为了分析高速列车齿轮箱转子旋转造成的离心变形和热膨胀变形对迷宫密封性能的影响,建立齿轮箱直通式迷宫密封计算模型,在研究离心变形和热膨胀变形造成密封系统转子结构变形的基础上,基于Euler-Euler两相流模型,给出结构变形与泄漏量的关系曲线。研究结果表明:转子旋转离心变形和热膨胀变形减小了迷宫密封间隙,热膨胀变形高于转子旋转离心变形一个量级;工程应用中,低转速小半径转子结构可以忽略离心变形,但需要考虑转子的热膨胀变形。

针对液压缸直通式迷宫密封泄漏量分析困难的问题基于PHOENICS软件对采用k-ε湍流模型的活塞杆导向套中的迷宫密封流场进行了计算分析了缝隙中液压油为紊流时迷宫密封的凹槽数目、凹槽深度、凹槽宽度及凹槽间距对泄漏量的影响并利用迷宫中凹槽的摩擦因数曲线验证了结论的正确性。结果表明：凹槽宽度约为间隙的20-30倍凹槽深度约为间隙的3-5倍凹槽间距大于间隙的50倍凹槽深度宽度比为0.2凹槽间距宽度比大于2.5为最佳防泄漏条件。

为解决移动式液压缸直通式迷宫密封泄漏量分析困难的问题，提出一种数值模拟研究方法，基于PHOENICS软件对采用k-ε湍流模型的不可压缩流体的迷宫密封流场进行了计算，分析了缝隙中液压油为层流时迷宫密封的凹槽数目、凹槽深度、凹槽宽度及边界相对运动速度对泄漏量的影响。研究发现：缝隙中液压油在层流状态下，迷宫式密封结构并没有起到防漏效果，反而带来负面影响。与其他方法相比，该数值模拟方法比较经济实用，可供液压密封设计研发人员参考。