§2．3機械密封的設計計算
2．3．1機械密封設計程序
機械密封設計的程序如下：
?、龠M行周密的調查研究，獲得具體的設計條件。具體內(nèi)容包括：工作主機的類型及需要密封的部位、使用工況等，即介質壓力、介質溫度及軸的轉速、轉向；被密封介質的名稱、成分及性質，包括密度、黏度、濃度、飽和蒸氣壓、pH值，是否有腐蝕性，是否含有懸浮顆粒等，是否易結晶或聚合；工作主機的運轉狀況，是連續(xù)運轉還是間歇運轉以及檢修周期等；軸的振動及偏擺情況；泄漏量的允許極限值；密封部位的結構，包括軸（或軸套）的外徑尺寸、密封腔結構、密封腔內(nèi)徑及深度，密封端面的裝配尺寸和各表面的粗糙度；密封輔助系統(tǒng)，包括密封腔有無冷卻水夾套，冷卻水的溫度，是否具備采取沖洗、冷卻措施的條件，有無過濾裝置等等。
?、诖_定密封的基本結構。主要確定密封是采用單端面還是雙端面（多端面），平衡型還是非平衡型，內(nèi)裝式（內(nèi)置式）還是外裝式（外置式），旋轉式還是靜止式，單彈簧還是多彈簧等。
③確定材料。確定密封端面摩擦副、輔助密封圈、彈性元件及其他零件的材料。
?、苊芊舛嗣嬖O計。主要確定密封端面寬度及高度，計算載荷系數(shù)。
?、菅a償環(huán)和非補償環(huán)設計。包括形狀、尺寸、支撐方法、傳動及防轉機構、強度設計、剛度設計等。
?、掭o助密封設計。進行形狀、尺寸、壓縮量、密封性、浮動性等的設計。
?、邚椥栽O計。確定彈性力大小、彈性元件數(shù)量、彈性力的施加方式等。
?、嗝芊廨o助系統(tǒng)的設計。確定密封輔助系統(tǒng)的流程、器件及其運行條件。
?、嶂饕ぷ鲄?shù)計算。主要計算彈簧比壓、載荷系數(shù)、端面比壓、性能參數(shù)等。
?、鈽藴驶凸に噷彶?。對零件、結構、材料、試驗等進行標準化審查；對零件的加工工藝進行審查。
進行型式試驗和擬定具體的試驗方案，進行試驗，按試驗規(guī)范進行考核。
產(chǎn)品型式試驗成功并定型后，編制零件表和使用說明書，并完善、歸檔設計技術文件。
在機械密封的設計計算中，主要內(nèi)容包括機械密封力學參數(shù)、性能參數(shù)及機械密封組成元件的設計計算。機械密封力學參數(shù)、性能參數(shù)的設計計算在第一章已做介紹，本節(jié)主要介紹機械密封組成元件的設計計算。
2．3．2端面密封副（摩擦副）的設計計算
機械密封的端面密封副（摩擦副）主要是由密封環(huán)（動環(huán)和靜環(huán)）組成，在某些情況下還有中間浮動環(huán)，是機械密封最重要的組成元件。
（1）密封環(huán)結構
動環(huán)的結構類型及特點見表2—3。
靜環(huán)的結構類型及特點見表2—4。
?。?）密封環(huán)結構的主要尺寸
圖2—11表示動、靜環(huán)的主要尺寸，有密封端面寬度b、端面內(nèi)直徑D1和外直徑D2，還有端面凸臺高度e和動、靜環(huán)與軸（或軸套）的配合間隙。
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