机械旋转密封的原理与结构

机械密封在理论上可以实现无接触滑动，可以达到很长的寿命。机械密封的制作比较复杂，精度要求也比较高，相对较贵。目前采用机械密封的旋转接头国内还没有生产。

下图是德国GAT公司的产品内部结构示意图。介质从外壳＞部件1＞部件3＞心轴＞液压缸。机械旋转密封套在心轴上，心轴与旋转接头之间的密封用的是上面提到复合材料旋转密封，当机械旋转密封卡死时，机械旋转密封与心轴之间可以存在相对转动，复合材料旋转密封启着保险作用，机械旋转密封与外壳之间的配合与密封也是通过复合材料旋转密封实现的。机械旋转密封主要由4个金属环组成，图中分别标记为部件1、部件2、部件3、部件4。部件1与部件2通过螺栓把合在一起，工作状态与外壳保持静止，部件1通过沿圆周均布的多个油道将介质输送到部件2，部件2通过沿圆周均布的多个油道将介质输送到部件3，部件3通过沿圆周均布的多个油道将介质输送到心轴。部件3和部件4通过螺栓把合在一起，工作状态与心轴保持静止。相对转动在部件2（1）和部件3（4）之间发生。机械旋转密封的结构使之能在滑动面之间总是有良好的静压油膜润滑，从而实现机械旋转密封的长寿命。

如图a和d是两很小的环形间隙，间隙大约为0.005mm，b 和c是两个环形液腔。c腔的压力约等于从外壳供给的压力，它的存在推动部件1和2向右运动，介质进入b腔，b腔的环形面积约等于2倍c腔，即是Sb＝2Sc。当b腔压力为c腔压

机械密封原理及维护

机械密封技术摘要：石油化工行业因其高危险性，密封技术越来越受到重视。其不仅可以减少资源浪费，保护了环境，也保障了安全生产。在其发展过程中衍生了种类繁多的密封技术。当前采用新材料和工艺的各种机械密封的新技术，进展较快。本文则对密封技术中最为常见的机械密封技术从结构、原理、安装、维护等方面进行简单的分析和论述。关键词：机械密封；旋转环；静止环；冲洗 1、机械密封的工作原理机械密封又称端面密封，是一种旋转机械的轴封装置。由于传动轴与设备之间有一圈间隙，当设备内介质压力与外界大气压力有差量时，会出现介质外泄或空气渗入。轴封的作用就在于消除此现象，以保证设备正常工作。机械密封作为轴封的一种，因其泄露量小、使用寿命长、无须经常维修等优点故被普遍采用。机械密封是靠一对或几对垂直于轴线的端面在流体压力和补偿机构的弹力作用下保持接合并相对滑动配以辅助密封而达到的阻漏的轴封装置。 2、机械密封与软填料密封对比优点：（1）密封性能高，泄露量很小，对于长期运转的设备也能保证良好的密封效果。（2）使用寿命长，在化工介质中一般能工作半年以上。（3）摩擦功率消耗小，减小了轴功率的损耗，其摩擦功率约为软填料密封的10%～50%。（4）维修周期长，补偿装置可再端面磨损后做微量的压紧，一般情况下不需经常维修。（5）抗振性能好，对转动轴的振动以及轴的偏斜不敏感。（6）适用范围广，机械密封能用于高温、低温、高压、真空工况，以及各种腐蚀介质和含磨粒介质。

缺点：（1）结构较复杂，对加工精度和质量要求较高。（2）因其复杂结构安装、拆卸不便。（3）一次维修和保养成本较高。（4）单件价格较高。 3、机械密封组成（1）由旋转环和静止环组成的密封端面，又称摩擦副。（2）由弹簧元件组成的补偿机构。（3）辅助密封圈，包括动环密封圈和静环密封圈。（4）使旋转环随轴一起旋转的传动元件。 4、机械密封的密封实现形式轴带动旋转环转动，静止环固定在压盖上。两者间的密封面通过介质压力和补偿机构紧密结合，达到防止介质泄露和空气渗入的目的。为了防止介质通过旋转环和轴之间泄露出来，故安装动环密封圈，而静环密封圈则阻止了介质通过静止环与压盖之间泄露的可能。静止环与压盖、压盖与壳体之间的密封，二者均属静密封。当端面摩擦磨损后，旋转环仅能沿轴向作微量的移动，因此旋转环与轴之间的密封实际上也是一个静密封。这些泄漏通道比较容易封堵。静密封元件常用的有橡胶O形圈或聚四氟乙烯V形圈，而作为补偿环的旋转环或静止环辅助密封，则采用兼备弹性元件功能的橡胶、聚四氟乙烯或金属波纹管的结构。旋转环与静止环的端面则是做着相当运动的动密封。因此它是整个机械密封装置中的主密封，同时也决定密封效果和机械密封的寿命。机械密封在工作过程中，由于旋转环和静止环两个密封端面紧密配合，使密封端面之间形成一道微小间隙，当介质通过此间隙时，形成极薄的液膜，产生阻力，阻止介质泄漏，同时液膜也起到润滑和冷却的作用，使机械密封的寿命增长。为了保证密封端面间必需的液膜，必须严格控制端面上的压力，若压力过大，则不易形成稳定的润滑液膜，从而导致端面的快速磨损；若压力过小，则影响密封效果导致泄漏量增加。 5、机械密封冲洗方案及其特点机械密封的冲洗是一种控制机械密封温度、延长机械密封寿命的有效措施。冲洗的目的在于带走热量、保持和改善润滑、防止液膜气化、防止杂质集积、防止气囊形成等。根据冲洗形式可分为内冲洗和外冲洗，其中内冲洗时利用输送介质进行冲洗，而外冲洗则是通过引入外界物质进行冲洗。

