Чисельний розрахунок робочих характеристик запірного імпульсного ущілення за допомогою ANSYS CFX та FLUENT

Abstract

Численні типи ущільнень, застосовуються в промисловості, призначені для розв’язання різних технічних завдань. У залежності від умов експлуатації і вимог у нерухомих з’єднаннях застосовують плоскі ущільнення, кільця круглого перетину або зварні з’єднання, у пристроях з зворотно-поступальним рухом – м’які набивки, манжетні ущільнення, поршневі кільця, металічні сальники і мембрани, а на обертових валах – лабіринтові і хвильові ущільнення, сальники, манжети, С-подібні кільця, аксіальні і радіальні торцеві ущільнення, виготовлені з різних матеріалів. Основним елементом автоматичного врівноважуючого пристрою є торцевий дросель. Для зменшення об'ємних втрат, автоматичні врівноважуючі пристрої розраховуються на роботу з мінімально допустимим торцевим зазором, тому в забезпеченні надійності пристрою важливу роль відіграє точність його розрахунку. Безконтактні торцеві ущільнення являють собою складні гідрогазомеханічні системи з пружними елементами і великою кількістю зворотних зв’язків, тому задача формування і підтримки оптимальних характеристик є складною і вимагає спеціальних теоретичних і експериментальних досліджень. Виконання великого обсягу експериментальних досліджень пов’язане з великими витратами коштів та часу, а має місце актуальна задача комп’ютерного моделювання гідрогазодинамічних процесів, які адекватно відображають складні процеси змащення, що відбуваються в ущільнення. У роботі був проведений аналіз торцевих ущільнень. У програмному комплексі ANSYS Workbench був проведений розрахунок для упорного підшипника різної геометрії, після чого було порівняно результати отримані експериментально та в програмному комплексі.