基于热-结构耦合的船舶艉轴机械密封环材料筛选

艉轴密封装置是船舶推进系统的关键组成部分,其密封性能的优劣直接影响船舶航行的安全性与可靠性。以船舶艉轴机械密封环为研究对象,基于热-结构耦合模型对比分析了赛龙、聚四氟乙烯和碳石墨这3种材料密封环的温度场和结构场差异,并提取动、静环接触面各节点的温度和压力分布。结果表明：3种材料密封环最高温度和接触压力均处于密封环内侧,并由内而外逐渐减小,相同位置处碳石墨密封环的端面温度小于赛龙与聚四氟乙烯密封环,且接触压力较大。综合密封台架试验验证,碳石墨密封环端面温度和摩擦系数较低于另外两种材料密封环,密封性能较好。研究结果对于不同材料配对的船舶艉轴机械密封环材料的筛选具有一定的指导意义。     

机械密封摩擦副材料的选择

众所周知,由动环和静环组成的摩擦副、弹性元件和辅助密封元件,是构成旋转轴端面机械密封的三种基本元件。端面机械密封的工作质量和使用寿命,主要与上述三种基本元件的工作能力有关,尤其是摩擦副的工作能力。为了保证旋转轴端面机械密封的良好密封性,应该     

机械密封漏泄量的计算

通过对机械密封摩擦副接触端面间液体泄流状态的分析并采用液体不可压缩等假设和泄流连续性方程,推导出计算流经机械密封的液体泄漏量的理论公式,并介绍了几种常见的实用计算公式。     

舰用机械密封材料的器材保障及应用

探讨了国内外机械密封技术的现状及应用情况 ,实验证明应针对不同流体介质选用不同配对材料的要求 ,在有硬颗粒的流体环境下 ,摩擦副宜采用硬———硬配对材料或采用钛合金。最后实际应用于某国产舰的轴封改造和国外某新型舰水泵材料的论证 ,取得了较好的效果。     

浅淡全回转推进器基座的密封螺栓

密封性是全回转推进器水下安装最重要的条件,针对不同形式的全回转推进器基座,其密封形式也有很大差别。我们自主创新设计了一种密封箱安装形式,并配套设计了一种密封螺栓,来实现水下安装的密封性,本文将对该密封螺栓的设计和应用进行介绍。     

船舶高压空气阀柱软密封新技术研究

用新型非金属工程材料软密封代替金属材料硬密封,应用于船舶高压空气系统阀件密封副的设计,可大大提高密封副的综合性能。     

机械密封的最新发展动向

本文介绍了用于机械密封的陶瓷材料的特点及特殊使用条件下的状况。近年来主要使用的陶瓷材料是 SiC 质材料,它不仅硬度高、韧性好、耐热冲击性强,而且物理性质和耐腐蚀性均为优异,更适合大直径、高压力下的机械密封。作者分别介绍了几种不同的 SiC 质材料及它们在几种特殊机械密封中的应用实例。     

大型货油泵密封技术研究

针对大型货油泵密封性能要求的特殊性,通过对货油泵关键位置的密封要求进行分析,综合运用当代先进密封技术,结合在研产品实际结构形式,确定密封形式及密封件的材料,制定了比较可行的大型货油泵密封设计方案,对同类产品的开发具有一定的借鉴意义.     

高压机械密封动态温度场分析研究

以机械密封环动态温度场为研究对象，考虑热力变形对温度分布影响，在瞬态热分析和热弹性接触理论基础上提出了动态摩擦热的计算方法，给出了动态温度场分析的基本流程；然后基于E．迈尔的研究成果建立了动态摩擦系数模型；最后用ANSYS软件模拟了机械密封启动工况；结果表明，启动加载过程中密封端面接触区域变小和局部过热。     

船舶高压空气阀柱软密封新技术应用

在船舶高压空气系统阀件密封副的设计中应用新型非金属工程材料形成软密封代替金属材料硬密封，可大大提高密封副的综合性能。     

二冲程船用低速机热流固耦合分析

本文以低速二冲程船用发动机为研究对象,通过建立发动机整机热流固耦合模型,结合燃烧侧和冷却侧边界条件,采用流体与有限元相结合的方法得出耦合场的温度分布,并考虑该工况下的螺栓预紧力和缸内爆压等机械载荷,进行热机耦合应力分析,讨论热负荷和机械载荷对整机应力分布的影响,并在所得应力场的基础上,对核心受热零部件缸盖进行了高低周疲劳分析。     

基于ANSYS的艉轴密封环性能分析研究

为解决在高参数场合下,艉轴密封的密封端面产生力变形,热变形,造成密封失效问题,基于ANSYS软件平台,综合国内外在艉轴密封性能理论研究的新成果,对艉轴密封环建立热-结构耦合稳态的计算艉轴密封性能的有限元模型,并进行了密封性能研究.     

