胀圈旋转密封运动状态分析与实验研究
旋转轴唇形橡胶密封圈骨架油封的质量控制和性能试验
技术交流弹性体，!""#$"%$!&，’#（(）：&’!&&)*+,-./-0123.4+)0收稿日期：!""($"#$"5作者简介：高福年（’6#"7），男，山东青岛人，高级工程师，一直从事橡胶密封件的开发研究、制造工艺和测试工作，曾在国内外重要刊物上发表论文&"余篇。
旋转轴唇形橡胶密封圈（骨架油封）的质量控制和性能试验高福年’，石明霞!，王耀林’（’8青岛凯通密封件有限公司，山东青岛!%%!!6；!8中油吉林石化公司研究院，吉林吉林’(!"!’）摘要：介绍了骨架油封质量控制的基本方法，论述了采用9.09’""-型六工位旋转轴唇形密封圈（下述称油封）模拟台架试验台，按标准规定的技术要求或产品的使用工况对油封进行的性能试验，检验了油封的可靠性和耐久性，可指导油封的设计和制造，也可作为油封质量控制的手段之一。
关键词：质量控制；骨架油封；性能试验；径向力；摩擦扭矩中图分类号：1:(("8&文献标识码：-文章编号：’""&$(’5#（!""#）"($""&’$"&骨架油封主要用于密封汽车、摩托车、拖拉机等机动车的旋转轴。
随着汽车行驶速度向高速方向发展，对密封的要求日益苛刻，质量要求也越来越高，为确保密封质量，满足使用要求，对油封的尺寸精度、结构参数、制造用的原材料、半成品、配套用的弹簧、制造过程中的工艺装备（设备、模具）及其工艺参数都应严格控制，严格把关。
!油封质量控制的基本方法油封的尺寸精度即外径、高度、圆度影响油封的装配，结构参数即唇口过盈量、唇前角、唇后角、腰的厚度、长度、油封唇形口中心到弹簧的距离、弹簧槽的形状、弹簧唇的宽度等影响油封的密封性能。
2007年《液压与气动》总目次
种 流线 型孔板 流量计 的研究 … ……… ……… ……… …（４ ３）
气 动喷 嘴节能 装置 的研究 … …… ……… …… ……… ……（７ ３）
ＪＫ １ 非 开 挖 导 向钻 机 液 压 系 统 的设 计 … … … … … … （０ Ｆ ～ ５型 ４）
广 告 户 索 ５Ｉ 上海 菜伯斯润滑技 术有 限公 司…………………封面 徐 州 车 氏密封 有 限公 司 … … … … … … … … … … 广 １ １ ８ 西德 福 液压件 有 限公 司… … … … … … … … … … 封 二 佛 山 市润 昌机 电贸 易有 限公 司 … … … … … … … 广 １ ９ 宁渡 星箭航 天机 械厂 … …… … …… …… … …… …广 １ 江 苏省 盐城 市马 沟液压 件厂 … … … … … … … … 广 ２ ０ 新 乡市平 菲滤 清器有 限公 司…… … …… …… … …广 ２ 广 州 富洋展 览有 限公 司 … … … … … … … … … … 广 ２ １ 北 京亿 美博科 技 有 限公 司… …… … …… …… … …广 ３ 北 京亿 美博科技 有 限公 司… … … … … … … … … 广 ２ ２ 佳 利 来 实业（ 深圳 ） 限公 司… … … … … … … … …广 ４ 有 盐城 市 中液 液压件 有 限公 司… … … … … … … … 广 ２ ３ 榆 次 方盛液 压机 电设 备 有限公 司… …… …… … …广 ５ 广 州 市镭 诺 贸 易有限公 司… … … … … … … … … 广 ２ ４ 意 大利 ＯＰ公 司 … … … … … … … … … … … … … 广 ６ 北 京格 兰 中创 液 压泵 有 限公 司 … … … … … … 广 ２ ， ５２ ６ 无锡 恒立液 压 气动有 限公 司… …… … …… …… … 广 ７ 上 海 中域 机械 设备 有 限公 司 … … … … … …… 广 ２ ， ７２ ８ 深圳 市夏普利液压控制技术有限公 司……………广 ８ 上 海极典 电子有 限公 司 … … … … … … … … … … 广 ２ ９ 长春 市黎 明液压 机 电厂 … … … … … … … … … … 广 ９ 上 海金撼 神 贸 易有 限公 司… … … … … … … … … 广 ３ ０ 成 阳海龙复 合材 料有 限 责任公 司 … … … … … … 广 １ 上 海德林 动 力设备 有 限公 司 … … … … … … … … 广 ３ Ｏ １ 德 州天元 液压 机 具有 限公 司 … … … … … … … … 广 １ １ 上 海意 图奇 国 际贸 易有 限公 司… … … … … … … 广 ３ ２ 黎 明液 压有 限公 司… … … … … … … … … … … … 广 １ 颇尔过滤器（ ２ 北京 ） 有限公司 … … … … … … … 广 ３ ３ 海 门市平 山液 压件 厂 … … … … … … … … … … … 广 １ 上海强田流体技术有限公 司……… ……………广 ３ ３ ４ 北京机械 工业 自动化研 究所 液压 元件检 测 中心 上 海 比利机 电科技 有 限公 司… … … … … … … … 广 ３ ５
旋转膨胀系统膨胀力和液压力的研究
（ ｒｉ ｓ ｔｔ ｏ Ｔ ｃ ｎｌｇ ，ｃ ｏｌ ｆ ｃ ａ ｉａ Ｅ ｇｎｅｉｇＨａｂｎ１ ０ ０ ， ｈｎ ） ＨａｂｎＩ ｔｕｅ ｆ ｅｈ ｏ ｙＳ ｈ ｏ ｏ ｈ ｎｃｌ ｎ ｉｅｒ ， ｒｉ ５ ０ １Ｃ ｉａ ｎ ｉ ｏ Ｍｅ ｎ
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211003047_高速动压式胀圈密封温升变形及试验研究
高速动压式胀圈密封温升变形及试验研究*宋玉鹏李双喜*沙廉祥黄承尧闫欣欣（北京化工大学机电工程学院）摘要：针对高速旋转机械的高转速、低磨损和长寿命的要求，研制出非接触且磨损小的动压式胀圈密封，但是当密封设计不当时，密封环变形会严重影响其密封性能和稳定性，因此，本文针对动压式胀圈密封结构参数对温升、变形的影响展开分析。
利用有限元分析软件建立流固热耦合分析模型，通过数值模拟和试验相结合的方法分析胀圈动静环主要结构参数对密封环温升、变形的影响规律，基于响应面法对密封进行多参数结构优化。
研制出动压式胀圈密封的试验样机及试验系统，并进行实际运转试验。
结果发现，动压式胀圈密封可大幅降低密封温升和摩擦磨损，从而提高其密封性能和稳定性；减小螺旋角、选择合适的槽坝比可降低密封环的温度峰值和变形峰值；减小轴向厚度可降低密封环端面温度和变形，减弱端面温度分布和变形分布不均的程度；增大压差可降低切口间隙端面的最大变形和变形不均的程度，增加转速可降低主密封面变形峰值。
研究结果为解决旋转设备轴承腔的高速密封难题提供了新思路和新方法，为动压式胀圈密封的结构设计提供参考，并促进其性能提升和工程应用。
