Kefetömítés teljesítményparaméterei és tesztelése

A kefetömítések teljesítményértékelése olyan paramétereket foglal magában, mint a szivárgási sebesség, a hiszterézis jellemzői, a kefesörték és a rotor közötti érintkezési erő, valamint a súrlódás és a kopás. A numerikus szimuláció kulcsfontosságú módszer a kefetömítés teljesítményének vizsgálatához. A kefetömítések hiszterézis-karakterisztikájának numerikus modellje, amelyet az ABAQUS-végelemes szoftverrel fejlesztettek ki, a sörték, valamint a sörték és a hátlap és a rotor közötti érintkezési kölcsönhatásokat tartalmazza; továbbá csillapítást vezetnek be a konvergencia fokozása érdekében. A tanulmány azt jelzi, hogy a nyomáskülönbség és a sörteátmérő növelése fokozza a hiszterézist, míg a sörte hajlásszögének növelése gyengíti azt; a sörték szabad hossza csak korlátozott hatással van a hiszterézisre. A sörték átmérője a sörték és a rotor közötti érintkezési erőt meghatározó döntő tényező, míg a sörte hajlásszöge is bizonyos mértékben befolyásolja a maximális érintkezési erőt. Egy folyadék-szerkezet kölcsönhatási modell használható olyan paraméterek,-mint például a nyomáskülönbség és a sörte geometriai tulajdonságai-a tömítés áramlási mezőjére és a sörte alakváltozására gyakorolt ​​hatásának elemzésére.

A kísérleti tesztelés nélkülözhetetlen eszköz a numerikus modellek validálásához és a hiteles teljesítményadatok megszerzéséhez. A kefesörték dinamikus jellemzőinek vizsgálatára egy légbeszívó rendszert, egy tömítőrendszert és egy mérőrendszert tartalmazó kísérleti berendezés készíthető; ez a berendezés nagy sebességű videomérő rendszerrel van felszerelve, amely megfigyeli a sörték deformációját, elmozdulását, rétegződését és rezgési jelenségeit a nagynyomású légáramlás hatására. A sörtékrezgés jelenségei túlnyomórészt olyan területeken fordulnak elő, ahol a sörte sűrűsége viszonylag ritka, és az ilyen rezgések intenzitása a nyomásaránnyal párhuzamosan nő. Ami a kefetömítések súrlódási és kopási jellemzőit illeti, speciális kísérleti tesztberendezések használhatók a sörték súrlódási erejének, súrlódási nyomatékának és radiális erőjének mérésére, -így lehetővé válik a súrlódási együttható-számítása, míg a sörtekopás mértéke gravimetriás módszerrel számszerűsíthető.