变工况机械密封实验台的设计研究

所设计的变工况机械密封实验台是一套模拟机械密封工作状况的实验设备,能够模拟密封各种正常工况及变工况工作情况。根据具体实验要求,变工况机械密封实验台测试系统具有测量温度、压力、位移、转矩、转速等工作参数的能力;其相应的软件系统应该具有一定的数据储存和处理能力,装置能够模拟机械密封变工况工作,通过实验装置实验的抗变机械密封成功应用于工业企业。     

变工况机械密封的抗变机理分析

基于变工况条件下机械密封端面运动的实验,运用流体膜相变理论,讨论了机械密封在变工况条件下的密封失效机理,提出了解决因相变半径的突变带来的机械密封不稳定的方法,依据变工况汽液两相密封理论,设计了抗变机械密封,并讨论了变工况机械密封的抗变机理。     

变工况机械密封端面运动实验分析

通过采用螺旋增压辅助手段开发的抗变机械密封和普通机械密封对比实验，探讨了热油泵机械密封在工况变化时动环开启失效机制，分析了相同压力和相同温度、相同温度和不同压力、相同压力和不同温度3种情况下机械密封对比实验结果。结果表明：普通热油泵机械密封在工况变化时会因闪蒸而开启失效，而抗变机械密封采用螺旋辅助增压手段提高密封出口端压力．有效改变汽化半径，使密封端面处于全液相状况．从而具备较强的抗变工况能力。     

热油泵机械密封的端面失效形式

根据机械密封在变工况条件下的实验室实验，探讨了变工况发生时机械密封端面比压变化的各种影响因素，提出机械密封在变工况发生时液膜相变导致的液膜失稳和开启失效条件，推导了端面参数的变化规律。     

变工况机械密封的研制与开发

基于变工况条件下机械封端面运动的实验,运用流体膜相变理论,了机械密封在变工况条件下相半径的变化。提出了解决相变半径的突变带来的机械密封工作不稳定的方法,依据变工况气液两相密封理论开发了抗变机械密封并成功地应用于工业。     

变工况下汽液两相机械密封端面膜压的计算与试验研究

作了变工况(泵抽空或压力波动)条件下机械密封端面运动的实验.运用流体膜的相变理论,讨论了机械密封在变工况条件下端面膜压的计算.认为端面瞬时相变是造成机械密封端面打开度失效的原因,提出了提高机械密封在变工况下的抗变能力的保护性措施.     

变工况条件下机械密封端面膜压实验研究

通过机械密封端面稳定实验,研究热油泵机械密封在工况变化时端面膜压变化,分析相同转速、相同温度和不同压力以及相同压力、相同温度和不同转速2种工况下机械密封端面膜压实验结果,并与变工况机械密封理论计算结果进行比较。实验结果与变工况机械密封理论计算结果吻合。工况变化瞬时,密封端面液膜失稳导致汽化半径瞬时增大,发生闪蒸,由于闪蒸端面压力瞬时增大,使得端面的开启力大于闭合力,造成机械密封发生开启失效;在持续抽空过程中,密封端面会发生干摩擦,加剧端面磨损。     

机械密封环端面温度场的测试研究

自行设计了一套机械密封端面温度场测试试验台。此试验台采用热电偶测温法，对转速变化和密封压力变化等工况下密封环的温度场进行实验测试，并把实验结果与有限元数值结果进行了对比。结果表明，所采用的测试方法是可行的，实验数据是可靠的。这为合理设计机械密封装置提供了理论依据。     

机械密封实验台流体温度控制系统的设计

根据现有测试标准，验证机械密封试验台流体温度控制系统的功能和性能。考虑到人力、费用成本，选用常见液体水作为实验对象，通过仿真实验使用机械密封实验台流体温度控制系统控制水的温度，评估温度控制系统的控温效果。机械密封实验台流体温度控制系统可有效控制流体温度，满足实际需要。     

变工况条件下汽液两相机械密封端面稳定性探讨

通过分析影响汽液两相机械密封稳定性的各种因素，讨论了汽液两本机械密封在工况变化时的端面比压的变化及影响因素，提出了汽液两相机械密封在变工况发生时的端面失效形式判据，利用实验室实验手段验证了汽液两相机械密封在工况变化时的开启失效与影响比压的各种因素变化特别是端面膜压的变化有必然的联系。     

一种变压力机械密封的研制

通过简化的机械密封模型推导的算式,对变压力机械密封设计的关键技术参数平衡系数和弹簧比压进行了论述,进而指导了变压力机械密封的设计。试验和现场考核证明机械密封的设计是成功的,方法和概念将对以后类似工况的机械密封设计具有一定的指导意义。     