关键词：动压式胀圈密封；数值模拟；温升；变形中图分类号：TH136文章编号：1006-8155-（2023）01-0078-09文献标志码：A DOI：10.16492/j.fjjs.2023.01.0011A nalysis of Temperature Rise Deformation andExperimental Study of High-speed HydrodynamicExpansion Ring Seal*Yu-peng Song Shuang-xi Li*Lian-xiang Sha Cheng-yao Huang Xin-xin Yan （School of Mechanical and Electrical Engineering,Beijing University of Chemical Technology）Abstract：A non-contact,low wear dynamic pressure expansion ring seal is developed for the requirements of high speed rotating,low wear and long life of high-speed rotating machinery.However the deformation of the seal ring will seriously affect the performance and stability of sealing in the case of unreasonable design.In this paper,the finite element analysis software is used to establish the fluid solid thermal coupling analysis model.The influence of the main structural parameters of the dynamic and static ring of the expansion ring on the temperature rise and deformation of the seal ring is analyzed through the combination of numerical simulation and experiment.The multi-parameter structural optimization of the seal is carried out based on the response surface method.The test prototype and experiment system of dynamic pressure expansion ring seal are developed,and the actual operation test is carried out.The results show that the dynamic pressure type expansion ring seal can greatly reduce the seal temperature rise and friction wear which improve its sealing performance and stability.The temperature peak value and deformation peak value of the seal ring can be reduced by reducing the spiral angle and selecting the appropriate groove dam ratio.Reducing the axial*基金项目：国家重点研发项目（2018YFB2000800）*通讯作者：李双喜，***************0引言高速旋转设备存在高磨损、密封难的问题，而胀圈密封具有结构简单，所需空间小，适用工况广等优点，但传统胀圈密封主密封面摩擦生热和摩擦磨损严重，严重限制胀圈密封的使用寿命和工程应用。
旋转垫圈在钢棒上的运动及稳定性分析
1.引言
旋转垫圈是一种在物理实验中常见的装置，它通过沿着一根竖直的钢棒上下滑动，并且能够自由旋转。本文将探讨旋转垫圈在钢棒上的运动过程及其稳定性问题，从而深入理解这一物理现象。
2.运动过程分析。
2.1初始条件设定。
在实验开始时，垫圈被放置在钢棒的上方。垫圈的初始位置和速度是影响其后续运动的关键因素。通常，垫圈的质量、形状和表面特性也会对其运动轨迹产生影响。
3.稳定性分析。
3.1平衡态探讨。
在垫圈达到一个稳定的运动状态后，我们可以观察到其在钢棒上的平衡位置。这个位置可能受到钢棒的表面特性、垫圈的质量分布以及环境条件（如空气阻力）的影响。
3.2摩擦力与滑动性能。
摩擦力是影响垫圈运动的重要因素。理论分析和实验测量可以帮助我们确定垫圈在钢棒上的最大摩擦力，以及如何通过调整垫圈的材质或表面处理来优化其运动性能。
旋转垫圈在钢棒上的运动及稳定性分析
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3.3旋转稳定性。
垫圈在旋转时的稳定性涉及到角动量守恒和动量转移的问题。这不仅与垫圈本身的形状和质量分布有关，还与其与钢棒接触面的摩擦系数及旋转速度有密切关系。
的运动及稳定性特征。这种探讨不仅有助于物理实验教学中对垫圈运动规律的解释，还为相关实验设计提供了理论依据和技术支持。
2.2下滑过程。
一旦释放，垫圈开始沿着钢棒向下滑动。重力是主要的驱动力，引导垫圈沿着竖直方向加速下降。在这个阶段，摩擦力以及垫圈与钢棒接触面的动态变化也会显著影响其运动速度和稳定性。
密封力学行为与动力学性能分析
密封力学行为与动力学性能分析密封是一种常见的工程应用，广泛应用于各个领域，如机械、航空航天、化工等。
密封件的性能直接关系到设备的可靠性和效率。
因此，对于密封力学行为与动力学性能的分析十分重要。
本文将从密封力学行为和动力学性能两个方面进行探讨。
一、密封力学行为分析密封力学行为是指密封件在受到外界压力或温度变化时的变形和变化规律。
密封力学行为的分析可以从材料力学的角度出发，考虑密封件的材料特性、几何形状和工作条件等因素。
首先，密封件的材料特性对其力学行为起着至关重要的作用。
不同材料具有不同的弹性模量、热膨胀系数和硬度等特性，这些特性将直接影响到密封件在受力时的变形和变化程度。
因此，对于不同材料的密封件，需要进行材料力学性能测试和分析，以确定其力学行为。
其次，密封件的几何形状也对其力学行为产生重要影响。
不同形状的密封件在受到外界压力时，其变形和变化规律也会有所不同。
例如，圆环形密封件在受力时会发生径向和轴向的变形，而方形密封件则会发生边缘和角点的变形。
因此，对于不同形状的密封件，需要进行几何形状分析，以确定其力学行为。
最后，工作条件也是影响密封力学行为的重要因素。
