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一种新的转子轴端密封结构设计--阶梯式
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作者 康鹏志 秦恩臣 +1 位作者 刘麒麟 刘冰 《橡塑技术与装备》 CAS 2025年第1期30-33,共4页
本文简要介绍目前密炼机转子常用的几种轴端密封形式及其优缺点,探讨一种新的转子轴端密封结构设计——阶梯式,该结构可以在一定程度上改善密封效果,减少维护更换次数。
关键词 密炼机 轴端密封 接触面 阶梯式
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压力传感器用金属外壳封接孔结构优化及耐压能力提升的研究
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作者 冯东 霍静宇 +2 位作者 张玉君 杨磊 陈华三 《固体电子学研究与进展》 2025年第4期75-79,共5页
为解决绝缘体上硅(Silicon-on-insulator,SOI)压阻式压力传感器加压过程密封失效的问题,提升压阻式压力传感器量程范围,进行了提升压力传感器耐压能力的相关研究。本文仅从金属外壳封接孔结构优化设计出发,开展小孔径直通封接孔、2种台... 为解决绝缘体上硅(Silicon-on-insulator,SOI)压阻式压力传感器加压过程密封失效的问题,提升压阻式压力传感器量程范围,进行了提升压力传感器耐压能力的相关研究。本文仅从金属外壳封接孔结构优化设计出发,开展小孔径直通封接孔、2种台阶状封接孔的金属与玻璃界面剪切应力计算、应力仿真、压力测试,发现台阶状封接孔结构对提高压力传感器密封腔内耐压能力的效果最佳。 展开更多
关键词 压力传感器 封接孔 金属外壳 台阶 量程
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油品黏度对油水两相高压斯特封密封性能的影响
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作者 李晓暄 王冰清 +4 位作者 李运堂 李想 许好好 陈源 金杰 《润滑与密封》 北大核心 2025年第3期68-77,共10页
针对油膜水污染下斯特封密封性能难预测的问题,建立油水两相高压斯特封热弹流混合润滑模型,对比分析3种典型液压油不同含水率下密封的行为和性能,探讨参考黏度、黏温系数和黏压系数对密封性能的影响,获得净泄漏量、摩擦功耗与油品黏度3... 针对油膜水污染下斯特封密封性能难预测的问题,建立油水两相高压斯特封热弹流混合润滑模型,对比分析3种典型液压油不同含水率下密封的行为和性能,探讨参考黏度、黏温系数和黏压系数对密封性能的影响,获得净泄漏量、摩擦功耗与油品黏度3个参数和含水率的多元线性回归模型。结果表明:油品黏度对油水两相密封性能有重要影响,不同品牌液压油含水后其密封性能存在明显差异;在油包水流型下,增大含水率时油水混合物黏度增大,流体动压效应增强,回程液膜空化抑制泄漏,进程反向泵吸控漏减摩,密封性能有效提升;净泄漏量和摩擦功耗与液压油参考黏度、黏温系数和含水率呈显著负相关,可作为油水两相高压斯特封性能设计与预测的理论指导依据。 展开更多
关键词 斯特封 油水两相流 油品黏度 密封性能 回归分析
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磁性液体密封液体介质结构实验研究及优化设计
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作者 钱乐平 沈小丽 +1 位作者 黄勇 邵中魁 《机电工程》 北大核心 2025年第3期481-490,共10页
