橡胶油封唇口温度及其对润滑失效影响

通过理论分析得到与温度相关的油膜厚度表达式,同时建立油封工作的二维轴对称模型,考虑润滑油膜厚度与黏温效应,分析了旋转轴转速和油封周向载荷对油封唇口温度分布、最高温度和温升的影响,以及唇口温度对油封润滑失效的影响。结果表明:油封唇口附近温度梯度较大,油封与旋转轴之间产生的摩擦热主要通过旋转轴和润滑油散失;油封唇口最高温度和唇口温升随转速增加而增加,随周向载荷增加而增加;唇口温升增加导致润滑油黏度降低,使得油膜厚度减小,当油膜厚度小于临界膜厚时油封会出现润滑失效。

考虑唇口温度变化时的油封摩擦学性能研究

文章针对径向唇形密封圈,研究了唇口形变和润滑油黏温效应,得到了与油封唇口温度相关的油膜厚度表达式,建立了油封唇口温度的二维轴对称数值模型,通过理论分析与数值模拟得到了唇口温度变化时的油封摩擦学性能。结果表明:转速对油封唇口与旋转轴之间的摩擦系数、油膜厚度和摩擦扭矩的影响较小,而唇口最高温度会随转速线性增加;随周向载荷增加,摩擦系数减小,摩擦扭矩与唇口最高温度逐渐增加;唇口温度的增加使润滑油黏度降低,导致油膜厚度减小;当以临界膜厚判定润滑失效时,可得出油封设计所需周向载荷等参数的取值范围。

油封唇口温度变化对密封性能的影响

基于流量因子统计学方法建立油封唇口的混合流体润滑模型,耦合油封的能量守恒方程及黏温方程,通过迭代求解获得油封唇口的温度分布、不同转速下油封唇口的最高温度及温差变化情况;对比分析考虑和不考虑温差情况下油封各项密封性能。结果表明:随着转速的增大,唇口最高温度线性递增,而唇口温差先增大后减小;油封工作时,唇口区域的温度先迅速升高后下降,越靠近唇尖的位置温度越高;与不考虑温度的情况比较,考虑温度变化的影响时密封区域的油膜厚度减小,油膜承载力下降,不利于密封。

基于有限元法的往复式骨架油封唇口温度分析

为研究轴表面形貌(表面织构和表面粗糙度)对往复式骨架油封唇口温度场的影响,采用有限元分析软件建立了包含轴表面形貌的二维轴对称有限元模型,并分析了轴表面粗糙度、表面织构深度以及表面织构面积比对进出行程中往复式骨架油封唇口温度分布的影响。分析结果表明,进出行程中往复式骨架油封唇口温度随表面织构深度的增加而升高,轴表面织构深度最佳值为20μm。进行程中,往复式骨架油封唇口温度随表面织构面积比的增大而增加;出行程中,往复式骨架油封唇口温度具有随表面织构面积比的增大呈先增加后减小的变化规律,轴表面织构面积比最佳值为0.6。表面粗糙度对出行程中往复式骨架油封唇口温度的影响很小。

盾构机唇形密封流固热耦合仿真研究

盾构机主驱动唇形密封性能直接影响整台盾构机的施工效率。盾构机主驱动唇封密封介质为润滑脂,工作时唇口温度可达50~60℃,为更好地预测唇封的密封性能,考虑润滑脂流变特性、唇口温度对流场分析、密封材料的影响,建立盾构机唇形密封流固热耦合仿真模型。利用流速分离法推导润滑脂二维雷诺方程,采用赫兹接触模型计算粗糙峰接触压力,结合有限元软件开展热力耦合分析,实现唇封温度场及摩擦力矩、泄漏率等关键性能参数的定量预测。结果表明:考虑温度场后唇封最大接触压力减小,接触宽度增大,摩擦力矩减小。温度对唇封应力应变状态及密封性能产生较大影响,这对盾构机主驱动唇形密封设计具有一定指导作用。

往复式骨架油封温度场的动态分析

针对往复式骨架油封因温度过高,造成唇口损伤的问题,采用ABAQUS软件模拟往复式骨架油封唇口温度分布,并研究过盈量、流体压力、往复速度和摩擦因数对往复式骨架油封唇口处的温度影响,依据所选橡胶材料的适用温度范围并对照分析结果,得出过盈量、流体压力、往复速度和摩擦因数的合理取值区间。结果表明:过盈量、流体压力、往复速度和摩擦因数的增加,会使往复式骨架油封唇口处的温度升高,进而影响往复式骨架油封的密封性能;往复速度与运行时间共同作用,使唇口处的温度在某一速度附近出现骤升现象;与内行程相比,过盈量、流体压力、往复速度和摩擦因数对外行程中唇口处的温度影响更大,使唇口处的温度具有更大增幅以及更高的温度值,这表明因温度过高造成唇口损伤的现象更易发生在外行程。

骨架油封衬套加工工艺及其适用性分析

骨架油封衬套常见的加工工艺有6种,通过研究油封工作时唇口温度对衬套表层热处理后金相组织的影响,分析6种工艺的适用性,最终得出骨架油封衬套加工工艺从优到劣依次为:中碳钢渗氮、高碳钢淬火、低碳钢渗碳淬火、中碳钢表面镀硬铬、中碳钢表面淬火、中碳钢调质处理,其中,中碳钢表面淬火和中碳钢调质处理不满足骨架油封高可靠性使用要求,在设计时需慎重使用。

健康Q&A

宝宝1岁2个月,这段时间每天早起都会有点流鼻涕,但是白天也没什么其他症状,需要去看医生吗？A是否需要带宝宝就医,要根据宝宝的具体情况综合判断。因为宝宝的分泌比较旺盛,如果没有其他不适,可能为冷空气刺激鼻腔引起,不需要特别处理,暂时不需要看医生。给宝宝适当保暖,或者改变一下环境温度,观察症状是否可以改善。但出现以下情况需要就医：伴有发热、咳嗽、精神不好。