不同的工作条件，如温度、压力和介质等，会对密封件的力学行为产生直接影响。
例如，高温环境下的密封件可能会发生热膨胀，导致密封效果下降。
因此，需要对不同工作条件下的密封件进行力学行为分析，以确定其适用范围和性能。
二、动力学性能分析动力学性能是指密封件在运动状态下的性能表现。
密封件在运动状态下，会受到惯性力、离心力和摩擦力等外界力的作用，因此需要对其动力学性能进行分析。
首先，惯性力是密封件在运动状态下产生的一种力。
当密封件在高速旋转或振动时，会产生惯性力，使得密封件发生变形和变化。
因此，需要对密封件在不同运动状态下的惯性力进行分析，以确定其对密封效果的影响。
其次，离心力是密封件在旋转运动状态下产生的一种力。
当密封件处于高速旋转状态时，会受到离心力的作用，导致密封效果下降。
圆涵胀圈的工作总结
圆涵胀圈的工作总结圆涵胀圈，产品名称：圆涵涨圈，主要原料：铜。
采用电解方法将铜拉成细丝后再绕成各种形状的零件的专用材料；由于其性能稳定，使用寿命长，抗拉强度大，伸长率小，可进行深加工处理等特点而广泛应用于国防军工、航空航天、机械制造、医疗器械、电子电器等领域，并具有极好的耐磨、抗腐蚀性。
该材料属于航空航天材料系列，我公司多年来致力于这个领域的产品研究与开发，取得了很大成就。
一、基本情况我公司是一家集科研开发、生产销售为一体的大型民营股份制企业，公司注册资金100万元，厂房面积1200平米，拥有固定资产300余万元。
目前现有职工50人，技术人员6人，高级职称2人，中级职称5人。
现阶段主要从事变压器用圆筒和胀圈的生产，年生产能力60万套。
今年1—10月累计实现产值150万元，利税7万元，出口创汇12万美元。
二、工作重点及措施根据以上总结分析和存在问题，针对以上两个环节，必须切实做到“三个落实”。
首先，抓好内部管理，确保财务资金安全。
我们严格按照《会计法》的规定和国家有关财经纪律，设置会计账簿，合理使用会计科目，明确职责权限，建立健全内部会计监督制约机制，坚持财务收支审批手续，确保公司财务运转安全正常。
其次，规范资金管理，减少不必要浪费。
公司要求所有物资购入时都要经相关负责人签字同意才能报账付款，并且必须填写申请单。
在验货过程中如果因包装或数量不符需要退换的物资则要求客户当场签字确认。
最后，增强风险意识，规避市场风险。
随着竞争越来越激烈，客户的要求也越来越高，导致供货周期较长，无法满足市场快速反应的要求。
另外公司与银行间沟通不畅，信息传递慢，使得有些项目被搁浅，从而降低了市场占有率。
所以我们每月初都向银行预借一定额度的流动资金，缓解紧张局势，力争用最短的时间，最少的投入获取更多的回报。
三、管理过程中存在的主要问题1、内部控制不够健全完善。
表现为财务部门没有真正起到核算、监督、服务的职能，没有做到账证、账账、账表、账实、账物的相互统一。
胀圈旋转密封运动状态分析与实验研究
第27卷 第11期2007年11月北京理工大学学报Transactions of Beijing Institute of TechnologyVol.27 No.11Nov.2007文章编号:100120645(2007)1120965204胀圈旋转密封运动状态分析与实验研究胡纪滨1, 姜超1, 郭晓林2(11北京理工大学车辆传动国家重点实验室,北京 100081;21清华大学汽车工程系,北京 100084)摘 要:为解决综合传动装置出现的由于胀圈密封失效而造成的故障问题,基于胀圈密封工作状态下的流场分析和受力分析,对胀圈处于边界摩擦状态下的运动状态进行了讨论.导出了胀圈所受摩擦转矩的计算公式,得出胀圈的运动状态主要取决于胀圈密封结构尺寸、摩擦副摩擦系数和湿式离合器入口油压的结论.采用电涡流位移传感器对胀圈在工作中的运动状态进行了动态测试,验证了理论推导的正确性,为胀圈的密封设计提供了理论依据.关键词:综合传动;胀圈密封;运动状态;动态测试中图分类号:TB 42 文献标识码:AAnalysis and Experimental Study on the State of Motion ofR otary Seal Using Sealing RingHU Ji 2bin 1, J IAN G Chao 1, GUO Xiao 2lin 2(11National K ey Laboratory of Vehicular Transmission ,Beijing Institute of Technology ,Beijing 100081,China ;21Department of Automotive Engineering ,Tsinghua University ,Beijing 100084,China )Abstract :In solving problems of seal failure in composite transmissions ,based on the flow field analysis of rotary seal and force analysis on the sealing ring in working condition ,state of the motion of the sealing ring under the condition of boundary friction is analyzed.The relational expression for judging the state of motion of the sealing ring is deduced.Analytical results indicate that the motion state depends mainly on the structural parameters of the rotary seal ,friction coefficient of friction pairs ,and operating oil pressure of the wet transmission clutch.State of motion of the sealing ring in working condition is measured dynamically by eddy current displacement sensor.Experimentsdemonstrated the validity of the theoretical conclusions deduced.It provides theoretical basis for thedesign of rotary seals.K ey w ords :composite transmission ;rotary seal ;motion state ;dynamic testing收稿日期:2007204219作者简介:胡纪滨(1970—),男,副教授,E 2mail :hujibin @. 