机械密封主要参数

端面液膜压力为了保证端面间有一层稳定的液膜（半液体润滑或边界润滑膜），就必须控制端面承受的载荷W，而W值究竟多大合适，是与液膜承载能力密切相关的。与平面轴承类似，机械密封端面间隙液膜的承载能力，称为端面液膜的压力，它包括了液膜的压力和液膜动压力两部分。液膜静压力当密封间隙有微量泄漏时，由于密封环内、外径处的压差促使流体流动，而流体通过缝隙受到密封面的节流作用，压力将逐步降低。假设密封端面间隙内流体流动的单位阻力沿半径方向是不变的，则流体沿半径r的压力降呈线性分布（图7-11）。例如中等粘度的流体（如水），其沿径向的压力就近似于三角形分布，低粘度液体（如液态丙烷等）则呈凹形，高粘度液体（如重油）压力缝补呈凸形。

端面间的液膜静压力是力图使端面开启的力，设沿半径方向r处，宽度为dr的环面积上液膜静压力为pr，设密封流体压力为p，则作用于密封面上的开启力R为

液膜动压力机械密封环端面即使经过精细的研磨加工，在微观上仍然存在一定的波度，当两个端彼此相对滑动时，由于液膜作用会产生动压效应。有纳威斯托克斯(Novier-Stokes)方程：

如图7-13，设二平面间存在一定的斜楔，随着间隙减小，液压增大，而斜楔的进出口处压差为零，故有—液压最大值，对应该处的液膜厚度为h0，则流量关于机械密封液体动压效应的形成和分析，有许多不同的观点和力学模型。由于密封面微观状态的影响因素很多，以及实验技术的困难，目前还不能提出能直接用于设计计算的公式。但对于机械密封设计的正确分析，具有一定的理论指导意义。载荷系数机械密封的载荷系数是在摩擦副轴向力平衡下，各项轴向力与密封上最大介质压力的比值，它反应了各种轴向力的作用和大小。载荷系数也可以用面积比来表示：介质压力作用在补偿环上使之与非补偿环趋于闭合的有效作用面积A e与密封端面面积A之比为载荷系数K.

机械原理习题及答案

兰州2017年7月4日于家属院复习资料第2章平面机构的结构分析 1.组成机构的要素是和；构件是机构中的单元体。 2.具有、、等三个特征的构件组合体称为机器。 3.从机构结构观点来看，任何机构是由三部分组成。 4.运动副元素是指。 5.构件的自由度是指；机构的自由度是指。 6.两构件之间以线接触所组成的平面运动副，称为副，它产生个约束，而保留个自由度。 7.机构具有确定的相对运动条件是原动件数机构的自由度。 8.在平面机构中若引入一个高副将引入______个约束，而引入一个低副将引入_____个约束，构件数、约束数与机构自由度的关系是。 9.平面运动副的最大约束数为，最小约束数为。 10.当两构件构成运动副后，仍需保证能产生一定的相对运动，故在平面机构中，每个运动副引入的约束至多为，至少为。 11.计算机机构自由度的目的是______。 12.在平面机构中，具有两个约束的运动副是副，具有一个约束的运动副是副。 13.计算平面机构自由度的公式为Ｆ= ，应用此公式时应注意判断：(A) 铰链，(B) 自由度，(C) 约束。 14.机构中的复合铰链是指；局部自由度是指；虚约束是指。 15.划分机构的杆组时应先按的杆组级别考虑，机构的级别按杆组中的级别确定。 16.图示为一机构的初拟设计方案。试： (1〕计算其自由度，分析其设计是否合理如有复合铰链，局部自由度和虚约束需说明。 (2)如此初拟方案不合理，请修改并用简图表示。题16图题17图 17.在图示机构中，若以构件1为主动件，试： (1)计算自由度，说明是否有确定运动。

