旋轉軸唇形油封泵汲效應

摘要：基于旋轉軸唇形油封的微觀和宏觀泵汲原理,應用流體動力學一維雷諾方程及油膜厚度表達式,假設唇口接觸壓力分布近似為三角形推導出泵汲率方程,計算分析了安裝相關參數(接觸寬度、抱軸力)、結構參數(油側唇角、空氣側唇角)及運行參數(轉速)等對泵汲率和密封性能的影響.結果表明,優化前和優化后2種油封模型的泵汲率均大于0,滿足密封要求.抱軸力一定時,接觸寬度增加,泵汲率增加;接觸寬度不變時,隨抱軸力的增加,油封唇口摩擦扭矩增大,泵汲率逐漸變小,但變化幅度不大.空氣側唇角不變時,隨著油側唇角增加,2種油封的泵汲率均顯著增加;油側唇角一定時,空氣側唇角增加,泵汲率逐漸減小.隨著轉速增大,唇口動壓效應增強,泵汲率隨之增大.2種油封相比較,優化后油封明顯具有更好的泵汲效應和密封性能.