磁性液体密封具有无磨损、自洁净、寿命长、全过程零泄漏等优点,被广泛应用于真空及气体密封领域,然而其在用于密封液体介质时,密封性能较差。针对上述问题,在现有磁性液体密封结构的基础上,进行了磁性液体密封液体介质结构研究及优化... 磁性液体密封具有无磨损、自洁净、寿命长、全过程零泄漏等优点,被广泛应用于真空及气体密封领域,然而其在用于密封液体介质时,密封性能较差。针对上述问题,在现有磁性液体密封结构的基础上,进行了磁性液体密封液体介质结构研究及优化设计。首先,提出了四组磁性液体密封与阶梯式迷宫密封组合的密封结构形式;然后,利用有限元方法,借助ANSYS电磁场模块及Fluent软件,对四组组合密封结构开展了磁场和流场仿真计算及分析研究;最后,为了验证上述仿真优化方法的可行性,搭建了实验台,进行实验研究和对比分析。研究结果表明:仿真计算中,四组组合密封结构相比典型磁性液体密封结构,耐压能力均有显著提升,其中最大提升幅度可达到201.05%,最小提升幅度为17.80%;同时,四组组合密封结构中,耐压能力最大的第三组结构可达到耐压能力最小的第四组结构的2.56倍;实验结果表明,第三组组合密封耐压能力最大值为1.22 MPa,相比仿真结果下降了23.67%,但相比典型磁性液体密封仍提高了144%,从而验证了该仿真优化设计方法的可行性。由此可推断出,阶梯型迷宫路径结构对组合密封整体的耐压能力影响较大;合理设计阶梯型迷宫密封结构,增加迷宫路径的转折突变,能够提高组合密封结构的整体耐压能力。 展开更多
关键词 磁性液体密封结构 阶梯式迷宫密封 密封性能 组合密封结构 耐压分析 FLUENT
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离心压缩机齿轮箱内腔压力平衡系统的试验研究
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作者 葛玉柱 雷雪梅 杜海英 《润滑与密封》 北大核心 2025年第6期168-175,共8页
综合考虑气动部件、密封组件、齿轮传动、透气组件等的参数和特性,对离心压缩机齿轮箱的腔压平衡系统和参数的影响特性进行分析与试验研究。分析保持内腔压力平衡的结构,设计内腔压力平衡系统的试验方案,研究压缩机各参数变化对齿轮箱... 综合考虑气动部件、密封组件、齿轮传动、透气组件等的参数和特性,对离心压缩机齿轮箱的腔压平衡系统和参数的影响特性进行分析与试验研究。分析保持内腔压力平衡的结构,设计内腔压力平衡系统的试验方案,研究压缩机各参数变化对齿轮箱内腔压力、压力平衡孔处压力、润滑油泄漏、透气帽滤芯寿命的影响,对压缩机低压大流量工况时出气带油的原因进行分析。结果表明:内腔压力受压缩机流量和出口压力、气封结构及参数、压力平衡孔面积、油封结构及参数、透气帽滤芯等因素的影响;内腔压力随压缩机出口压力和透气帽滤芯含油率的降低而降低,出口压力过低时会出现压缩机出气带油;相比直密封结构,阶梯密封结构具有更优的密封效果,能够降低齿轮箱内腔压力至少13.7%,且能够使压缩机在低出口压力下运行的适应能力提高20%;压力平衡孔面积对齿轮箱腔压和透气帽滤芯使用寿命的影响较大,压缩机设计时应尽量选取较大的压力平衡孔面积。 展开更多
关键词 离心压缩机 齿轮箱 压力平衡系统 泄漏 阶梯密封
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车削工艺参数对阶梯圈密封环尺寸及表面粗糙度的影响研究
6
作者 赵敏敏 何宇星 +1 位作者 黄乐 陈张斌 《橡胶工业》 2025年第5期378-384,共7页
研究车削工艺参数(进给量以及车床转速)对阶梯圈密封环尺寸以及表面粗糙度的影响。结果表明:使用旧刀粒时,随着进给量的增大,低车床转速下密封环内径呈减小趋势,外径呈增大趋势,高车床转速下密封环内径和外径先增大后减小;与使用旧刀粒... 研究车削工艺参数(进给量以及车床转速)对阶梯圈密封环尺寸以及表面粗糙度的影响。结果表明:使用旧刀粒时,随着进给量的增大,低车床转速下密封环内径呈减小趋势,外径呈增大趋势,高车床转速下密封环内径和外径先增大后减小;与使用旧刀粒相比,使用新刀粒时密封环内径、外径和径向厚度变化情况整体一致,仅在车床转速为2400 r·min^(-1)时密封环外径先增大后减小;随着车床转速的增大,使用新刀粒与旧刀粒时密封环尺寸呈相似的波动变化;密封环表面粗糙度受车床转速的影响较小,随着进给量的增大,密封环表面粗糙度增大,且进给量越大,密封环表面粗糙度增大速率越快。 展开更多