(2)如要使构件6有确定运动，并作连续转动，则可如何修改说明修改的要点，并用简图表示。18.计算图示机构的自由度，将高副用低副代替，并选择原动件。 19.试画出图示机构的运动简图，并计算其自由度。对图示机构作出仅含低副的替代机构，进行结构分析并确定机构的级别。题19图题20图 20.画出图示机构的运动简图。 21. 画出图示机构简图，并计算该机构的自由度。构件3为在机器的导轨中作滑移的整体构件，构件2在构件3的导轨中滑移，圆盘1的固定轴位于偏心处。题21图题22图 22.对图示机构进行高副低代，并作结构分析，确定机构级别。点21,P P 为在图示位置时，凸轮廓线在接触点处的曲率中心。第3章平面机构的运动分析 1.图示机构中尺寸已知(μL =mm ，机构1沿构件4作纯滚动，其上S 点的速度为v S (μV =S/mm)。 (1)在图上作出所有瞬心； (2)用瞬心法求出K 点的速度v K 。

典型机封工作原理_带图解

机械密封的基本结构工作原理和常见形式一．基本原件，结构 1．端面密封副（静、动环）端面密封副的作用是使密封面紧密贴合，防止介质泄漏。它要求静、动环具有良好的耐磨性，动环可以轴向灵活地移动，自动补偿密封面磨损，使之与静环良好地贴合；静环具有浮动性，起缓冲作用。为此密封面要求有良好的加工质量，保证密封副有良好的贴合性能。 2．弹性元件（弹簧、波纹管、隔膜）它主要起预紧、补偿和缓冲的作用，要求始终保持足够的弹性来克服辅助密封和传动件的摩擦和动环等的惯性，保证端面密封副良好的贴合和动环的追随性，材料要求耐腐蚀、耐疲劳。 3．辅助密封（& 形圈、. 形圈、/ 形圈、楔形圈和异形圈）它主要起静环和动环的密封作用，同时也起到浮动和缓冲作用。要求静环的密封元件能保证静环与压盖之间的密封性和静环有一定的浮动性，动环的密封元件能保证动环与轴或轴套之间的密封性和动环的浮动性。材料要求耐热、耐寒并能与介质相容。 4．传动件（传动销、传动环、传动座、传动键、传动突耳或牙嵌式联结器）它起到将轴的转矩传给动环的作用。材料要求耐磨和耐腐蚀。 5．紧固件（紧定螺钉、弹簧座、压盖、组装套、轴套）它起到静、动环的定位、紧固的作用。要求轴向定位正确，保证一定的弹簧压缩量，使密封副的密封面处于正确的位置并保持良好的贴合。同时要求拆装方便、容易就位、能重复利用。与辅助密封配合处，安装密封圈要有导向倒角和压弹量，应特别注意动环辅助密封件与轴套配合处要求耐磨损和耐腐蚀，有必要时与轴套配合处可采用硬面覆层。 6．防转件（防转销）它起到防止静环转动和脱出的作用。要求有足够的长度，防止静环在负压下脱出，并要求正确定位，防止静环随动环旋转。材料上要求耐腐蚀，在必要时中间可加四氟乙烯套，以免损坏碳石墨静环。二．工作原理，基本动作机械密封是由一对或者数对动环与静环组成的平面摩擦副构成的密封装置。依靠弹性构件和密封介质的压力在旋转的动环和静环的接触表面，产生适当的压紧力，使这两个端面紧密贴合，密封端面之间维持一层极薄的液体膜而达到密封的目的。这层液膜具有流体动压力与静压力，起润滑和平衡压力的作用。

