油封唇口溫度及其對工作性能影響的研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)技術的發(fā)展，工程機械越來越趨向于高速、重載和大功率，對油封的密封性能要求也越來越高，而大多數(shù)油封失效是油封唇口摩擦生熱所引起的高溫導致的。油封唇口與旋轉(zhuǎn)軸表面接觸產(chǎn)生摩擦，消耗的機械能轉(zhuǎn)變成為熱能，積聚在接觸部位，形成大量摩擦熱，造成唇口溫度升高，加速了唇口部位的老化、變硬和磨損，影響油封的使用性能和壽命。油封的摩擦散熱過程涉及導熱和對流，而潤滑油與旋轉(zhuǎn)軸對流換熱過程方面對油封唇口溫度研究相當少。
　　本文針對徑向唇形

2、密封圈，考慮唇口形變和潤滑油黏溫效應，得到了唇口接觸寬度與周向載荷的關系式和與油封唇口溫度相關的油膜厚度表達式，進而建立油封唇口溫度的二維軸對稱數(shù)值模型，通過理論分析與數(shù)值模擬得到了油封油側(cè)唇角、旋轉(zhuǎn)軸軸徑、轉(zhuǎn)速和油封周向載荷對油封唇口溫度分布、最高溫度的影響，以及唇口溫度變化對油封工作性能的影響。結(jié)果表明，油封唇口附近溫度梯度較大，油封與旋轉(zhuǎn)軸之間產(chǎn)生的摩擦熱主要通過旋轉(zhuǎn)軸和潤滑油散失。油封唇口摩擦面上的油側(cè)溫度較空氣側(cè)高，同時唇口摩

3、擦面上最高溫度點傾向于油側(cè)。隨油側(cè)唇角在45°~60°內(nèi)逐漸增加，唇口單位面積摩擦生熱量略微增加，變化幅度較?。欢S油側(cè)唇角增加，唇口最高溫度幾乎不變。油封唇口最高溫度隨轉(zhuǎn)速增加而增加，隨周向載荷增加而增加，且均近似線性關系。隨軸徑增加，唇口最高溫度逐漸增加，唇口最高溫度變化梯度也逐漸增加。轉(zhuǎn)速對油封唇口與旋轉(zhuǎn)軸之間的摩擦系數(shù)、油膜厚度和摩擦扭矩的影響較小。隨周向載荷增加，摩擦系數(shù)減小，摩擦扭矩逐漸增加。隨軸徑增加，摩擦扭矩逐漸增大，摩