关键词 阶梯圈 密封环 车削工艺参数 尺寸 表面粗糙度
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双列反向台阶型机械密封空化流动与冷却机理
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作者 马学忠 李聪聪 《中国机械工程》 北大核心 2025年第10期2266-2273,共8页
基于计算流体动力学建立了考虑空化效应的双列反向瑞利台阶型机械密封热流体动力润滑(THD)数值模型,并研究了THD特性和空化流动规律。研究结果表明,在双列反向瑞利台阶中发生大面积空化现象,形成低温区域,进而对液膜端面和密封环体产生... 基于计算流体动力学建立了考虑空化效应的双列反向瑞利台阶型机械密封热流体动力润滑(THD)数值模型,并研究了THD特性和空化流动规律。研究结果表明,在双列反向瑞利台阶中发生大面积空化现象,形成低温区域,进而对液膜端面和密封环体产生了显著的冷却作用;从转速、压力以及槽深的变化规律来看,高速、低压和浅槽时空化面积更大,但空化冷却的水平不仅取决于空化面积,还与空化强度相关;同时,由于润滑介质的液化与汽化,在槽内液膜的破裂和重整边界处形成温度谷值和峰值,并在压差流、剪切流共同作用下形成涡旋流动,且涡旋的边缘位置与空化重生以及高温区结束的位置一致;反向台阶槽槽内大面积空化效应的形成促使密封产生良好的抽吸效应,大大降低了密封泄漏率。 展开更多
关键词 机械密封 双列反向台阶 空化效应 热效应 涡旋流动 冷却机理
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高低齿迷宫式汽封泄漏流动特性研究 被引量:26
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作者 李军 吕强 丰镇平 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期165-168,共4页
针对汽轮机高低齿迷宫式隔板汽封的复杂结构和轴的旋转效应,采用数值求解三维Navier-Stokes方程技术研究其泄漏流动特性。采用有限体积方法离散Navier-Stokes方程和标准k-ε两方程紊流模型封闭方程组。数值求解方法采用SIMPLE算法,迎风... 针对汽轮机高低齿迷宫式隔板汽封的复杂结构和轴的旋转效应,采用数值求解三维Navier-Stokes方程技术研究其泄漏流动特性。采用有限体积方法离散Navier-Stokes方程和标准k-ε两方程紊流模型封闭方程组。数值求解方法采用SIMPLE算法,迎风二阶格式求解对流项,迎风一阶格式求解扩散项。研究分析了在相同汽封轴向距离和汽封间隙条件下,三种不同齿数的高低齿迷宫式隔板汽封在不同压比下的泄漏流动特性,并计算了相应的量纲一流量系数。数值模拟结果证明了在相同压比和汽封轴向距离条件下齿数减小会造成泄漏量增加,在相同的齿数条件下,量纲一流量系数随着压比增加而增大。研究工作为工程设计高低齿迷宫式汽封提供了理论依据和技术支撑。 展开更多
关键词 汽轮机 高低齿迷宫式汽封 泄漏流动 数值模拟
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高低齿汽封与蜂窝汽封及孔式阻尼汽封密封性能的比较 被引量:12
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作者 江路毅 刘网扣 +1 位作者 张兆鹤 崔琦 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第7期508-512,共5页