机械原理1-3章答案

<机械原理>第八版第2章 2-1 何谓构件?何谓运动副及运动副元素?运动副是如何进行分类的? 答：参考教材5~7页。 2-2 机构运动简图有何用处?它能表示出原机构哪些方面的特征? 答：机构运动简图可以表示机构的组成和运动传递情况，可进行运动分析，而且也可用来进行动力分析。 2-3 机构具有确定运动的条件是什么?当机构的原动件数少于或多于机构的自由度时，机构的运动将发生什么情况? 答：参考教材12~13页。 2-4 何谓最小阻力定律?试举出在机械工程中应用最小阻力定律的1、2个实例。 2-5 在计算平面机构的自由度时，应注意哪些事项? 答：参考教材15~17页。 2-6 在图2-20所示的机构中，在铰链C、B、D处，被连接的两构件上连接点的轨迹都是重合的，那么能说该机构有三个虚约束吗?为什么? 答：不能，因为在铰链C、B、D中任何一处，被连接的两构件上连接点的轨迹重合是由于其他两处的作用，所以只能算一处。 2-7 何谓机构的组成原理?何谓基本杆组?它具有什么特性?如何确定基本杆组的级别及机构的级别? 答：参考教材18~19页。 2-8 为何要对平面高副机构进行“高副低代"?“高副低代”应满足的条件是什么? 答：参考教材20~21页。 2-9 任选三个你身边已有的或能观察到的下列常用装置(或其他装置)，试画出其机构运动简图，并计算其自由度。1)折叠桌或折叠椅；2)酒瓶软木塞开盖器；3)衣柜上的弹簧合页；4)可调臂台灯机构；5)剥线钳；6)磁带式录放音机功能键操纵机构；7)洗衣机定时器机构；8)轿车挡风玻璃雨刷机构；9)公共汽车自动开闭门机构；10)挖掘机机械臂机构；…。 2-10 请说出你自己身上腿部的髋关节、膝关节和踝关节分别可视为何种运动副?试画出仿腿部机构的机构运动简图，并计算其自由度。 2-11图示为一简易冲床的初拟设计方案。设计者的思路是：动力由齿轮j输入，使轴A连续回转；而固装在轴^上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构使冲头4上下运动，以达到冲压的目的。试绘出其机构运动简图(各尺寸由图上量取)，分析是否能实现设计意图，并提出修改方案。 1)取比例尺绘制机构运动简图 2)分析是否能实现设计意图

典型机封工作原理带图解

机械密封的基本结构，工作原理和常见形式一．基本原件，结构 1．端面密封副（静、动环）端面密封副的作用是使密封面紧密贴合，防止介质泄漏。它要求静、动环具有良好的耐磨性，动环可以轴向灵活地移动，自动补偿密封面磨损，使之与静环良好地贴合；静环具有浮动性，起缓冲作用。为此密封面要求有良好的加工质量，保证密封副有良好的贴合性能。 2．弹性元件（弹簧、波纹管、隔膜）它主要起预紧、补偿和缓冲的作用，要求始终保持足够的弹性来克服辅助密封和传动件的摩擦和动环等的惯性，保证端面密封副良好的贴合和动环的追随性，材料要求耐腐蚀、耐疲劳。 3．辅助密封（& 形圈、. 形圈、/ 形圈、楔形圈和异形圈）它主要起静环和动环的密封作用，同时也起到浮动和缓冲作用。要求静环的密封元件能保证静环与压盖之间的密封性和静环有一定的浮动性，动环的密封元件能保证动环与轴或轴套之间的密封性和动环的浮动性。材料要求耐热、耐寒并能与介质相容。 4．传动件（传动销、传动环、传动座、传动键、传动突耳或牙嵌式联结器）它起到将轴的转矩传给动环的作用。材料要求耐磨和耐腐蚀。 5．紧固件（紧定螺钉、弹簧座、压盖、组装套、轴套）它起到静、动环的定位、紧固的作用。要求轴向定位正确，保证一定的弹簧压缩量，使密封副的密封面处于正确的位置并保持良好的贴合。同时要求拆装方便、容易就位、能重复利用。与辅助密封配合处，安装密封圈要有导向倒角和压弹量，应特别注意动环辅助密封件与轴套配合处要求耐磨损和耐腐蚀，有必要时与轴套配合处可采用硬面覆层。 6．防转件（防转销）它起到防止静环转动和脱出的作用。要求有足够的长度，防止静环在负压下脱出，并要求正确定位，防止静环随动环旋转。材料上要求耐腐蚀，在必要时中间可加四氟乙烯套，以免损坏碳石墨静环。二．工作原理，基本动作机械密封是由一对或者数对动环与静环组成的平面摩擦副构成的密封装置。依靠弹性构件和密封介质的压力在旋转的动环和静环的接触表面，产生适当的压紧力，使这两个端面紧密贴合，密封端面之间维持一层极薄的液体膜而达到密封的目的。这层液膜具有流体动压力与静压力，起润滑和平衡压力的作用。 1.当旋转轴（或轴套）9旋转时，通过紧定螺丝10和弹簧2带动动环3 旋转。 2.防转销6固定在静止的压盖4上，防止静环7转动。

