机械工程学报

作者：宫燃, 占超, 徐宜, 张鹤

单位：1. 江苏大学汽车与交通工程学院 镇江 212013;2. 中国北方车辆研究所 北京 100072

关键词：密封环,高温热点,有限元法,临界速度；

基金：国家自然科学基金（51675238）和江苏大学科技项目青年扶持基金（FCJJ005）资助项目。

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。

来源：2020年第9期

《机械工程学报》期刊编辑部

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