车辆传动系统密封环局部高温热点的热失稳建模研究

• 作者: 占超 宫燃 张鹤 徐宜
• 来源期刊: 机械工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 密封环 高温热点 有限元法 临界速度
• 年，卷（期）: 2020,（9）
• 所属期刊栏目: 摩擦学
• 页码范围: 154-161
• 页数: 8页
• 分类号: TH117
• 语种: 中文
• DOI: 10.3901/JME.2020.09.154

摘要

根据车辆传动系统密封环的服役特征,提出了一种密封环局部高温热点的热失稳有限元建模方法,可以用来计算密封环发生局部高温热点的临界速度.构建了密封温度存在扰动形式的表达式,基于伽辽金有限元算法,建立密封环局部高温热点的热失稳有限元模型,处理密封系统的热结构耦合关系,形成了密封环局部高温热点临界速度的计算方法.以铜基粉末冶金和灰铸铁密封环为例,计算了不同摩擦因数条件下发生高温热点的临界速度,并考察了临界速度与材料弹性模量、热导率、比热容、热膨胀系数的定量关系.利用自主开发设计的密封性能试验台进行密封热失稳试验研究,设计了密封环热失稳的试验方法,观测了两种密封材料温升及其扰动迁移情况,试验结果与模拟计算结果具有一致性,表明了密封环局部高温热点模拟方法的有效性.