机械工程学报

作者：宫燃, 程志高, 徐宜, 张玉东, 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：高温热带,高温热点,密封环,热失稳；

基金：国家自然科学基金（51675238）、中国博士后科学基金（2017M610301）和江苏大学科技项目青年扶持基金（FCJJ005）资助项目。

在车辆传动系统中的密封环，热失稳现象明显，为掌握热失稳的形成规律和影响机制，针对不同材料的密封环，进行热失稳建模计算与试验研究。根据密封环热失稳现象的特点，分别对局部高温热带和高温热点两种热失稳现象进行建模，基于伽辽金有限元方法，构建热-结构的耦合模型，把非均匀分布物理场及其扰动问题，转换为矩阵行列式进行求解，获得了不同密封材料发生热失稳的临界速度值。随着摩擦因数的增大，密封材料热失稳的临界速度值有下降的趋势。利用自主设计的密封环试验台进行试验分析和模型验证，设计了密封环局部高温热带和热点的试验验证方法，考察了聚酰亚胺和铜基粉末冶金材料密封环的热失稳试验过程，试验与计算结果具有一致性。对试验后的密封环，通过扫描电子显微镜观察密封表面形貌，符合局部高温热带和热点的特征，表明了密封环热失稳建模计算的有效性。

来源：2019年第9期

《机械工程学报》期刊编辑部

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