综合传动装置中湿式离合器采用胀圈密封来实现其结合油压的建立,胀圈密封的性能和可靠性直接影响着湿式离合器和传动装置的整体性能和可靠性[1-3].目前针对胀圈密封的研究相对较少且不够深入,缺乏系统的设计方法,在应用过程中经常因为胀圈密封的失效导致传动装置整体故障[4-6].运动状态直接影响胀圈密封的性能、可靠性和寿命,而胀圈的运动状态由其所受到的摩擦转矩决定.作者对胀圈所受到的摩擦转矩进行了计算和推导,讨论了影响胀圈运动状态的主要因素,并进行了实验验证.1 工作原理与失效形式胀圈密封的工作原理如图1所示,胀圈在油液压力的作用下贴向安装在旋转轴上的配油衬套环槽的一侧,构成阻碍油液泄漏的主密封面,并产生摩擦转矩T 1;同时,胀圈依靠自身弹力和油液压力而使其外圆周面紧贴在进油衬套的内圆周面,构成阻碍油液泄漏的次密封面,并产生摩擦转矩T 2.图1 湿式离合器胀圈密封工作原理图Fig.1 Working principle of the rotary seal in wet clutch当T 1<T 2时,胀圈保持静止,配油衬套环槽侧面与胀圈侧面相对运动,磨损发生在接触面1,端面磨损在油压作用下具有自动补偿功能,在此情况下,胀圈密封具有较好的性能和较长的使用寿命.当T 1>T 2时,胀圈将随轴转动,原来相对静止的接触面2也变成摩擦面,胀圈外圆周面与进油衬套内圆周面的磨损无法补偿,胀圈密封的泄漏量会急剧上升,导致无法建立结合油压,离合器失效.2 胀圈密封内流场分析对流场进行分析是摩擦转矩分析的基础,胀圈密封的结构参数如图2所示.图2 结构参数示意图Fig.2 Schematic diagram of the structural parameters图中:R 2为进油衬套内径;R 1为配油衬套外径;R 0为胀圈内径;L 为胀圈宽度;h 1为缝隙高度.在圆环平面缝隙h 1处,对流场中微单元进行受力分析可推得其压差流流量为Q u =πh 31(p 0-p 1)6μln (R 1/R 0).(1)式中:p 0为湿式离合器入口油压;p 1为胀圈内圆周面与衬套环槽之间的油压;μ为油液的动力粘度.对流场中微单元体进行受力平衡分析,推得h 1处由于离心力作用所产生的剪切流流量为Q w =∫R 1R 0∫h 102πR v (Z )d Z d R =∫R 1R 0∫h 12πR ρR ω212μ×Z 1-Z 3h 31d Z d R =πω2h 21ρ60μ(R 31-R 30).(2)式中:ω为旋转轴的角速度;ρ为油液的密度.在进行稳态分析时,可认为油液流经缝隙h 1时Q u =Q ω,由式(1)(2)可推得p 1=p 0-ω2ρ10h 1(R 31-R 30)ln R 1R 0.(3)3 摩擦转矩与运动状态分析胀圈密封为接触式动密封,胀圈与配油衬套环槽侧面之间为边界摩擦.胀圈在轴向受到的油压为F =p 0+p 12π(R 22-R 20),(4)胀圈与进油衬套内圆周面之间的摩擦力F r 为F r =f 2N r =f 22πR 2L p 1R 0R 2+p k .(5)式中:N r 为胀圈所受的径向力;p k 为胀圈的单位弹力;f 2为接触面2处摩擦系数.由式(3)(5)可推得T 2为T 2=f 2N r R 2=f 22πR 2L ×p 0-ω2ρ10h 1(R 31-R 30)ln R 1R 0R 0+p k R 2.(6)由式(3)(4)(5)可得配油衬套环槽侧面对胀圈的反作用力N z 为N z =p 0-ω2ρ10h 1(R 31-R 30)ln R 1R 0×π(R 22-R 20)2-2πR 2L f 2R 0R 2+p 02π(R 22-R 20)-2πR 2L f 2p k .(7)由式(7)可推得T 1为T 1=∫R 1R 0f 12N z πR 2π(R 21-R 20)d R =2f 1(R 31-R 30)3(R 21-R20)×p 0-ω2ρ10h 1(R 31-R 30)ln R 1R 0×π(R 22-R 20)2-2πR 2L f 2R 0R 2+p 02π(R 22-R 20)-2πR 2L f 2p k .(8)式中f 1为接触面1处摩擦系数.669北京理工大学学报 第27卷当T 1-T 2<0时,胀圈保持静止;当T 1-T 2>0时,胀圈将随轴转动.从而可以看出胀圈是否旋转主要与结构尺寸、摩擦系数和入口油压有关.其中入口油压不变,所以在胀圈密封设计过程中,应选择合适的结构尺寸和摩擦系数,使得满足关系式C T 1<T 2,(9)式中C 为安全系数,取112～115.T 1和T 2分别由式(6)(8)求出,这样才能保证胀圈静止,从而保证胀圈密封的性能、可靠性和寿命.为了满足式(9),在结构尺寸方面,可以采取加大胀圈宽度,减小径差的方法;在摩擦系数方面,可以采取优选低摩擦系数的基体材料,或对胀圈接触面1镀膜从而减小f 1的方法.某大功率综合传动装置中目前采用的胀圈密封结构尺寸为R 2=5010mm ,R 1=4918mm ,R 0=4615mm ,L =214mm .实际使用中出现湿式离合器失效,拆检发现进油衬套内圆周面严重磨损,说明在工作过程中胀圈随轴转动.解决的方法是对其内圆周面进行渗碳淬火,提高硬度和耐磨性,这大大增加了加工难度和成本,同时可靠性也不能保证.图3 T 1-T 2与p 0的关系(L =214mm )Fig.3 T 1-T 2versus p 0when L =214mm此综合传动装置中胀圈密封接触面1和2的材料和加工粗糙度相同,所以在计算分析中设f 1=f 2.将此胀圈密封的结构尺寸代入式(6)(8),在n =2000r/min ,不同的摩擦系数下,T 1-T 2与p 0的关系如图3所示.可以看出,在p 0变化范围内T 1-T 2>0,可判断该胀圈在工作状态下会随轴转动,说明目前采用的胀圈密封结构尺寸不合理.为了满足式(9),计算L =310mm 和L =314mm 两种情况下T 1-T 2与p 0的关系如图4所示,当L =310mm 时,T 1稍大于T 2,判断此时胀圈会处于一种非常缓慢的蠕动旋转状态,而当L =314mm 时,T 1小于T 2,判断此时胀圈保持静止.调高转速到n =4000r/min ,取L 为310mm 和314mm ,计算得到的结果与图4基本相同.说明轴的转速对T 1-T 2的值影响不大.根据以上分析,其它尺寸不变,设计L =310mm 和L =314mm 两种胀圈作为被试件.图4 T 1-T 2与p 0的关系(L =310mm ,L =314mm )Fig.4 T 1-T 2versus p 0when L =3mm ,L =314mm4 实验与结果分析根据胀圈的结构特点,可以利用胀圈的切口间隙来判断其工作过程中是否旋转.在进油衬套上安装高精度小型电涡流位移传感器,其安装布置如图5所示.