第18课机械密封的结构及原理

第十课机械密封的基础知识一、适用范围适用于旋转轴用机械密封安装，以卧式离心泵用机械密封安装为基准，机械密封为内装、接触式，转速不超过5000转/分或端面速度≤25米/秒，密封工作温度在-40℃~260℃或介质温度低于400℃，其它设备用机械密封安装可参考使用。二、安全建议安装机械密封前，必须保证相关设备、系统均已停用和处于非工作状态，并且已达到环境温度，有压部分已泄到常压，保证机械密封安装过程中人身安全。三、安装步骤： 1．准备好所要安装的密封后，查阅密封工作图，注意拆泵时各件拆装顺序。拆泵，将旧的填料或机封拆除。 2．检查泵上与轴套、压盖相接触的金属件表面是否完好。 3．为了避免非金属元件（如"○"圈）的损伤，应在有非金属元件滑过的所有台肩部位加工出2x30°倒角，所有尖角倒圆并修光滑（如图一），在键槽或沉孔处倒掉所有棱角，有密封圈滑移的直径处金属表面粗糙度Ra 应小于0.8μm ，静密封圈处的金属表面粗糙度Ra 应小于3.2μm 。 4． 5． 6．安装使用指导心泵用机械密封安装为基准，机械密封为内装、接触式，密封工作温度在-40℃~260℃或介质温度低于400℃，其它统均已停用和处于非工作状态，并且已达到环境温度，有人身安全。面是否完好。应在有非金属元件滑过的面粗糙度Ra 应小于3.2μm 损伤痕迹。与机械密封工作图相符。向跳动，。（如图四）或端面速度≤25米/秒，参考使用。证机械密封安装过程中人身安全。的填料或机封拆除。压盖相接触的金属件表面是否完好。件（如"○"出2x30，静密封圈处的金属表面粗糙度Ra 检查各安装表面是否有损伤痕迹。转件及静止件的轴向及径向跳动，

水泵机械密封工作原理

水泵机械密封的工作原理一、什么叫机械密封机械密封就是一种液体旋转机械的轴封装置,它就是由两个与轴垂直的相对运动的密封端面进行密封的,所以也叫端面密封。在国家有关对机械密封的标准中就是这样定义的:“由至少一对垂直于旋转轴线的端面在液体压力与补偿机构弹力(或磁力)的作用以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止液体泄漏的装置。”二、机械密封的结构主要由四部分组成:(具体如附图所示) 1、第一部分就是由动环与静环组成密封端面,有时也称为摩擦副。 2、第二部分就是由弹性原件为主要零件组成的缓冲补偿机构,其作用就是使密封端面紧密贴合。 3、第三部分就是辅助密封圈,其中有动环与静环密封圈。 4、第四部分就是使动环随轴旋转的传动机构。三、机械密封如何实现密封？如示意图所示:轴通过传动座与推环,带动动环旋转,静环固定不动,依靠介质压力与弹簧力使动静环之间的密封端面紧密贴合,阻止了介质的泄漏。摩擦副表面磨损后,在弹簧的推动下实现补偿。为了防止介质通过动环与轴之间泄漏,装有动环密封圈;而静环密封圈则阻止了介质沿静环与压盖之间的泄漏。四、机械密封的材料

机械密封主要就是由动环与静环组成,一般制造这二两个环所用的材料硬度不同,一个材料的硬度较低,如石墨或石墨填充剂;一个材料的硬度较高,如钢、堆焊硬质合金、陶瓷等。五、为何常用碳-石墨来做摩擦副？因为石墨有较高的导热性;较低的线膨胀系数;良好的耐腐蚀性;极好的自润滑性;抗拉强度较低,抗压强度较高,属于一种脆性材料;其缺点就是气孔率较大,一般在18%--22%,为弥补缺点,实际应用的石墨都就是浸渍过的,以堵塞气孔,提高密封性。六、机械密封的特点优点:密封性能好,泄漏量少,使用寿命长,轴与轴套不易损坏,功率消耗小,泵的效率比较高等, 缺点:构造复杂,价格贵,制造、安装时要求比较高。七、检修离心泵时对机械密封有什么要求？在安装机械密封时应注意以下几点: 1、轴的径向跳动最大不超过0、03~0.05mm,转子的径向跳动分别为,叶轮口环不超过0、05~0.10mm,轴套等部位不超过0、04~0.06mm。 2、各部件的相对位置公差: 密封箱与轴的同轴度0.10mm 密封箱与轴的垂直度0.05mm 转子的轴向串量0。30压盖与密封箱配合止口同轴度0.10mm 3、与电机的同心度:电机单独运转时其振幅不超过0.03mm;工作温

