过盈配合公差对镶嵌式机械密封性能的影响研究

《过盈配合公差对镶嵌式机械密封性能的影响研究》是一篇探讨机械密封中关键部件——镶嵌式结构在装配过程中过盈配合公差对其性能影响的学术论文。该研究针对机械密封在工业设备中的广泛应用背景，深入分析了过盈配合公差对密封性能、稳定性以及使用寿命等方面的影响，为优化机械密封设计和提高其运行可靠性提供了理论依据。

机械密封作为旋转设备中防止流体泄漏的重要部件，其性能直接影响到设备的安全性和效率。在众多类型的机械密封中，镶嵌式机械密封因其结构紧凑、密封效果好等特点被广泛应用于高温、高压及高转速等复杂工况下。然而，镶嵌式结构的装配质量对其密封性能有着重要影响，而过盈配合是实现这种结构稳定连接的关键工艺之一。

过盈配合是指两个零件在装配时，一个零件的外径略大于另一个零件的内径，通过压装或热装的方式使两者紧密贴合。在镶嵌式机械密封中，过盈配合通常用于固定密封环与轴套之间的连接。合理的过盈量可以增强密封面的接触压力，提高密封效果；但若过盈量过大或过小，则可能导致密封环变形、应力集中或密封失效。

本文通过对不同过盈配合公差条件下的镶嵌式机械密封进行实验测试和数值模拟，分析了过盈量变化对密封面接触压力、摩擦力、温度分布以及密封泄漏率的影响。研究结果表明，合适的过盈配合能够有效提升密封性能，减少泄漏风险，同时延长密封件的使用寿命。然而，当过盈量超出合理范围时，不仅会增加装配难度，还可能引发密封环的塑性变形甚至断裂。

此外，论文还探讨了不同材料组合对过盈配合性能的影响。例如，金属材料与非金属材料之间的热膨胀系数差异可能导致装配后密封面的应力分布不均，从而影响密封效果。因此，在实际应用中，需要根据工作环境和材料特性选择合适的过盈配合公差范围。

研究还指出，过盈配合公差的选择应结合具体的工况条件，如温度、压力、转速等，以确保密封系统的稳定运行。同时，建议在设计阶段采用有限元分析方法对过盈配合进行仿真计算，以便更精确地预测密封性能，并优化装配工艺。

综上所述，《过盈配合公差对镶嵌式机械密封性能的影响研究》为机械密封的设计和制造提供了重要的参考价值。通过深入分析过盈配合公差对密封性能的影响，该研究有助于提高机械密封的可靠性，降低设备故障率，具有重要的工程应用意义。