使用商用CFD软件Fluent对高低齿汽封、蜂窝汽封及孔式阻尼汽封进行了三维数值模拟,得到三种汽封在不同压比、轴转速和汽封相对间隙时的密封性能,并将高低齿汽封和蜂窝汽封计算值与试验数据进行了对比.结果表明:高低齿汽封流量系数随压... 使用商用CFD软件Fluent对高低齿汽封、蜂窝汽封及孔式阻尼汽封进行了三维数值模拟,得到三种汽封在不同压比、轴转速和汽封相对间隙时的密封性能,并将高低齿汽封和蜂窝汽封计算值与试验数据进行了对比.结果表明:高低齿汽封流量系数随压比增大而增大,随转速加快而略有减小,随相对间隙的增大而减小;蜂窝汽封与孔式阻尼汽封的流量系数均随压比增大而减小,随转速加快而略有减小,基本呈直线变化规律,随相对间隙的增大而增大;在相同的条件下,蜂窝汽封的漏汽量比高低齿汽封的漏气量减少10%,而孔式阻尼汽封的漏汽量比蜂窝汽封漏汽量减少6%. 展开更多
关键词 高低齿汽封 蜂窝汽封 孔式阻尼汽封 密封性能
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篦齿结构对封严特性的影响 被引量:3
10
作者 胡东旭 朱阳历 +2 位作者 张雪辉 李文 陈海生 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2017年第10期80-86,共7页
根据旋转机械中常见的篦齿密封结构设计直通型和台阶型2组篦齿密封实验模型,实验研究篦齿密封的封严特性。通过实验和数值方法比较不同进出口压比和节流间隙下2组篦齿密封的封严特性,研究台阶篦齿与衬套轴向相对位置对封严特性的影响,... 根据旋转机械中常见的篦齿密封结构设计直通型和台阶型2组篦齿密封实验模型,实验研究篦齿密封的封严特性。通过实验和数值方法比较不同进出口压比和节流间隙下2组篦齿密封的封严特性,研究台阶篦齿与衬套轴向相对位置对封严特性的影响,探究篦齿内部沿程压力分布情况。研究结果表明:在密封长度相同的条件下,台阶齿泄漏系数比直通齿降低了约45%;台阶齿对节流间隙变化的敏感性要低于直通齿,表明台阶型篦齿性能稳定性优于直通齿;低压比时泄漏量受台阶篦齿与衬套轴向相对位置的影响很小;在文中条件下当齿尖位于衬套台阶中心位置时,篦齿密封的泄漏量最大;直通型和台阶型篦齿沿程压力系数的分布基本相同,都近似线性降低;与实验结果不同,数值计算结果表明台阶齿在齿尖处存在压力突降,而在齿腔中存在一个压力突峰。 展开更多
关键词 直通型篦齿 台阶型篦齿 泄漏系数 压力分布 封严特性
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高速旋转的汽轮机隔板密封内流体流动的模拟 被引量:10
11
作者 李军 晏鑫 +1 位作者 陈中凯 丰镇平 《动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期329-332,共4页
采用数值求解粘性Navier-Stokes方程,研究考虑轴旋转效应的汽轮机高低齿迷宫式隔板密封内流体流动特性及其影响因素。采用有限体积方法离散控制方程,紊流模型采用标准k-ε两方程模型进行求解。数值模拟了三种齿间距下不同压比时的高低... 采用数值求解粘性Navier-Stokes方程,研究考虑轴旋转效应的汽轮机高低齿迷宫式隔板密封内流体流动特性及其影响因素。采用有限体积方法离散控制方程,紊流模型采用标准k-ε两方程模型进行求解。数值模拟了三种齿间距下不同压比时的高低齿迷宫式隔板密封内部的流场特性,并且计算了相应的无量纲流量系数。计算结果揭示了隔板密封内由于环形腔室和高低齿的作用导致密封内流体的动能有效地耗散为热能,起到了密封的作用。研究结果表明:在相同的几何结构下,压比的增加导致密封泄漏量的减小;在相同的压比条件下,密封的泄漏量随着齿间距的减小而减小。 展开更多
关键词 动力机械工程 汽轮机 高低齿迷宫式密封 NAVIER-STOKES方程 无量纲流量系数 数值模拟
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台阶齿蜂窝衬套封严结构风阻特性的研究 被引量:3
12
作者 纪国剑 吉洪湖 +2 位作者 黄云霞 帅海山 王政伟 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期43-47,共5页
