针对机械密封端面单一螺旋槽和单一椭圆微孔织构,提出一种新型的结合螺旋槽、椭圆微孔的复合槽孔织构类型,在建立复合槽孔织构化机械密封端面理论模型的基础上,通过数值求解的方法对比考察单一螺旋槽、椭圆微孔织构化和复合槽孔织构化端面机械密封性能间的差异,分析3种织构化端面的流场特性。计算同一工况条件下3种织构化端面的承载力F、泄漏量Q及膜刚度K,分别考察织构深度hp、密封间隙h0、织构面积率Sp、动环旋转速度n及压力比pi/po对3种织构化端面机械密封性能的影响。结果表明螺旋槽织构能显著提高机械密封端面的承载力和膜刚度,而椭圆微孔织构对降低泄漏量有较大贡献;在较小的织构深度和密封间隙下,复合槽孔织构可获得相对较小的泄漏量和良好的承载力及膜刚度。

针对飞机起落架精密液压滑阀存在的液压油泄漏问题,提出了基于单向液固耦合的飞机液压滑阀密封性能分析方法。该方法通过分析液压油与阀体结构耦合关系,建立了液压滑阀液固耦合分析模型,计算了液压滑阀结构在不同液压油压力作用及不同密封间隙结构下的液固耦合结构变形。通过对液压滑阀微小缝隙流场的仿真分析,获得了在不同压力、不同结构及考虑液固耦合影响因素时的液压滑阀系统密封特性及变化规律。计算结果表明,液固耦合影响因素对滑阀密封性能有较大影响,在进行液压滑阀密封性能分析时不可或缺,为飞机起落架液压滑阀结构设计及性能分析提供了有效的方法和依据。

使用气压和真空相互结合的方法代替传统使用制动液的方法对制动主缸的密封性进行检测,检测方法包括动态真空密封性检测、静态真空密封性检测和静态气压密封性检测,不管是补偿孔式制动主缸,还是中心阀式制动主缸,或者是柱塞式制动主缸通过这三项检测后得到的检测效果更精准更全面,无任何后处理程序,比较适合在生产线上实际使用。

针对分层采油泵内柱塞与泵筒间隙密封泄漏问题,为探究分层采油泵迷宫密封机理和分层采油泵密封槽在不同泵间隙下适用的油液黏度范围,基于计算流体动力学理论对其间隙流场进行数值模拟分析。分析结果表明油液通过节流间隙将压力能转化为动能,进入密封槽后形成1个大涡流和3个小涡流将动能转化为热能,从而达到密封作用;对于一级泵间隙,当油液黏度大于2 mPas时,纯间隙段阻流效果优于密封槽段;对于二级泵间隙,当油液黏度大于2.5 mPas时,纯间隙段阻流效果优于密封槽段;对于三级泵间隙,当油液黏度在1~6 mPas区间时,密封槽段阻流效果始终优于纯间隙段。研究结果可为分层采油泵的现场应用提供理论依据和参考。

采用计算流体力学(computational fluid dynamic,CFD)方法建立了贯通式袋型阻尼密封(fully partitioned pocket damper seal,FPDS)三维数值模型,并研究密封齿数Nb、密封齿厚度b及主/副腔室长度比λ对密封动力与泄漏特性的影响。结果表明FPDS有效阻尼Ceff与直接刚度K的频率依赖性较高,直接阻尼C与交叉刚度k的频率依赖性较低且随着涡动频率的增加而降低;有效阻尼Ceff随齿数、密封齿厚度的增加而增大,而主/副腔室长度比对Ceff影响相对较小,在研究工况范围内,Nb=12时Ceff最高,较原始模型平均提高约12.69%,密封齿厚度b=5.048 mm时有效阻尼Ceff为原始模型的111%~138%,当主/副腔室长度比λ=5.1时有效阻尼Ceff仅为原始模型95%~105%;FPDS泄漏量随密封齿数减小而急剧增加,且主/副腔室长度比λ存在最佳值(λ=1)使密封泄漏性能最优,而密封齿厚度对密封泄漏量影响较小。

建立包含转子的刷式密封三维理想切片模型,通过商用ANSYS系列软件计算了不同工况条件下刷式密封与转子的温度场分布情况,在热分析基础上进行了刷式密封热-结构耦合分析。结果表明随着上下游压差增大,刷式密封泄漏量逐渐增大,刷式密封泄漏量随着转子转速的增加呈微弱的下降趋势;在工作开始阶段的温升过程中,刷式密封的最高温度随着工作时间的增加而增加,最终达到稳定;刷丝与高速运转的转子间主要存在粘着磨损,随着时间的增加,刷丝的磨损量增加,磨损率降低。

简要介绍了静压流体密封的结构和工作原理。分析了阻封气压力对于静压密封性能的影响,通过调节阻封气压可以改变密封的特性参数,以达到在线调节的目的。介绍了非接触气体密封的主动调控技术原理,通过比较状态参数的优劣性,确定将膜厚和泄漏量作为调控目标。介绍了相关的试验流程和方案,简要介绍了试验台和相关的控制软件。通过试验研究以及对试验结果的分析,验证了非接触气体端面密封的主动调控技术的可行性。

在对刷式密封制造工艺进行调研的基础上,自制了新型端面刷式密封环。在自制的实验台架上,对端面刷式密封进行了性能测试,得到了反应端面刷式密封静态和动态密封能力的泄漏曲线,将端面刷式密封性能试验结果与文献上其他种类密封实验结果进行比较,证明了端面刷式密封可以满足设计要求,比常规刷式密封更具优越性。

针对端面刷式密封的特点,采用多孔介质模型作为刷丝区的分析模型,采用Fluent软件对端面刷式密封泄漏流动进行了模拟,得出刷丝区承担着主要压力降,起到主要密封作用。模拟结果与试验值进行了对比,得到较为一致的趋势,且试验值均高于理论值。用仿真方法讨论了一些重要参数对端面刷式密封性能的影响,可供工程实际参考。

<正> 常规生产的液压元件调速阀,由于内泄漏量大(国标规定为7毫升/分),经常影响我厂生产的液压仿形车床调试工作,例如机床对刀和仿形定位不准等。因此我们对之进行了分析、研究,发现内泄漏量的大小与主要零件加工和装配的精度有关。以前我厂生产的调速阀,定差减压阀部分的阀体与阀套为整体式,如图1所示;由于加工工艺和装配工艺复杂,