机械密封的工作原理

机械密封的工作原理机械密封 1 机械密封的工作原理机械密封是靠一对或数对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹力（或磁力）作用下保持贴合并配以辅助密封而达到阻漏的轴封装置。图29.7-1 机械密封结构常用机械密封结构如图29.7-1所示。由静止环（静环）1、旋转环（动环）2、弹性元件3、弹簧座4、紧定螺钉5、旋转环辅助密封圈6和静止环辅助密封圈8等元件组成，防转销7固定在压盖9上以防止静止环转动。旋转环和静止环往往还可根据它们是否具有轴向补偿能力而称为补偿环或非补偿还。机械密封中流体可能泄漏的途径有如图29.7-1中的A、B、C、D四个通道。 C、D泄漏通道分别是静止环与压盖、压盖与壳体之间的密封，二者均属静密封。B通道是旋转环与轴之间的密封，当端面摩擦磨损后，它仅仅能追随补偿环沿轴向作微量的移动，实际上仍然是一个相对静密封。因此，这些泄漏通道相对来说比较容易封堵。静密封元件最常用的有橡胶O形圈或聚四氟乙烯V 形圈，而作为补偿环的旋转环或静止环辅助密封，有时采用兼备弹性元件功能的橡胶、聚四氟乙烯或金属波纹管的结构。 A通道则是旋转环与静止环的端面彼此贴合作相对滑动的动密封，它是机械密封装置中的主密封，也是决定机械密封性能和寿命的关键。因此，对密封端面的加工要求很高，同时为了使密封端面间保持必要的润滑液膜，必须严格腔制端面上的单位面积压力，压力过大，不易形成稳定的润滑液膜，会加速端面的磨损；压力过小，泄漏量增加。所以，要获得良好的密封性能又有足够寿命，在设计和安装机械密封时，一定要保证端面单位面积压力值在最适当的范围。机械密封与软填料密封比较，有如下优点： ①密封可靠在长周期的运行中，密封状态很稳定，泄漏量很小，按粗略统计，其泄漏量一般仅为软填料密封的1/100； ②使用寿命长在油、水类介质中一般可达1～2年或更长时间，在化工介质中通常也能达半年以上；

机械密封主要零件的结构形式

机械密封主要零件的结构形式 1.动环的结构形式动环常用的结构形式如图2-122所示。图2-122(a)比较简单，省略了推环，适合采用橡胶O形辅助密封圈，缺点是密封圈沟槽直径不易测量，使加工与维修不便;图2-122 (b)对于各种形状的辅助密封圈都能适应，装拆方便，且容易找出因密封圈尺寸不合适而发生泄漏的原因;图2-122 (c)只适合用O形密封圈，对密封圈尺寸精度要求低，容易密封，但密封圈易变形;图2-122 (d)和图2-122 (e)为镶嵌式结构，这种结构是将密封端面做成矩形截面的环状零件(称为动环)，镶嵌在金属环座内(称为动环座)，从而可节约贵重金属。图2-122 (d)为采用压装和热装的刚性过盈镶嵌结构，加工简便，但由于动环与动环座材料的线膨胀系数不同，高温时易脱落，一般适用于轴径小于100mm、使用压力小于5 MPa、密封端面平均线速度小于20m/s的场合。图2-122 (e)为柔性过盈镶嵌结构，其径向不与动环座接触，而是支承在柔性的辅助密封圈上，并采用柱销连接，从而克服了图2-122 (d)的缺点，但加困难，在标准型机械密封中很少采用。图2-122(f)为喷涂结构，是将硬质合金粉或陶瓷粉等离子喷涂于环座上，该结构特点是省料，但由于涂层往往不致密，使用中存在涂层开裂及剥落现象，因此，粉料配方及喷涂工艺还有待改进。上述各种结构中，图2-122 (d)是国内目前采用最普遍的一种。 2.静环的结构形式静环常用的结构形式如图2-123所示。图2-123 (a)为最常用的形式，O形、v形辅助密封圈均可使用;图2-123 (b)的尾部较长，安装两个O形密封圈，中间环隙可通水冷却;图2-123 (c)也是为了加强冷却;图2-123(d)的静环两端均是工作面，一端失效后可调头使用另一端;图2-123 (e)为O形圈置于静环槽内，从而简化了静环座的加工;图2-123 (f)为采用端盖及垫片固定在密封腔体上，多用于外装式或轻载的简易机械密封上。

