基于FMEA的渣浆泵用机械密封失效分析及改进措施
根据某公司近几年渣浆泵用机械密封产品返厂维修真实数据,统计各类密封元件失效导致密封失效的占比情况,并根据渣浆泵用机械密封基本结构及工作原理分析各类密封元件失效机制及表现形式,总结维修处理办法。利用故障模式及后果分析法(FMEA)计算渣浆泵用机械密封各潜在故障模式的风险顺序数(RPN),确定端面变形、温度异常、密封元件磨损、腐蚀是风险顺序数较高的故障模式;根据分析结果从设计制造、安装、运行过程中提出相应改进优化措施。该研究可为降低故障风险、延长装置使用寿命、降低渣浆泵用机械密封使用成本提供参考。
新型变齿磁流体密封结构设计及性能研究
为提高磁流体密封耐压能力,在传统磁流体密封结构基础上提出一种新型变齿磁流体密封结构。基于磁流体密封耐压理论,利用ANSYS Maxwell软件对新型变齿结构密封间隙内磁感应强度大小分布进行研究,采用控制变量法分析变齿宽系数、变齿高系数2个因素单独及共同对磁流体密封耐压性能的影响。结果表明:随着变齿宽系数的增加磁流体密封耐压能力先增加后减小;随着变齿高系数的增加磁流体密封耐压能力逐渐减小;变齿宽系数及变齿高系数两因素共同作用时,在变齿高系数及变齿宽系数均为1.1的情况下磁感应强度差最大,密封耐压性能最好。
流体静压机械密封动力学性能分析
机械密封动力学性能对密封系统稳定性有很大的影响,微小的振动会导致密封泄漏量增加和端面磨损加剧。根据机械动力学基本原理,建立了流体静压机械密封轴向、角向振动的动力学耦合方程,并通过简化将其转化成相互独立的单自由度二阶微分方程。结合辅助密封圈的动态参数求解方法,通过MATLAB编程求出系统在内部微小扰动作用下,密封环在轴向和角向的动态响应曲线。分析表明,综合考虑振荡频率和振动幅度等因素,端面锥角保持在大于或等于2’的附近范围内,转折半径保持在大于或等于130mm的附近范围内,密封系统能够保持较好的稳定性。
流体静压型核电主泵轴密封的研制
针对核主泵轴密封具有承受高压、高PV值、高可靠性的特点,尤其是第一级流体静压密封承受大部分的压差(15.5MPa),是整个主泵轴密封中难度最高和技术最复杂的关键性瓶颈,为此首先以第一级密封为突破口作了较深入的研究。完成了第一级密封试验样机、试验台及系统的研制与试验,第二、三级密封试验样机的研制,整套主泵密封的试验。已完成的试验项目指标基本达到设计技术指标,为今后进一步深入研究打下了很好的基础。
径向直线槽干气密封端面流场数值模拟
对径向直线槽干气密封端面流场进行了数值模拟,重点对端面压力分布进行了分析.结果表明,在气体流入(出)的槽台交界处压力达到负(正)峰值,适当的端面结构能在端面间形成使两端面分离的开启力.从端面开启力大小和泄漏量来看,有密封坝结构性能较好.
干气密封启停端面脱开概念的提出及理论研究
提出了干气密封启停端面脱开的概念,从理论上介绍了两种脱开方案,分别对其优缺点进行了分析,同时,对端面脱开进行了简单计算.最后,总结了启停端面脱开的必要性和可行性.
干气密封技术研究现状及发展趋势
介绍了干气密封的特点、工作原理、密封结构及其应用场合。从密封端面摩擦、密封结构、密封设计方法、密封计算理论等方面阐述了干气密封的研究现状,分析了干气密封技术存在的问题,最后指出干气密封技术的发展趋势及进一步研究的方向。
T型槽干气密封动环稳态温度分布规律研究
为深入了解某合成气压缩机T型槽干气密封稳态时温度场的特性,对其一级干气密封副的结构进行了分析,建立了密封副的物理模型和热平衡时的数学模型。应用数值方法基于有限元分析软件AN.SYS对动环进行了热分析,得到了温度场的分布规律,即动环稳态温度分布、动环稳态温度梯度分布。分析结果表明,动环的温度及梯度变化在规定范围内,密封的结构设计合理。其结果为密封环热变形分析、密封环T型槽的优化等提供理论依据。
千斤顶动载测试台结构设计
千斤顶在汽车、工程机械、航空等领域应用广泛,针对应用的领域不同,所设计的千斤顶的结构和控制方式也不同.主要有机械式和自动控制式,由于目前千斤顶的动载测试台在国内研究较少,导致很多企业研发出来的千斤顶不能够测试其工作性能,在很大程度上限制了千斤顶的研发和应用.千斤顶动载测试台把液压综合测试试验台作为动力源,与千斤顶测试台结合在一起,研究了一种测试千斤顶工作性能的试验台,通过有限元分析,优化了其结构.此测试台具有结构小、操作方便、可靠性高、成本低等优点.
外在激励对流体静压型机械密封动态稳定性的影响
机械密封动力学性能对密封系统稳定性有很大的影响,微小的振动会导致密封泄漏量增加和端面磨损加剧。根据机械动力学原理,建立了流体静压型机械密封静环轴向振动和角向摆动的动力学耦合方程,通过解耦得到两个独立的线性振动方程。在Simulink环境下。利用MATLAB软件编程模拟分析了几种典型的外在激励对密封环动态稳定性的影响,得到最佳的试验密封环结构参数值。模拟分析表明,若要密封环在角向有尽量小的摆动,就必须选取较大的转折半径,且端面锥角尽量趋向于零;若要减小轴向的振动强度,就须减小端面锥角,且尽量避免取转折半径可选范围的中间值。