深海舷外电液舵机的密封性能分析

以深海舷外电液舵机格莱圈为研究对象,采用ABAQUS建立格莱圈二维轴对称有限元分析模型,研究格莱圈在安装阶段、施加压力、施加温度场以及动密封4种工况下的力学性能,并对格莱圈在不同工作压力、压缩率和温度下的应力、接触应力和剪应力进行分析。结果表明:压缩率一定时,格莱圈中O形圈和方形圈的应力随工作压力增大而增大,方形圈的应力整体上大于O形圈的应力,温度对格莱圈的应力影响较小,活塞杆外行程阶段的格莱圈应力要大于内行程阶段的应力;格莱圈接触应力随工作压力、压缩率和温度的增大而增大,且接触应力始终大于格莱圈两端压力差,格莱圈能保证正常密封能力;在一定的压缩率下,格莱圈中O形圈和方形圈的剪应力随工作压力增大而增大,O形圈增大趋势不明显,而方形圈增大趋势明显。     

一种新型的舰船泵用机械密封

该文介绍了一种能使舰船用海水泵实现零泄漏，并在抽空状态下正常工作的新型集装式双端面机械密封。     

水火弯板厚度方向温度场参数研究

温度场作为水火弯板变形的主要边界条件,其规律一直是水火弯板机理的研究重点.文章通过对水火弯板厚度方向温度场的研究,提出以变形标称温度、加热深度、加热面积等参数来描述厚度方向温度场,并对这些参数同变形场参数之间的关系作了一定的研究.     

机械端面密封的动力学特性分析

对机械端面密封的动力学过程进行分解,建立了机械密封的运动模型,分析了机械密封环在外界干扰作用下密封环的振动特性,并利用Matlab编程对运动微分方程进行求解,得出了密封环振动过程中任意时刻的密封端面的液膜厚度分布、液膜压力分布、接触压力分布以及机械密封的泄漏量,并对密封环的稳定性和影响密封环振动的因素进行了分析.     

高水头船闸阀门顶止水安装变形试验与数值模拟

针对高水头船闸反弧门顶止水安装变形的问题,采用止水切片试验和数值模拟相结合的方法,研究半圆头型止水在不同安装荷载作用下的变形轮廓、位移变形、头部凸起和接触宽度等安装变形规律及等效应力分布规律.结果表明,基于力学试验获得原型材料参数和接触力学计算理论,止水变形数值模拟结果与1∶1切片试验结果吻合较好;随着安装扭矩增大,止水半圆形头部凸起高度近似线性增大,胸墙处止水接触宽度呈非线性变化趋势;止水头部与压板、座板接触边界位置应力梯度最大,是止水最易发生损坏的部位.     

一种捷联惯导阻尼超调误差抑制算法研究

针对捷联惯导系统在阻尼状态切换时产生超调的问题,提出一种基于“双模”解算的捷联惯导阻尼超调误差抑制算法。基于捷联惯导的力学编排,建立了系统水平回路的控制模型,分析了系统阻尼和无阻尼状态切换时超调误差产生机理。在此基础上,设计了系统阻尼和无阻尼并行的导航解算算法,在切换状态超调期内利用无阻尼导航输出校正阻尼导航输出,抑制状态切换超调误差。算法将捷联惯导系统IMU的输出同时接人两个解算回路。两个回路同时、独立进行导航参数的解算。系统工作在无阻尼状态时,惯导系统输出无阻尼回路的导航参数。在状态切换的超调期内,惯导系统仍输出无阻尼回路的导航参数。状态切换的超调期结束后,惯导系统输出阻尼回路的导航参数。仿真结果表明,该算法能够抑制惯导系统阻尼状态切换时产生的超调误差。同时,该算法使校正回路设计简洁,工作稳定可靠。     

高速陀螺减摇装置热态特性数值仿真分析

针对减摇陀螺装置内部的热特性问题,考虑陀螺内部真空状态的影响和环槽齿片式散热器的散热作用,基于内部稀薄空气状态的雷诺应力模型,根据具体工况条件建立整个陀螺系统的热态特性分析模型,进而研究陀螺内部的温度场和热通量等热状态性能。结果表明:在一定的真空气压和环槽齿片式散热器的几何条件下,散热器内部的稀薄空气适用于连续性假设,利于热量的散发;装置内部支承轴承高速生热以及内装驱动电机发热的叠加效应使得靠近电机部位的下轴承温度较高,需要改进下端散热器的几何参数等,以加强散热效果、改善工况条件。