第02章机器人的基本结构原理

教案首页课程名称农业机器人任课教师李玉柱第2章机器人的基本结构原理计划学时 3 教学目的和要求： 1.弄清机器人的基本构成； 2.了解机器人的主要技术参数； 3.了解机器人的手部、腕部和臂部结构； 4.了解机器人的机身结构； 5.了解机器人的行走机构重点： 1.掌握机器人的基本构成 2.弄清机器人都有哪些主要技术参数 3.机器人的手部、腕部和臂部结构难点：机器人的手部、腕部和臂部结构思考题： 1.机器人由哪些部分组成？ 2.机器人的主要技术参数有哪些？ 3.机器人的行走机构共分几类，请想象未来的机器人能否有其它类型的行走机构？

第2章概论教学主要内容： 2.1机器人的基本构成 2.2机器人的主要技术参数 2.3人的手臂作用机能初步分析 2.4机器人的机械结构构成 2.5机器人的手部 2.6机器人的手臂 2.7机器人的机身 2.8机器人的行走机构本章介绍了机器人的基本构成、主要技术参数，人手臂作用机能，在此基础上对机器人的手部、手腕、手部、。机身、行走机构等原理及相关的结构设计进行讨论，使学生对机器人的机构和原理有较为清楚的了解。 2.1机器人的基本构成简单地说：机器人的原理就是模仿人的各种肢体动作、思维方式和控制决策能力。不同类型的机器人其机械、电气和控制结构也不相同，通常情况下，一个机器人系统由三部分、六个子系统组成。这三部分是机械部分、传感部分、控制部分；六个子系统是驱动系统、机械系统、感知系统、人机交互系统、机器人-环境交互系统、控制系统等。如图2-1所示。

图2-1 机器人的基本构成 ● 机械．．系统．．是由关节连在一起的许多机械连杆的集合体，形成开环运动学链系。连杆类似于人类的小臂、大臂等。关节通常分为转动关节和移动关节，移动关节允许连杆做直线移动，转动关节仅允许连杆之间发生旋转运动。由关节-连杆结构所构成的机械结构一般有3个主要部件，即手、腕、臂，它们可在规定的范围上运动。 ● 驱动系统．．．．是使各种机械部件产生运动的装置。常规的驱动系统有气动传动、液压传动或电动传动，它们可以直接地与臂、腕或手上的机械连杆或关节连接在一起，也可以使用齿轮、带、链条等机械传动机构间接传动。

机械原理复习资料

《机械原理复习大纲》(机械本科) 一、基本要求测验应试学生是否达到应有水平，要求学生掌握机构学和机器动力学的基本理论和基本知识，学会常用基本机械的分析和综合。考试以基本概念、基本原理和基本方法为主。二、考试内容绪论概念：机构、机器的特征第二章机构的构型分析（1）基本概念：构件、零件、运动副、运动链、球面副、环副、圆柱副、圆柱-平面副、球面-平面副、转动副、移动副、螺旋副（2）机构运动简图绘制（3）正确计算自由度主要是平面机构的自由度计算，要注意虚约束、局部自由度和复合铰链问题。

（4）机构的组成原理能够对机构进行拆分成有主动件和机架组成的主动链和由其余杆副组成的自由度为0的从动链。例对以上计算自由度的机构的拆分）要求：习题2-1、2-2、2-3、 2-4要会做。也可以对上述自由度计算机构的记过级别进行判断。第三章平面机构的运动分析了解机构运动分析的目的和方法，对简单基本机构进行运动分析。 §3-1 三心定理速度瞬心的概念，三心定理的应用，用速度瞬心法进行机构的速度分析。习题3-1 试确定题图3-1所示各机构在图示位置的瞬心位置. 2.在图示机构中，已知构件1以ω1沿顺时针方向转动，试用瞬心法求构件2的角速度ω2和构件4的速度v4的大小(只需写出表达式)及方向。 3.图示齿轮连杆机构中，已知齿轮2和5的齿数相等，即z2=z5，齿轮2以ω2=100rad/s 顺时针方向转动，试用瞬心法求构件3的角速度ω3的大小和方向。(取μL=0.001m/mm) 4．图示机构的长度比例尺μL=0.001m/mm ，构件1以等角速度ω1=10rad/s 顺时针方向转动。试求：在图上标注出全部瞬心； (2)在此位置时构件3的角速度ω3的大小及方向 §3-2 机构可动性分析死点：能够对书21页图3-8和图 3-9分析。机构具有曲柄的条件：习题3-4 3.图示铰链四杆机构。已知lAB=62mm ，lBC=40mm ，lCD=60mm ，lAD=19mm 。试问： (1)该机构为何种类型机构，有无曲柄存在？如有，指出哪个构件是曲柄； (2)当以lab 为主动件时，标注出从动件的压力角。 L L G I 题2图题4图题3图