测量传感器探头到胀圈的距离,设测出的距离值为d s ,如果胀圈旋转,则其切口间隙经过探头时,距离值d s 会发生变化,工控机对距离值进行实时的高速动态采集,从而对胀圈的运动状态进行监测和判断.图5 位移传感器安装原理图Fig.5 Schematic diagram of the sensor installationL =3mm 胀圈的实验结果如图6所示.从图中可以看出,随着油压的上升,距离值d s 整体上有微小的减小,说明在径向方向上,胀圈在升高的油液压力作用下,与进油衬套贴合更加紧密.每隔大约550s ,距离值会大幅提升一次,此时是胀圈切口间隙经过位移传感器探头,说明胀圈处769第11期 胡纪滨等:胀圈旋转密封运动状态分析与实验研究图6 d s 和p 0随时间变化测试结果Fig.6 d s and p 0versus time于蠕动旋转状态,可换算出转速为011r/min .由胀圈的结构特点,当切口间隙经过探头时,距离值应该经过小→大→小→最大→小→大→小的一个过程,局部放大图6中A 区域如图7所示,可以看出,动态测试的结果完全符合实际情况.图7 A 处局部放大图Fig.7 Z oom in A zone每隔大约550s ,距离值会有一次小幅下降,如图7中B 区域,此时胀圈切口的对面环脊处经过探头,由于加工中胀圈沿环周的应力分布不均匀,此处的应力最大,所以更靠近位移传感器探头.在L =314mm 时,测得的距离值几乎保持不变,由此判断胀圈在工作过程中保持静止.实验结果证明了测试方法的有效性,同时也证明了理论分析的正确性.5 结 论①胀圈的运动状态主要取决于胀圈密封的结构尺寸、摩擦副的摩擦系数以及湿式离合器的入口油压,可通过优化结构尺寸、优选基体材料以及在侧面镀膜,保证胀圈在工作中处于静止或蠕动旋转 状态.②导出了胀圈所受摩擦转矩的计算公式,结合胀圈运动状态的判断式,可作为胀圈密封设计的理论依据.③某综合传动装置中湿式离合器失效的原因在于所采用的胀圈密封设计不合理.改进方案为:将胀圈宽度由214mm 加大到314mm ,取消对进油衬套内表面的渗碳淬火强化工艺,从而降低了制造成本,缩短了加工周期,同时提高了胀圈密封的可靠性和寿命.参考文献:[1]Ma Biao.Influence of buffering pressure characteristics onshift clutch engagement process[J ].Journal of Beijing In 2stitute of Technology ,2000,9(4):362-369.[2]Feng Nenglian ,Zheng Muqiao.Dynamic performancesimulation of power shift clutch during shift [J ].Journal of Beijing Institute of Technology ,2000,9(4):445-450.[3]杨树军,苑士华,胡纪滨.湿式离合器换挡过程动态特性[J ].农业机械学报,2005,36(11):38-41.Y ang Shujun ,Yuan Shihua ,Hu Jibin.Study on dynamic performance in engagement process of wet clutch [J ].Transactions of the Chinese S ociety of Agricultural Ma 2chinery ,2005,36(11):38-41.(in Chinese )[4]牛利民,李淑英.金属胀圈接触式密封设计实践[J ].哈尔滨工程大学学报,1995,16(1):1-6.Niu Limin ,Li Shuying.Design practice of metallic contactseal of piston ring type[J ].Journal of Harbin Engineering University ,1995,16(1):1-6.(in Chinese )[5]王文清,郑慕侨.综合传动铸铁密封环磨损模糊可靠性分析与计算[J ].北京理工大学学报,2005,25(2):112-115.Wang Wenqing ,Zheng Muqiao.Analysis and calculation of fuzzy reliability on the cast iron sealing ring in composite transmissions [J ].Transactions of Beijing Institute of Technology ,2005,25(2):112-115.(in Chinese )[6]古乐,王黎钦.胀圈高速旋转密封失效及胀圈的表面处理[J ].润滑与密封,2000(3):28-30.Gu Le ,Wang Liqin.The failure of piston ring rotating seals in high 2speed engine and piston ring ’s surface treat 2ment [J ].Lubrication Engineering ,2000(3):28-30.(in Chinese )(责任编辑:刘雨)869北京理工大学学报 第27卷。
胀圈高速旋转密封端面温度的动态测试
重要的指导意义 。
但是由于胀圈密封体积小 、工作环境恶劣 , 同时
在工作中摩擦端面处于高速旋转状态 , 所以要实现端
面温度的实时动态测量是很困难的 。
收稿日期 : 2007 - 04 - 23 基金项目 : 国家部委基金资助项目 (404020806) 作者简介 : 姜超 (1979—) , 男 , 山东烟台人 , 博士生 , 主要从事车辆动力传动技术方面的科研工作 。电话 : 13520200032,
图 2 试验装置工作原理
试验装置原理如图 2所示 , 由机械系统和油源系 统组成 。其中机械系统用于驱动输出轴带动配油衬套 高速旋转从而给定摩擦线速度 。油源系统由油箱 、泵 组件 、溢流阀及恒温系统组成 , 为胀圈密封装置提供 密封油压并保持油温恒定 。试验装置照片如图 3 所 示。
1—集流环 2—胀圈 3—进油衬套 4—配油衬套 5—输 出轴
化情况 。
试验结果表明端面温度随着密封油压和摩擦线速
度的增加逐步升高 , 可以看出 , 工况的变化可通过端
胀圈高速旋转密封端面温度的动态测试
胀圈高速旋转密封端面温度的动态测试
苑士华;姜超;胡纪滨;刘丁华
【期刊名称】《机床与液压》
【年(卷),期】2008(36)3
【摘要】为了满足胀圈密封试验研究的需要,专门设计并搭建了胀圈旋转密封试验装置.采用热电偶测量端面温度,采用高速集流环实现测试信号的实时传送,可实现胀圈密封端面温度的连续动态测量.对密封压力和摩擦线速度变化工况下胀圈密封的端面温度进行了测试,实验结果证明了测试方法和试验装置的有效性,为胀圈旋转密封的深入研究提供了先进的试验手段.
