波紋補償器機封端面軸向振動特點研究

機封因其泄漏量小、壽命長、性能參數(shù)高等顯著特點廣泛應用于電力、船舶、航空航天、石油化工等過程工業(yè)領域的設備上。研究表明,波紋補償器機封作為機封的一種,其摩擦副端面與一般彈簧式機封無異。判別機封性能參數(shù)是泄漏率與壽命值,為盡量減少泄漏量或端面過度磨損,需要弄清楚影響波紋管機封端面震動的因素。

但在高速環(huán)境下,由于旋轉機械的振動影響,在穩(wěn)態(tài)條件下的研究難以準確地體現(xiàn)工作實踐情況。目前,針對波紋補償器機封端面震動的研究尚未豐富,研究成果主要集中在端面軸向振動和角度偏擺變形,在軸向振動研究及試驗數(shù)據(jù)相對缺失。建立了機封的耦合模型,闡述了密封介質壓力和溫度對機封端面的變形位移影響。通過實驗研究,發(fā)現(xiàn)介質流動速度與熱導率對波紋管端面振動幅度有很大的影響。專家發(fā)現(xiàn)彈簧和阻尼各自低于某量級時,端面靜環(huán)對動環(huán)軸向竄動和角向擺動有較好的跟蹤響應能力,密封性能平穩(wěn)。班耀濤等對金屬波紋管機封的扭轉振動問題,建立了端面扭轉振動的數(shù)學模型,提出軸向振動和扭轉振動是主要的振動模式。研究發(fā)現(xiàn),隨著彈簧剛度的增大,密封端面軸向振動加劇,軸向振動減弱,損壞加劇,泄漏量減少。