超高压变工况机械密封技术研究

本文针对一新型动力装置旋转燃烧室超高压变工况的特殊工作条件，对其燃料通道中机械密封的关键技术进行了较深入的分析，在此基础上设计了适用于超高压变工况的机械密封装置，并模拟实际工作条件进行了试验研究，对试验结果进行了分析和讨论。试验证明，本文的分析和设计是成功的，有效地解决了该旋转燃烧室燃料密封的难题。     

浅析启动过程中水泵机械密封失效故障诊断方法

为实现对水泵机械密封失效故障的精准诊断与决策，开展启动过程中水泵机械密封失效故障诊断方法的设计。根据启动过程中水泵加压装置结构和工作原理，分析水泵机械密封失效的原因；通过对实际泵送流量与设计流量的比对，掌握当前状态下水泵的运行状态，以此为依据计算启动过程中水泵流量的径向力与泵轴挠度；提取启动过程中可用于描述其工况的多种参数条件，将水泵机械密封的接触面定义为摩擦接触面，基于综合工况角度，进行水泵机械密封失效故障诊断。以存在机械密封失效故障的水泵设备为例，设计实例应用实验，通过实验证明，设计的方法在实际应用中可以实现对水泵机械密封失效故障的诊断，将诊断结果与已知结果进行对比后发现，该诊断方法的诊断结果具有可靠性。     

变工况机械密封热力耦合特性分析

基于已设计的变工况机械密封为研究对象,建立机械密封二维轴对称模型,采用有限元的方法对变工况下接触式机械密封的动环、静止环进行热力耦合计算,分析密封环端面温度以及密封环端面轴向变形随介质压力和转速的变化规律,并进行试验验证结构设计合理性.结果表明:密封环端面的温度和最大温差,随着介质压力和转速的增大而增大;该结构的密封在...     

螺旋传动性能测试实验台的设计

以滑动螺旋传动为研究对象,自主设计了螺旋传动性能实验台的机械结构,并利用虚拟仪器LabVIEW软件作为开发平台,设计了该实验台的测试系统。实践结果表明,该实验台可对多种螺旋副在不同工况下进行实验,系统软件能够准确实现实验数据的采集、显示和存储,完成螺旋传动的性能测试。     

反预旋密封动力特性实验研究

密封的动力特性对旋转机械转子系统稳定性影响较大,反预旋密封是提高密封稳定性的有效方法。本文设计加工了阻旋栅与反旋流密封,实验研究了反预旋密封动力特性,设计搭建反预旋密封动力特性实验台,应用不平衡同频激励法实验研究反预旋对密封动力特性的影响。研究结果表明,反预旋密封的动力特性绝对值随进出口压比与转速的增大而增大;反预旋装置可有效降低密封交叉刚度,增加密封主阻尼,提高密封稳定性。本文研究揭示了反预旋密封抑制气流激振力的机理,为设计反预旋密封提供理论依据。     

多工况机械密封性能实验装置及测控系统设计

建立了一套在不同压力、转速、温度条件下对机械密封性能进行实验研究的装置,其密封介质或隔离流体可为水、油、空气和气水混合物等,其主轴转速、介质或隔离流体压力、流量等参数可通过计算机调节.该实验台可对多种型式机械密封的密封性能进行实验研究,可对机械密封性能参数,如功率消耗,端面温度、膜压和膜厚,磨损量等,进行自动采集、存储及处理.采用该实验台对螺旋槽下游泵送机械密封进行了测试,结果表明该实验装置可满足要求.     

井下工况模拟综合实验台设计与研究

井下工况模拟综合实验台是为解决在室内模拟井下高温高压环境进行热应力补偿套管性能测试而研制的一种综合性的实验测试装置。通过实验台可以对热应力补偿套管开展力学加载、高温加热以及水力加压实验。因此,在分析综合实验台机械与电气要求的基础上,论述实验装置总体架构设计;通过有限元分析,确定实验台机架结构的优化设计方案;根据实验功能和实验现场环境,拟定实验台测控系统的架构设计方案,并简述人机界面设计及实验台实际应用情况。     

替代制冷剂流动沸腾传热实验台设计建造与探讨

以R134a为流动工质,设计并建造了流动沸腾传热实验台,从原理设计到调试运行作了详细介绍,并探讨了用材与焊接、密封与保温、特殊加工与制作以及附件布置等环节的流体与机械相关技术问题.该实验台可作为两相流动和沸腾传热特性以及流体模化技术实验研究平台.     

机械密封的临界工况参数

介绍了摩擦学特性相似准数－－工况参数，列出了某些机泵的轴承、杆封和轴封的工况参数，分析了ｆ－Ｇ的摩擦特性，并提出了可供机械密封设计计算使用的临界工况参数新概念；此外，采用临界工况参数确定机械密封的其它参数，使之在较低摩擦下运转，可延长密封寿命，；最后，列举了一些机械密封的计算例题。