【总页数】3页(P122-124)
【作者】苑士华;姜超;胡纪滨;刘丁华
【作者单位】北京理工大学机械与车辆工程学院,北京,100081;北京理工大学机械与车辆工程学院,北京,100081;北京理工大学机械与车辆工程学院,北京,100081;北京理工大学机械与车辆工程学院,北京,100081
【正文语种】中文
【中图分类】TB42
【相关文献】
1.弹簧和密封圈刚度和阻尼对气体端面密封追随性的影响研究 [J], 张树强;王良;陈杰;赵伟刚
2.涨圈高速旋转密封装置失效分析研究 [J], 白忠恺
3.涨圈高速旋转密封失效及涨圈的表面处理 [J], 古乐;王黎钦;齐毓霖;梁风
4.胀圈旋转密封中密封环运动状态的动态测试 [J], 姜超;胡纪滨;张心俊
5.胀圈高速旋转密封受力分析与计算 [J], 彭增雄;姜超;刘丁华;胡纪滨
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综合传动装置中胀圈密封功率损失敏感度研究
综合传动装置中胀圈密封功率损失敏感度研究
冯伟;宫武旗;胡帅;徐翔宇;桂鹏;黄宏游
【期刊名称】《润滑与密封》
【年(卷),期】2024(49)1
【摘要】胀圈密封作为综合传动装置中重要的动密封形式,准确地评估其功率损失影响因素的敏感度对传动装置设计和性能评估有着重要意义。
为研究不同影响因素对胀圈密封功率损失的影响,建立某胀圈密封结构的计算流体动力学模型,采用层流模型对胀圈密封内部流动特征进行研究,分析压力、转速、温度(动力黏度)对胀圈密封功率损失和泄漏量的影响规律,并通过正交方案研究胀圈密封功率损失和泄漏量的影响因素主次关系。
结果表明:主密封面在实现密封的同时造成了较大的功率损失,泄漏主要由胀圈切口和端面槽体在压差作用下产生;密封功率损失与转速呈抛物型关系,与压力、动力黏度呈线性增长关系,泄漏量与转速呈线性降低关系,与压力呈线性增长关系,与动力黏度呈反比例关系;三者对功率损失的影响由强到弱依次为动力黏度、转速、压力,对泄漏量的影响由强到弱依次为动力黏度、压力、转速。
【总页数】9页(P31-39)
【作者】冯伟;宫武旗;胡帅;徐翔宇;桂鹏;黄宏游
【作者单位】西安交通大学能源与动力工程学院;中国北方车辆研究所车辆传动重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TB42
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1.综合传动装置空载功率损失研究
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涨圈型旋转密封装置及其性能研究的开题报告
涨圈型旋转密封装置及其性能研究的开题报告
一、选题背景
旋转密封装置在工业生产中有着广泛的应用，尤其是在离心泵、搅拌机、压缩机等设备中的密封技术中占据了重要的位置。
然而在实际使用过程中，旋转密封装置容易出现泄漏现象，而一旦出现泄漏问题，不仅会浪费能源，而且会对环境造成污染，因此研发一种性能稳定的旋转密封装置，具有重要的意义。
涨圈型旋转密封装置是一种新型旋转密封装置，其结构简单、可靠性高、使用寿命长，但是对于其动态特性和工作性能，目前还缺乏深入的研究。
本课题旨在对涨圈型旋转密封装置进行动态特性和工作性能的研究，并探究其影响因素及优化方案，为该领域的研究提供一定的参考价值。
二、研究内容
本课题将重点开展以下研究内容：
1. 涨圈型密封垫的设计和制作。
2. 涨圈型旋转密封装置的动态特性研究：通过建立涨圈型旋转密封装置的数学模型，研究其动态特性，并得出其固有频率和阻尼系数等关键参数。
3. 涨圈型旋转密封装置的工作性能研究：通过实验方法研究涨圈型旋转密封装置的耐磨性、抗疲劳性、温度适应性等工作性能。
4. 影响涨圈型旋转密封装置性能的因素及优化策略的研究：通过分析旋转密封装置的结构特点以及在使用过程中的工况条件，分析并得出对其性能的影响因素，进而提出相应的优化方案。
三、研究意义和预期目标
1. 研究涨圈型旋转密封装置的动态特性和工作性能，为该领域的研究提供新的思路和方法，提高旋转密封装置的性能稳定性和使用寿命。
2. 分析涨圈型旋转密封装置的优缺点，提出相应的优化方案，以提高该装置的应用价值和竞争力。
3. 为涨圈型旋转密封装置的实际应用提供理论指导和技术支持，推动相关行业的发展。
涨圈类零件的加工及检验方法研究
涨圈类零件的加工及检验方法研究发布时间：2023-02-22T08:51:47.772Z 来源：《中国科技信息》2022年第33卷17期作者：刘英杰赵宏伟田博雅[导读] 涨圈类零件具有加工精度高、变形量大、检验难度大、加工批量大等特点。
刘英杰赵宏伟田博雅中国航发哈尔滨东安发动机有限公司黑龙江哈尔滨 150066摘要：涨圈类零件具有加工精度高、变形量大、检验难度大、加工批量大等特点。
其常规尺寸的检测与其他零件并无不同，该类零件的透光性检验、弹力检验和翘曲度检验是主要的特点，本文主要介绍其分类、主要加工过程、测量设备、普及其测量方法，使得检验人员能更加便利的掌握涨圈类零件的检验方法。
关键词：涨圈类零件加工过程检验方法透光性检验 1涨圈类零件的分类涨圈是一种密封件，一种带切口的弹性环，利用本身的弹力，使其外圆紧贴壳体上，涨圈外径与壳体间无相对转动，由于介质压力的作用，涨圈一端面贴合在涨圈槽的一侧产生相对运动，用液体进行了润滑和堵漏，从而达到密封。
根据工作原理，涨圈外径的圆度越好，密封效果越理想。
但是由于结构特殊，属于开口的圆环形，装夹、加工参数、工艺方法等与其他产品有很大的差异，需要摸索出专属的工艺方案。
加工时数控设备应用少，磨工、钳工等工序应用比例大。
虽然涨圈的结构比较简单，但加工工艺确很复杂。
具体按以下几方面进行分类。
1.1按材料分类目前比较常见的用于涨圈的材料一般为2#耐磨合金铸铁、稀土球铁B2、锡青铜、高温合金等。
1.2按结构分类高温合金涨圈普遍以内径为定位基准，自由状态开口折叠，可统称为内封严涨圈。
其检验控制要点主要为径向壁厚、自由状态开口及装配状态下的内径尺寸。
其余涨圈一般以外径为定位基准，自由状态为开口，可统称为外封严涨圈。
其检验控制要点主要为径向壁厚、弹力及装配状态下的外径尺寸。
1.2按开口形状分类开口形状一般有普通“一”字型开口、“Z”字型开口、“S”型开口。
“一”字型开口一般采用线切割、慢走丝、卧铣等方法加工；“Z”字型开口分为线切割和铣工两种加工方式，一般小型涨圈采用铣工加工，大型涨圈采用线切割加工；“S”型开口一般采用慢走丝加工。
封头整体内压胀形实验研究及数值模拟的开题报告
封头整体内压胀形实验研究及数值模拟的开题报告
封头是压力容器中的重要组成部分，其承受着压力容器内部的压力
载荷。
因此，对封头内部压力胀形特性的研究，对压力容器的安全稳定
运行具有重要意义。
本论文选用不同材质、尺寸和厚度的球形和扁球形封头作为研究对象，通过实验分析不同封头的内部压力胀形规律、极限载荷和失稳特性，并通过数值模拟对实验结果进行验证和分析。
本论文主要分为以下几个部分：
第一部分：绪论
介绍了封头在压力容器中的作用，以及国内外对封头内部压力胀形
特性的研究现状和存在的问题，提出了研究的目的和意义。
第二部分：实验设计与实施
设计了不同材质、尺寸和厚度的球形和扁球形封头内部压力胀形实