对台阶齿-蜂窝衬套篦齿封严结构的泄漏特性和风阻特性进行数值模拟,得到流体的泄漏特性和风阻特性随转速、压比、节流间隙和蜂窝结构参数的变化规律。结果表明:泄漏流体风阻生热总温升随转速和蜂窝单元直径的增大而增大,随压比和节流间... 对台阶齿-蜂窝衬套篦齿封严结构的泄漏特性和风阻特性进行数值模拟,得到流体的泄漏特性和风阻特性随转速、压比、节流间隙和蜂窝结构参数的变化规律。结果表明:泄漏流体风阻生热总温升随转速和蜂窝单元直径的增大而增大,随压比和节流间隙的增大而减小;蜂窝深度对风阻生热影响不大,基本可以忽略。 展开更多
关键词 台阶篦齿 蜂窝衬套 泄漏特性 风阻生热
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高转速下台阶篦齿流动特性的实验与计算 被引量:7
13
作者 雷昭 孔晓治 +1 位作者 刘高文 冯青 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2588-2596,共9页
对航空发动机压气机级间台阶篦齿封严进行了实验与计算研究。在不同压比(1.05~1.3)下,研究了转速(1.5~7.2kr/min)对篦齿的工作间隙变化、泄漏特性、温升特性和旋流特性的影响,并选取典型实验工况进行了数值模拟。研究表明实验结果与数... 对航空发动机压气机级间台阶篦齿封严进行了实验与计算研究。在不同压比(1.05~1.3)下,研究了转速(1.5~7.2kr/min)对篦齿的工作间隙变化、泄漏特性、温升特性和旋流特性的影响,并选取典型实验工况进行了数值模拟。研究表明实验结果与数值计算结果符合良好。随转速的增大,工作间隙减小,泄漏流量降低,两者最大降幅在40%左右;较小压比时流量系数微弱降低,较大压比时流量系数微弱增大。系统风阻温升随转速的增大而增大,且转速越大温升越快,最大温升为36K。另外,出口旋转盘腔同一径向位置的旋转比随转速的增大而增大,最大可达0.398;同一转速下,随出口旋转盘腔径向位置的增大,旋转比降低。 展开更多
关键词 压气机 级间封严 台阶篦齿 流量系数 风阻温升 旋转比
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转静态台阶篦齿封严结构泄漏特性的数值研究 被引量:5
14
作者 纪国剑 吉洪湖 王政伟 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期73-76,共4页
运用数值方法研究篦齿盘旋转速度、篦齿与光滑衬套相对轴向位置等对上、下台阶斜齿封严结构的泄漏特性的影响。结果表明采用重整化群k-ε湍流模型和标准壁面函数进行数值计算的结果与实验数据吻合较好;齿形结构参数相同时,上、下台阶篦... 运用数值方法研究篦齿盘旋转速度、篦齿与光滑衬套相对轴向位置等对上、下台阶斜齿封严结构的泄漏特性的影响。结果表明采用重整化群k-ε湍流模型和标准壁面函数进行数值计算的结果与实验数据吻合较好;齿形结构参数相同时,上、下台阶篦齿的封严特性相当,泄漏系数比直通齿降低了30%,在不考虑转速和温度变化引起的间隙变化时,台阶篦齿的泄漏系数在高转速下随转速的增加线性下降;篦齿与衬套轴向位置的改变对泄漏特性基本没有影响。 展开更多
关键词 台阶篦齿 泄漏系数 轴向位置
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台阶篦齿与衬套轴向位置和转速对封严特性影响的实验 被引量:8
15
作者 纪国剑 吉洪湖 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期421-424,共4页
设计了上台阶和下台阶篦齿两组实验模型,研究了旋转和静止两种状态下篦齿进出口压比、篦齿与衬套轴向相对位置以及转速对封严特性的影响.结果表明:齿型结构尺寸相同时,上台阶篦齿和下台阶篦齿的封严特性相似,增加篦齿前后腔压比,台阶篦... 设计了上台阶和下台阶篦齿两组实验模型,研究了旋转和静止两种状态下篦齿进出口压比、篦齿与衬套轴向相对位置以及转速对封严特性的影响.结果表明:齿型结构尺寸相同时,上台阶篦齿和下台阶篦齿的封严特性相似,增加篦齿前后腔压比,台阶篦齿的泄漏系数增加;进口总压和总温一定时,齿间压力沿流动方向线性下降;台阶篦齿与台阶衬套的轴向相对位置的改变对台阶篦齿的泄漏量影响不大;低转速时旋转速度对台阶篦齿泄漏影响也不大. 展开更多
