焊接波紋管機(jī)封端面軸向振動(dòng)特性研究

機(jī)封因其泄漏量小、壽命長(zhǎng)、性能參數(shù)高等突出特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于電力、船舶、航空航天、石油化工等過程工業(yè)領(lǐng)域的設(shè)備上。研究發(fā)現(xiàn),焊接波紋管機(jī)封作為機(jī)封的一種,其摩擦副端面與普通彈簧式機(jī)封無異。判別機(jī)封性能指標(biāo)是泄漏率與壽命值,為盡量減少泄漏量或端面過度磨損,需要搞清楚影響波紋管機(jī)封端面震動(dòng)的因素。

但在高速環(huán)境下,因?yàn)樾D(zhuǎn)機(jī)械的震動(dòng)影響,在穩(wěn)態(tài)情況下的研究難以準(zhǔn)確地體現(xiàn)工作實(shí)踐狀況。目前,針對(duì)焊接波紋管機(jī)封端面震動(dòng)的研究尚未豐富,科研成果主要集中在端面軸向振動(dòng)和視角偏擺變形,在軸向震動(dòng)研究及試驗(yàn)數(shù)據(jù)相對(duì)缺失。建立了機(jī)封的耦合模型,闡述了密封介質(zhì)壓力和溫度對(duì)機(jī)封端面的變形位移影響。通過實(shí)驗(yàn)研究,發(fā)覺介質(zhì)流動(dòng)速度與熱導(dǎo)率對(duì)波紋管端面振動(dòng)幅度有很大的影響。專家發(fā)覺彈簧和阻尼各自低于某量級(jí)時(shí),端面靜環(huán)對(duì)動(dòng)環(huán)軸向竄動(dòng)和角向擺動(dòng)有較好的追蹤響應(yīng)能力,密封性能穩(wěn)定。班耀濤等對(duì)金屬波紋管機(jī)封的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)問題,建立了端面扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的數(shù)學(xué)模型,提出軸向振動(dòng)和扭轉(zhuǎn)振動(dòng)是主要的振動(dòng)模式。研究表明,隨著彈簧剛度的增大,密封端面軸向振動(dòng)加重,軸向震動(dòng)變?nèi)?損壞加重,泄漏量降低。