验方案，选用了合适的实验装置和测量设备，采集实验数据，并对实验
结果进行分析和处理。
第三部分：实验结果与讨论
通过实验得到了不同封头的内部压力胀形规律、极限载荷和失稳特性，并与数值模拟结果进行比较和分析，探讨了封头内部压力胀形的规
律和影响因素。
第四部分：数值模拟
采用ANSYS有限元软件对不同封头的内部压力胀形进行了数值模拟，验证了实验结果的准确性，并进一步分析了封头内部压力胀形的规律和
影响因素。
第五部分：结论与展望
总结了本论文的研究内容、方法和结果，对封头内部压力胀形的规律和影响因素提出了建议，并展望了未来的研究方向。
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第27卷 第11期2007年11月北京理工大学学报Transactions of Beijing Institute of TechnologyVol.27 No.11Nov.2007文章编号:100120645(2007)1120965204胀圈旋转密封运动状态分析与实验研究胡纪滨1, 姜超1, 郭晓林2(11北京理工大学车辆传动国家重点实验室,北京 100081;21清华大学汽车工程系,北京 100084)摘 要:为解决综合传动装置出现的由于胀圈密封失效而造成的故障问题,基于胀圈密封工作状态下的流场分析和受力分析,对胀圈处于边界摩擦状态下的运动状态进行了讨论.导出了胀圈所受摩擦转矩的计算公式,得出胀圈的运动状态主要取决于胀圈密封结构尺寸、摩擦副摩擦系数和湿式离合器入口油压的结论.采用电涡流位移传感器对胀圈在工作中的运动状态进行了动态测试,验证了理论推导的正确性,为胀圈的密封设计提供了理论依据.关键词:综合传动;胀圈密封;运动状态;动态测试中图分类号:TB 42 文献标识码:AAnalysis and Experimental Study on the State of Motion ofR otary Seal Using Sealing RingHU Ji 2bin 1, J IAN G Chao 1, GUO Xiao 2lin 2(11National K ey Laboratory of Vehicular Transmission ,Beijing Institute of Technology ,Beijing 100081,China ;21Department of Automotive Engineering ,Tsinghua University ,Beijing 100084,China )Abstract :In solving problems of seal failure in composite transmissions ,based on the flow field analysis of rotary seal and force analysis on the sealing ring in working condition ,state of the motion of the sealing ring under the condition of boundary friction is analyzed.The relational expression for judging the state of motion of the sealing ring is deduced.Analytical results indicate that the motion state depends mainly on the structural parameters of the rotary seal ,friction coefficient of friction pairs ,and operating oil pressure of the wet transmission clutch.State of motion of the sealing ring in working condition is measured dynamically by eddy current displacement sensor.Experimentsdemonstrated the validity of the theoretical conclusions deduced.It provides theoretical basis for thedesign of rotary seals.K ey w ords :composite transmission ;rotary seal ;motion state ;dynamic testing收稿日期:2007204219作者简介:胡纪滨(1970—),男,副教授,E 2mail :hujibin @. 综合传动装置中湿式离合器采用胀圈密封来实现其结合油压的建立,胀圈密封的性能和可靠性直接影响着湿式离合器和传动装置的整体性能和可靠性[1-3].目前针对胀圈密封的研究相对较少且不够深入,缺乏系统的设计方法,在应用过程中经常因为胀圈密封的失效导致传动装置整体故障[4-6].运动状态直接影响胀圈密封的性能、可靠性和寿命,而胀圈的运动状态由其所受到的摩擦转矩决定.作者对胀圈所受到的摩擦转矩进行了计算和推导,讨论了影响胀圈运动状态的主要因素,并进行了实验验证.1 工作原理与失效形式胀圈密封的工作原理如图1所示,胀圈在油液压力的作用下贴向安装在旋转轴上的配油衬套环槽的一侧,构成阻碍油液泄漏的主密封面,并产生摩擦转矩T 1;同时,胀圈依靠自身弹力和油液压力而使其外圆周面紧贴在进油衬套的内圆周面,构成阻碍油液泄漏的次密封面,并产生摩擦转矩T 2.图1 湿式离合器胀圈密封工作原理图Fig.1 Working principle of the rotary seal in wet clutch当T 1<T 2时,胀圈保持静止,配油衬套环槽侧面与胀圈侧面相对运动,磨损发生在接触面1,端面磨损在油压作用下具有自动补偿功能,在此情况下,胀圈密封具有较好的性能和较长的使用寿命.当T 1>T 2时,胀圈将随轴转动,原来相对静止的接触面2也变成摩擦面,胀圈外圆周面与进油衬套内圆周面的磨损无法补偿,胀圈密封的泄漏量会急剧上升,导致无法建立结合油压,离合器失效.2 胀圈密封内流场分析对流场进行分析是摩擦转矩分析的基础,胀圈密封的结构参数如图2所示.图2 结构参数示意图Fig.2 Schematic diagram of the structural parameters图中:R 2为进油衬套内径;R 1为配油衬套外径;R 0为胀圈内径;L 为胀圈宽度;h 1为缝隙高度.在圆环平面缝隙h 1处,对流场中微单元进行受力分析可推得其压差流流量为Q u =πh 31(p 0-p 1)6μln (R 1/R 0).(1)式中:p 0为湿式离合器入口油压;p 1为胀圈内圆周面与衬套环槽之间的油压;μ为油液的动力粘度.对流场中微单元体进行受力平衡分析,推得h 1处由于离心力作用所产生的剪切流流量为Q w =∫R 1R 0∫h 102πR v (Z )d Z d R =∫R 1R 0∫h 12πR ρR ω212μ×Z 1-Z 3h 31d Z d R =πω2h 21ρ60μ(R 31-R 30).