基于圆环理论以及气体润滑理论,以复杂截面机械密封环为研究对象,建立密封扭转变形无量纲分析模型;提出了干气密封端面膜压引起端面扭转变形的计算方法,并基于该法,采用多因素优化法研究密封环结构和辅助密封圈安放位置等因素对其扭转变形的影响规律,以期使结构影响规律化.结果表明:采用解析法与集中法计算膜压扭转变形是可行的;各结构参数对扭转变形的影响规律及程度不同;扭转角随台阶半径比π2、长度比π3、O型圈位置的长度比π5的增大而增大,随宽度比π4、内径ri的增大而减少;扭转角在π4≤3.5时随长宽比π1的增大而减小,当π4＞3.5时,随π1的增大先增大后减小,在π1=2～3间形成最大值;π1值相比π2值,对扭转角影响不大;相比π1、π2、π3和π4的影响,ri和π5影响较小,相比密封结构,O型圈位置影响较小.

关键词：高压、干气密封、结构、扭转变形、多因素优化

所属期刊栏目：34

分类号：TH117.2

资助基金：The project was supported by the National Natural Science Foundation of China 51175740,51275473,Ph D Programs Foundation of Ministry of Education of China20103317110002 and the National Key Basic Research Program of China973 2014CB046404.国家自然科学基金项目51175740,51275473、教育部博士点基金项目20103317110002以及国家重点基础研究项目来源发展计划973计划项目2014CB046404资助.

在线出版日期：2014-12-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：543-552