孔型阻尼密封的模擬仿真與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、孔型阻尼密封由于能給轉(zhuǎn)子系統(tǒng)提供較大阻尼而被廣泛的用來(lái)提高轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的穩(wěn)定性，而摩擦系數(shù)是衡量其性能的一個(gè)重要參數(shù)。我們求解密封泄漏量和預(yù)測(cè)密封的動(dòng)力學(xué)系數(shù)均需摩擦系數(shù)作為輸入值。有了密封的摩擦系數(shù)我們就能提供泄漏量小、使轉(zhuǎn)子更加穩(wěn)定的密封。
　　 本論文采用平板測(cè)試裝置來(lái)研究孔型阻尼密封的摩擦系數(shù)及影響因素。平板上孔型阻尼密封的孔直徑為12mm，孔深為0.9mm，以空氣作為測(cè)試工作介質(zhì)，來(lái)研究入口壓力及密封間隙對(duì)摩擦系數(shù)的影響。

2、同時(shí)，建立這兩塊平板間不同間隙的密封流場(chǎng)的數(shù)值模擬模型，計(jì)算出試驗(yàn)中各位置的壓力及質(zhì)量流量作對(duì)比，對(duì)數(shù)值模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性進(jìn)行驗(yàn)證。
　　 在此基礎(chǔ)上，建立8mm孔徑的有限元模型，加同樣載荷計(jì)算。研究結(jié)果表明摩擦系數(shù)隨著間隙的增大而增大，入口壓力并不顯著地影響摩擦系數(shù)，小孔徑孔型板比大孔徑孔型板的防止泄漏效果好。
　　 隨后，建立孔型密封的立體偏心模型，計(jì)算出不同間隙時(shí)，不同渦動(dòng)比下的徑向力、軸向力，進(jìn)而擬合出二次曲線，求

3、出剛度阻尼值。在8mm孔徑時(shí)，間隙從0.3mm增大到0.5mm，主剛度從17.54降到12.436，主阻尼從-0.0466降到-0.1181。進(jìn)而推出摩擦系數(shù)增大，剛度減小，主阻尼減小。
　　 為將來(lái)能夠進(jìn)行剛度阻尼的實(shí)驗(yàn)測(cè)試，設(shè)計(jì)了一個(gè)剛度阻尼測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)，通過(guò)液壓激振器施加兩個(gè)垂直方向的力，測(cè)量密封靜子相對(duì)于激振力方向的位移和加速度。通過(guò)求得的量代入剛度阻尼方程求解出剛度阻尼系數(shù)。
　　 在本研究給定的氣壓、密封間隙和