机械密封环端面温度场的测试研究.pdf

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2006年1月润滑与密封Jan．2006第1期(总第173期)LUBRICATIONENGINEERINGNo．1(serialNo．173)机械密封环端面温度场的测试研究廖和滨杨晓翔刘康林林孝英(福州大学福州350002)鬃摘要：自行设计了一套机械密封端面温度场测试试验台。此试验台采用热电偶测温法，对转速变化和密封压力变化鬃等工况下密封环的温度场进行实验测试，并把实验结果与有限元数值结果进行了对比。结果表明，所采用的测试方法是可行的，实验数据是可靠的。这

2、为合理设计机械密封装置提供了理论依据。关键词：机械密封；端面温度；测试技术；有限元法中图分类号：TBI36文献标识码：A文章编号：0254—0150(2006)l—l20—2ExperimentalInvestigationofMechanicalSealRing’SSurfaceTemperatureLiaoHebinYangXiaoxiangLiuKanglinLinXiaoying(CollegeofChemistry&ChemicalEngineering，FuzhouUniversity，Fu

3、zhou350002，China)Abstract：Anexperimentalbedwasdesignedtotestmechanicalsealring’Ssurfacetemperaturefield，whichadoptsthermoeoupletomeasurethetemperature．Thetemperaturefieldofsealringwasmeasuredexperimentallyinaccordancewiththevariationofvelocityandpressure

4、，andthetestingresultwascomparedwiththenumericalanalysisresultbyfiniteelementmethod．Theresultprovesthatthetestingmethodadoptedisfeasibleandtheexperimentalresultisreliable．Itpro-videsatheoreticalbasisfordesigningthemechanicalsealringequipment．Keywords：mech

5、anicalseal；surfacetemperature；testingtechnology；finiteelementmethod机械密封是最重要的流体密封技术之一，这种密点，而且可方便地埋设于密封环内，且便于多点测封由于具有密封性能良好、使用方便、主机磨损小、量，因此本实验采用热电偶进行端面温度测试。抗震性强等一系列优点，因而获得广泛应用，在工业l试验装置发达国家，旋转机械的密封装置中90％以上都采用整个试验装置原理图如图l所示，由二大部分组了机械密封。但机械密封也存在使用寿命短、可靠性成：一是可

6、调节机械密封试验装置。二是测试装置。差、造价昂贵等缺点。克服这些缺点的有效方法是搞1．1密封装置清机械密封的密封机理及影响其密封性能的主要凶密封装置如图2所示。素。研究表明：机械密封的端面温度是影响其密封一1712三生S鱼!性能的重要因素。因此，研究机械密封端面温度的测压力表2．上紧螺母推环4．0形圈试方法具有重要的意义。进i壹口6．轴套动环8．热电偶．．动环10．_乇．1．托架12．安装盘3．压盖法兰¨．出i疫口塑霭；H翟s．密封腔l6．后盖法兰7．o形圈』流量调节装置图1试验装置原理图图2密封装置结

7、十句机械密封端面温度的测量方法主要有热电阻法、为尽可能模拟实际工况，该机械密封在设计时充热电偶法和红外测量法等。由于热电偶具有测试精分考虑了各种参数的可调性。①速度：电机输出转速度高，相对稳定性好，能准确反映温度变化情况的特3000r／min，通过无级变速器，机械密封主轴转速可在0～3000r／min之问任意调节。②油压：采用独立的循环泵对机械密封加压，压力可在0～0．98MPa之收稿日期：2005一O1—27作者简介：廖和滨(1979一)，男，硕士研究生．E—mail：间调节。③流量：通过节流阀和压力

8、泵的协调作用，abrodman@163．com．调节流量。在油压保持恒定的前提下，可调整流量大维普资讯http://www.cqvip.com2006年第1期廖和滨等：机械密封环端面温度场的测试研究121，J、。坐标表示离左端面的轴向距离。图5(a)为0．401．2测试装置MPa压力和不同转速下轴向温度分布曲线，从图中可测试装置采用直流电位差计，最后读表得出温度以看到从端面开始到7mm处温度分布有一个下降区数据。域，此后的温度基本上保持一个