(2)式中:ω为旋转轴的角速度;ρ为油液的密度.在进行稳态分析时,可认为油液流经缝隙h 1时Q u =Q ω,由式(1)(2)可推得p 1=p 0-ω2ρ10h 1(R 31-R 30)ln R 1R 0.(3)3 摩擦转矩与运动状态分析胀圈密封为接触式动密封,胀圈与配油衬套环槽侧面之间为边界摩擦.胀圈在轴向受到的油压为F =p 0+p 12π(R 22-R 20),(4)胀圈与进油衬套内圆周面之间的摩擦力F r 为F r =f 2N r =f 22πR 2L p 1R 0R 2+p k .(5)式中:N r 为胀圈所受的径向力;p k 为胀圈的单位弹力;f 2为接触面2处摩擦系数.由式(3)(5)可推得T 2为T 2=f 2N r R 2=f 22πR 2L ×p 0-ω2ρ10h 1(R 31-R 30)ln R 1R 0R 0+p k R 2.(6)由式(3)(4)(5)可得配油衬套环槽侧面对胀圈的反作用力N z 为N z =p 0-ω2ρ10h 1(R 31-R 30)ln R 1R 0×π(R 22-R 20)2-2πR 2L f 2R 0R 2+p 02π(R 22-R 20)-2πR 2L f 2p k .(7)由式(7)可推得T 1为T 1=∫R 1R 0f 12N z πR 2π(R 21-R 20)d R =2f 1(R 31-R 30)3(R 21-R20)×p 0-ω2ρ10h 1(R 31-R 30)ln R 1R 0×π(R 22-R 20)2-2πR 2L f 2R 0R 2+p 02π(R 22-R 20)-2πR 2L f 2p k .(8)式中f 1为接触面1处摩擦系数.669北京理工大学学报 第27卷当T 1-T 2<0时,胀圈保持静止;当T 1-T 2>0时,胀圈将随轴转动.从而可以看出胀圈是否旋转主要与结构尺寸、摩擦系数和入口油压有关.其中入口油压不变,所以在胀圈密封设计过程中,应选择合适的结构尺寸和摩擦系数,使得满足关系式C T 1<T 2,(9)式中C 为安全系数,取112～115.T 1和T 2分别由式(6)(8)求出,这样才能保证胀圈静止,从而保证胀圈密封的性能、可靠性和寿命.为了满足式(9),在结构尺寸方面,可以采取加大胀圈宽度,减小径差的方法;在摩擦系数方面,可以采取优选低摩擦系数的基体材料,或对胀圈接触面1镀膜从而减小f 1的方法.某大功率综合传动装置中目前采用的胀圈密封结构尺寸为R 2=5010mm ,R 1=4918mm ,R 0=4615mm ,L =214mm .实际使用中出现湿式离合器失效,拆检发现进油衬套内圆周面严重磨损,说明在工作过程中胀圈随轴转动.解决的方法是对其内圆周面进行渗碳淬火,提高硬度和耐磨性,这大大增加了加工难度和成本,同时可靠性也不能保证.图3 T 1-T 2与p 0的关系(L =214mm )Fig.3 T 1-T 2versus p 0when L =214mm此综合传动装置中胀圈密封接触面1和2的材料和加工粗糙度相同,所以在计算分析中设f 1=f 2.将此胀圈密封的结构尺寸代入式(6)(8),在n =2000r/min ,不同的摩擦系数下,T 1-T 2与p 0的关系如图3所示.可以看出,在p 0变化范围内T 1-T 2>0,可判断该胀圈在工作状态下会随轴转动,说明目前采用的胀圈密封结构尺寸不合理.为了满足式(9),计算L =310mm 和L =314mm 两种情况下T 1-T 2与p 0的关系如图4所示,当L =310mm 时,T 1稍大于T 2,判断此时胀圈会处于一种非常缓慢的蠕动旋转状态,而当L =314mm 时,T 1小于T 2,判断此时胀圈保持静止.调高转速到n =4000r/min ,取L 为310mm 和314mm ,计算得到的结果与图4基本相同.说明轴的转速对T 1-T 2的值影响不大.根据以上分析,其它尺寸不变,设计L =310mm 和L =314mm 两种胀圈作为被试件.图4 T 1-T 2与p 0的关系(L =310mm ,L =314mm )Fig.4 T 1-T 2versus p 0when L =3mm ,L =314mm4 实验与结果分析根据胀圈的结构特点,可以利用胀圈的切口间隙来判断其工作过程中是否旋转.在进油衬套上安装高精度小型电涡流位移传感器,其安装布置如图5所示.测量传感器探头到胀圈的距离,设测出的距离值为d s ,如果胀圈旋转,则其切口间隙经过探头时,距离值d s 会发生变化,工控机对距离值进行实时的高速动态采集,从而对胀圈的运动状态进行监测和判断.图5 位移传感器安装原理图Fig.5 Schematic diagram of the sensor installationL =3mm 胀圈的实验结果如图6所示.从图中可以看出,随着油压的上升,距离值d s 整体上有微小的减小,说明在径向方向上,胀圈在升高的油液压力作用下,与进油衬套贴合更加紧密.每隔大约550s ,距离值会大幅提升一次,此时是胀圈切口间隙经过位移传感器探头,说明胀圈处769第11期 胡纪滨等:胀圈旋转密封运动状态分析与实验研究图6 d s 和p 0随时间变化测试结果Fig.6 d s and p 0versus time于蠕动旋转状态,可换算出转速为011r/min .由胀圈的结构特点,当切口间隙经过探头时,距离值应该经过小→大→小→最大→小→大→小的一个过程,局部放大图6中A 区域如图7所示,可以看出,动态测试的结果完全符合实际情况.图7 A 处局部放大图Fig.7 Z oom in A zone每隔大约550s ,距离值会有一次小幅下降,如图7中B 区域,此时胀圈切口的对面环脊处经过探头,由于加工中胀圈沿环周的应力分布不均匀,此处的应力最大,所以更靠近位移传感器探头.在L =314mm 时,测得的距离值几乎保持不变,由此判断胀圈在工作过程中保持静止.实验结果证明了测试方法的有效性,同时也证明了理论分析的正确性.5 结 论①胀圈的运动状态主要取决于胀圈密封的结构尺寸、摩擦副的摩擦系数以及湿式离合器的入口油压,可通过优化结构尺寸、优选基体材料以及在侧面镀膜,保证胀圈在工作中处于静止或蠕动旋转 状态.②导出了胀圈所受摩擦转矩的计算公式,结合胀圈运动状态的判断式,可作为胀圈密封设计的理论依据.③某综合传动装置中湿式离合器失效的原因在于所采用的胀圈密封设计不合理.改进方案为:将胀圈宽度由214mm 加大到314mm ,取消对进油衬套内表面的渗碳淬火强化工艺,从而降低了制造成本,缩短了加工周期,同时提高了胀圈密封的可靠性和寿命.参考文献:[1]Ma Biao.Influence of buffering pressure characteristics onshift clutch engagement process[J ].Journal of Beijing In 2stitute of Technology ,2000,9(4):362-369.[2]Feng Nenglian ,Zheng Muqiao.Dynamic performancesimulation of power shift clutch during shift [J 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