摘要:磁力密封因结构简单以及较小的轴向尺寸广泛应用于航空发动机附件传动部件高速轴承腔轴端封严,但设计不当容易出现密封性能的降低甚至失效。以某型磁力密封为研究对象,基于电磁学领域中的静磁学原理,建立磁力密封数值分析模型,计算得到了磁力密封的闭合磁力以及磁场分布,分析了磁力密封的闭合磁力产生机理。对比分析了磁性静环和动环轴向尺寸、径向尺寸、体积、面积和石墨环凸台高度对磁力密封的磁力影响规律。研究可知,磁性静环轴向尺寸与密封闭合磁力成正比,径向尺寸增加量在一定范围内使得密封闭合磁力增大,超出此范围,密封闭合磁力减小。动环轴向尺寸或径向尺寸增大,密封闭合磁力均呈现缓慢上升趋势,并逐渐趋于稳定。磁性静环体积与闭合磁力成正比,面积与闭合磁力成反比。动环体积增加,闭合磁力缓慢上升且逐渐趋于稳定,动环面积增加量在10%-20%之间,闭合磁力降低。石墨环凸台高度对磁力密封闭合磁力有最至关重要的影响,凸台高度与闭合磁力成反比。
文章目录
0 引言
1 磁力密封典型结构及工作原理
2 磁力密封磁场有限元分析方法
3 磁力密封模型建立
3.1 数值模型建立
3.2 材料设置
3.3 边界条件设置
3.4 网格无关性验证
4 磁场分析及磁力影响因素分析
4.1 磁场分析
4.2 磁力影响因素分析
4.2.1 动、静环轴向尺寸
4.2.2 动、静环径向尺寸
4.2.3 动、静环体积因素
4.2.4 动、静环横截面积因素
4.2.5 动环石墨凸台高度
5 试验验证
5.1 试验装置
5.2 试验结果
6 结论