文档介绍：北京化工大学
硕士学位论文
挤压成型金属波纹管机械密封的优化与系列化研究
姓名:梁文元
申请学位级别:硕士
专业:化工过程机械
指导教师:蔡纪宁
20100527
挤压成型金属波纹管机械密封优化分析与系列化研究摘要机械密封是应用及其广泛的一种动密封结构,随着使用工况的不断变化,挤压成型金属波纹管机械密封因其轴或轴套不受磨损、浮动性好、不易堆积杂物等诸多优点被大量用应,现在对于挤压成型金属波纹管机械密封的设计大多是通过实验来获得。本文则通过运用邢拊7治鋈砑菁费钩尚徒鹗舨ㄎ乒芑得芊獾使用工况选取参数进行优化分析,最终获得最为优化的结构尺寸。具体内容如下:约费钩尚徒鹗舨ㄎ乒芑得芊獾男阅懿问辛朔治觯括液膜反力、弹性力、有效直径以及端面比压等。ü邢拊7治鋈砑嗀对挤压成型金属波纹管机械密封的结构进行优化分析,提供一种设计计算这种结构的有效的方法。采用这种优化分析法,对不同的条件和不同的使用工况的挤压成型金属波纹管机械密封结构进行优化分析,获得一系列的优化结构,形成便于使用的数据库。獳有限元分析软件优化获得的结构数据连接到的界面中,为以后的设计提供使用数据,以便减少了更多的设计计算时通过以上的设计分析,可以为以后的挤压成型金属波纹管机械密封的设计提供有利的帮助。间。
关键词:机械密封,波纹管,挤压成型,优化分析北京化工人学硕学位论文
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符号说明心见恐凰蟊駻波纹管内直径,波纹管材料的强度极限,玫汉绲海ア鬾籖密封端面内直径,密封端面外直径,波纹管外直径,有效直径,杨氏弹性模量,波纹管的载荷系数实验系数壁厚减薄系数波厚影响系数薄厚影响系数相对波深系数波纹管的波数介质压力,波纹管的爆裂压力,端面比压,波纹管的最大耐压力,密封端面上半径Φ难沽Γ琈波纹管弹性比压,密封端面内半径,密封端面外半径,波纹管波峰半径,波纹管波谷半径,波纹管外半径,波纹管厚度,波纹管的波距,单波允许的位移,液膜反压系数波纹管材料的屈服极限,巩西以以以靠%
导师签名:盗型主作者签名:袭己杉作者签名:鍪兰笙日期:竺:兰:三垒日期:型篬日期:硅睿夯剩核保密论文注释:本学位论文属于保密范围,在一年解密后适用北京化工大学学位论文原创性声明关于论文使用授权的说明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本授权书。非保密论文注释:本学位论文不属于保密范围,适用本授权书。.’
第一章绪论课题来源挤压成型金属波纹管机械密封的历史与现状机械密封又称端面密封垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹力虼帕作用下保真空、高速以及各种强腐蚀性介质、含固体颗粒介质等苛刻工况的密封要求,流体和动力密封方向发展。这期间,新技术、新结构和新产品不断涌现,并且使用范围不断扩大。不仅机泵采用机械密封,而且工艺设备绶从Ω!⒔涟杌及离心机等枷嗉特⑹疾捎没得芊狻?7⒌男滦突得芊獬私鹗舨ㄎ乒芑械密封、聚四氟乙烯波纹管机械密封及静止型机械密封以外,还有流体动压型、流体静压型、径向双端面型、磁力机械密封以及干气密封、可控间隙密封等十随着经济的发展和科技的进步,机械密封成为一种主要的动密封装置。但是机械密封也随着经济的发展,应用在不同的场合,使用的工况也变得越来越苛刻,像一些高温或腐蚀介质场合,而在这些工作条件下,最初普通的弹簧式机械密封的很难满足要求。为了适应现代化大生产的需要,各国投入大量人力物力进行新型机械密封技术的研究与开发。金属波纹管机械密封是近年来出现的各种密封结构中较为先进的一种接触型机械密封装置。普通机械密封结构大多为滑移式结构,其补偿环组件需要用弹性体的辅助密封圈,阻塞补偿环组件与轴之间的间隙,保证该处不会泄漏。同时还要保证补偿环组件在轴向滑动能压缩量大一些;而压缩量过大,滑动摩擦阻尼随之迅速增大。此时,弹性很好的材料都无法避免补偿环既要在轴向上滑动,又要依靠过盈量来阻塞介质泄漏根据企业委托,为了使挤压成型金属波纹管机械密封能够系统化,体系化,便于企业对挤压成型金属波纹管机械密封选型、制造,本课题拟通过对不同使用工况、不同规格的挤压成型金属波纹管机械密封进行优化设计计