焊接波紋管機封端面軸向振動特性研究

機封因其泄漏量小、壽命長、性能參數高等突出特點廣泛應用于電力、船舶、航空航天、石油化工等過程工業領域的設備上。研究發現,焊接波紋管機封作為機封的一種,其摩擦副端面與普通彈簧式機封無異。判別機封性能指標是泄漏率與壽命值,為盡量減少泄漏量或端面過度磨損,需要搞清楚影響波紋管機封端面震動的因素。

但在高速環境下,因為旋轉機械的震動影響,在穩態情況下的研究難以準確地體現工作實踐狀況。目前,針對焊接波紋管機封端面震動的研究尚未豐富,科研成果主要集中在端面軸向振動和視角偏擺變形,在軸向震動研究及試驗數據相對缺失。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,發覺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。專家發覺彈簧和阻尼各自低于某量級時,端面靜環對動環軸向竄動和角向擺動有較好的追蹤響應能力,密封性能穩定。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學模型,提出軸向振動和扭轉振動是主要的振動模式。研究表明,隨著彈簧剛度的增大,密封端面軸向振動加重,軸向震動變弱,損壞加重,泄漏量降低。