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题名高速磁性液体旋转密封结构优化设计与试验研究
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作者
张扬
刘峰斌
李德才
周晓龙
刘浩哲
武瑾祺
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机构
北方工业大学机械与材料工程学院
清华大学机械工程学院
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出处
《润滑与密封》
北大核心
2025年第7期30-38,共9页
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基金
中国船舶第719所军工项目(JYSH22664-50W093)。
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文摘
针对燃气轮机的高速密封工况,基于磁性液体的密封原理,设计一种高速磁性液体密封结构。对4种不同酯基磁性液体的流变性能进行表征,选择合适的磁性液体。基于一般磁性液体的伯努利方程,推导出同时考虑转速和温度的磁性液体密封的理论耐压公式,并采用有限元分析软件数值模拟密封装置间隙内的磁场分布。搭建高速磁性液体密封试验台,研究高速磁性液体密封结构在有无冷却模块作用下的密封性能。结果表明,磁性液体旋转密封装置加装冷却模块后,极靴处温度下降了31℃,耐压值提高了33%。根据试验结果设计了将极齿开在轴上的优化结构,并与极齿开在极靴上的结构的密封性能进行对比。结果表明:极齿开在轴上且有冷却模块作用的密封结构具有优异的密封性能,可以有效平衡高速时的离心力和温度影响,在转速8500 r/min(折合线速度17.79 m/s)的高速工况下,仍能保持167 kPa的耐压值。
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关键词
高速旋转密封
磁性液体
密封结构
燃气轮机
耐压值
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Keywords
high speed rotary seal
magnetic liquid
sealing structure
gas turbine
pressure resistance
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分类号
TH136
[机械工程—机械制造及自动化]
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