波紋補(bǔ)償器機(jī)封端面軸向振動(dòng)特點(diǎn)研究

機(jī)封因其泄漏量小、壽命長、性能參數(shù)高等顯著特點(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。研究表明,波紋補(bǔ)償器機(jī)封作為機(jī)封的一種,其摩擦副端面與一般彈簧式機(jī)封無異。判別機(jī)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(jī)封端面震動(dòng)的因素。

但在高速環(huán)境下,由于旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動(dòng)影響,在穩(wěn)態(tài)條件下的研究難以準(zhǔn)確地體現(xiàn)工作實(shí)踐情況。目前,針對波紋補(bǔ)償器機(jī)封端面震動(dòng)的研究尚未豐富,研究成果主要集中在端面軸向振動(dòng)和角度偏擺變形,在軸向振動(dòng)研究及試驗(yàn)數(shù)據(jù)相對缺失。建立了機(jī)封的耦合模型,闡述了密封介質(zhì)壓力和溫度對機(jī)封端面的變形位移影響。通過實(shí)驗(yàn)研究,發(fā)現(xiàn)介質(zhì)流動(dòng)速度與熱導(dǎo)率對波紋管端面振動(dòng)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(jí)時(shí),端面靜環(huán)對動(dòng)環(huán)軸向竄動(dòng)和角向擺動(dòng)有較好的跟蹤響應(yīng)能力,密封性能平穩(wěn)。班耀濤等對金屬波紋管機(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。研究發(fā)現(xiàn),隨著彈簧剛度的增大,密封端面軸向振動(dòng)加劇,軸向振動(dòng)減弱,損壞加劇,泄漏量減少。