关键词 航空 航天推进系统 台阶篦齿 旋转速度 泄漏系数
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高温高压井特殊螺纹接头的选用与评价试验 被引量:25
16
作者 王双来 彭娜 刘卜 《钢管》 CAS 2016年第1期64-71,共8页
介绍了高温高压井的分类。分析了目前高温高压井开发中存在的问题。探讨了高温高压井特殊螺纹接头的选用及测试评价。介绍了壳牌公司在高温高压井测试评价试验方面的成功应用经验。分析认为:应对高温高压井用特殊螺纹接头进行全面的实... 介绍了高温高压井的分类。分析了目前高温高压井开发中存在的问题。探讨了高温高压井特殊螺纹接头的选用及测试评价。介绍了壳牌公司在高温高压井测试评价试验方面的成功应用经验。分析认为:应对高温高压井用特殊螺纹接头进行全面的实物测试评价试验,以证明其具有较高的可靠性和适用性;根据使用工况选择适当的接头测试试验级别,并依据ISO 13679∶2002标准制定补充试验评价程序;可借鉴壳牌公司在高温高压井用特殊螺纹接头选用中的经验,使用双级密封结构的特殊螺纹接头。 展开更多
关键词 高温高压井 特殊螺纹接头 选用 评价试验 双级密封结构
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大间隙聚合型阶梯式磁性液体密封的设计及试验研究 被引量:9
17
作者 杨小龙 李德才 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期258-262,共5页
为了解决大间隙条件下磁性液体密封耐压能力低的难题,本文在阶梯式迷宫密封的基础上创造性地提出了一种新型阶梯式磁性液体密封结构。初步设计了一种聚合型阶梯式磁性液体密封结构和一种与其具有相同结构参数的普通磁性液体密封结构,采... 为了解决大间隙条件下磁性液体密封耐压能力低的难题,本文在阶梯式迷宫密封的基础上创造性地提出了一种新型阶梯式磁性液体密封结构。初步设计了一种聚合型阶梯式磁性液体密封结构和一种与其具有相同结构参数的普通磁性液体密封结构,采用试验的方法研究了两种密封结构的密封耐压性能,并对结果进行了分析与比较。结果表明:当轴向密封间隙宽度为0.4 mm且径向密封间隙宽度从0.4增加到0.7 mm时,聚合型阶梯式机油基磁性液体密封性能较普通磁性液体密封耐压性能分别提高了0%,11%,50%和70%;当径向密封间隙高度为0.7 mm且轴向密封间隙宽度从0.4增加到1 mm时,聚合型阶梯式机油基磁性液体密封性能分别提高了70%,50%,80%和20%。大间隙聚合型阶梯式磁性液体密封的耐压性能不仅取决于径向密封间隙的高度,还取决于轴向密封间隙的宽度。 展开更多
关键词 磁性液体 密封 阶梯轴 试验研究
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步进电机在制袋式包装机械运动控制中的应用 被引量:8
18
作者 陈文革 尹芳 《包装工程》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期36-38,共3页
 介绍了自动包装机械中自动控制系统的硬件配置和软件设计,详细讨论了如何改变步进电机的速度,以实现横向封口机构的变速运动。
关键词 自动包装机械 单片机 步进电机 横向封口
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一种新型烧结环冷机密封装置的设计与应用 被引量:3
19
作者 刘江 孙彦强 《山西冶金》 CAS 2015年第3期66-67,97,共3页
介绍了一种新型烧结环冷机密封装置的设计理念、设计方案以及使用效果。该设计与应用解决了烧结环冷机台车与烟罩之间的密封问题。该设计工艺设备简单、投资少,应用方便快捷,经济实用。
关键词 两级密封 可拆卸 可调整
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