张伟政 姜 娥 林 智 丁雪兴

(兰州理工大学石油化工学院 甘肃兰州 730050)

干气密封是一种采用气体作为密封介质的新型机械密封，和传统的机械密封相比，具有无磨损、功耗小、零泄漏等优点。近年来，干气密封动力学的探究有了一定的理论成果。丁雪兴等[1]通过求解非线性雷诺方程，得出气膜涡动刚度的近似解析解，并获得在不同介质、压力及转速下螺旋角的最佳取值。张伟政等[2-4]通过求解气膜推力，并以此力为激振力，利用龙格-库塔法求解气膜-密封环轴向受迫振动方程，探讨分析螺旋角及槽深对静环振动的影响规律；考虑干气密封角向摆动干扰，求解振动方程，获得稳定的结构参数取值范围。俞树荣等[5]分析了螺旋角对干气密封系统稳定性的影响，并给出了使系统稳定的螺旋角的范围。彭旭东等[6]基于完全析因设计方法，考虑干气密封的动压效应以及轴向气膜稳定性，对中低压螺旋槽几何结构参数进行了优化。俞树荣等[7]通过运用Maple软件，对气膜轴向和角向阻尼系数的近似表达式进行求解，考虑不同介质压力及转速，研究获得到稳定性最佳螺旋角取值。丁雪兴等[8]考虑了热耗散变形会对干气密封产生影响，对气膜-密封环系统进行非线性轴向动力学建模，通过Floquet指数的求解，研究得到系统振动稳定性最佳的螺旋角取值。但随着经济发展，离心式压缩机、离心泵等旋转机械向高性能、高效率、大容量等高参数方面发展，使得转子、轴承、密封之间的耦合作用越来越显著，大系统的动力学问题越来越突出。……