机械密封原理动画演示制作

机械密封原理 10)、安装时在与密封相接触的表面应涂一层清洁的机械油，要特别注意机械油的选择对于不同的辅助密封材质，避免造成O型圈侵油膨胀或加速老化，造成密封提前失效。 5、机械轴封有哪三个密封点，及这三个密封点的密封原理动环与静环之间的密封：是靠弹性元件（弹簧、波纹管等）和密封液体压力在相对运动的动环和静环的接触面（端面）上产生一适当的压紧力（比压）使两个光洁、平直的端面紧密贴合；端面间维持一层极薄的液体膜而达到密封的作用。这层膜具有液体动压力与静压力，它起着平衡压力和润滑端面的作用。两端面之所以必须高度光洁平直是为了给端面创造完美贴合和使比压均匀的条件，这是相对旋转密封。 6、机械密封技术的种类当前采用新材料和工艺的各种机械密封的新技术，进展较快，有下列的机械密封新技术。密封面开槽密封技术近年来，在机械密封的密封端面上开了各种各样的流槽，以产生流体静、动压效应，现在还在不断更新。零泄漏密封技术过去总认为接触式和非接触式机械密封不可能达到零泄漏（或无泄漏）。以色列利用开槽密封技术，提出零泄漏非接触式机械端面密封的新概念，并已用于核电站润滑油泵中。干运转气体密封技术这类密封是将开槽密封技术用于气体密封。上游泵送密封技术即利用密封面上开流槽将下游少量泄漏流体泵送回上游。上述几类密封的结构特点是：采用浅槽，且膜厚和流槽的深均属微米级，并采用润滑槽，径向密封坝和周向密封堰组成密封和承载部分。也可以说开槽密封是平面密封和开槽轴承的结合。其优点是泄漏量小（甚至无泄漏）、膜厚大，消除接触摩擦、功耗和发热量小。热流体动压密封技术它是利用各种形状较深的密封面流槽，造成局部热变形，以产生流体动力楔效应。这种具有流体动压承载能力的密封，称之为热流体动力楔密封。波纹管密封技术可分为成型金属波纹管和焊接金属波纹管机械密封技术。多端面密封技术分为双密封、中间环密封、多密封技术。另外还有平行面密封技术、监控密封技术、组合密封技术等。 7、机械密封冲洗方案及特点冲洗的目的在于防止杂质集积，防止气囊形成，保持和改善润滑等，当冲洗液温度较低时，兼有冷却作用。冲洗的方式主要有如下：一、内冲洗 1。正冲洗（1）特点：利用工作主机的被密封介质，由泵的出口端通过管路引入密封腔。（2）应用：用于清洁流体，p1稍大于p进，当温度高或有杂质时，可在管路上设置冷却器、过滤器等 2。反冲洗（1）特点：利用工作主机的被密封介质，由泵的出口端引入密封腔，冲洗后通过管路流回泵入口。（2）应用：用于清洁流体，且p进

机械密封—工作原理

机械密封—工作原理 1 机械密封的工作原理机械密封是靠一对或数对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹力（或磁力）作用下保持贴合并配以辅助密封而达到阻漏的轴封装置。图29.7-1机械密封结构常用机械密封结构如图29.7-1所示。由静止环（静环）1、旋转环（动环）2、弹性元件3、弹簧座4、紧定螺钉5、旋转环辅助密封圈6和静止环辅助密封圈8等元件组成，防转销7固定在压盖9上以防止静止环转动。旋转环和静止环往往还可根据它们是否具有轴向补偿能力而称为补偿环或非补偿还。机械密封中流体可能泄漏的途径有如图29.7-1中的A、B、C、D四个通道。

C、D泄漏通道分别是静止环与压盖、压盖与壳体之间的密封，二者均属静密封。B通道是旋转环与轴之间的密封，当端面摩擦磨损后，它仅仅能追随补偿环沿轴向作微量的移动，实际上仍然是一个相对静密封。因此，这些泄漏通道相对来说比较容易封堵。静密封元件最常用的有橡胶O形圈或聚四氟乙烯V形圈，而作为补偿环的旋转环或静止环辅助密封，有时采用兼备弹性元件功能的橡胶、聚四氟乙烯或金属波纹管的结构。 A通道则是旋转环与静止环的端面彼此贴合作相对滑动的动密封，它是机械密封装置中的主密封，也是决定机械密封性能和寿命的关键。因此，对密封端面的加工要求很高，同时为了使密封端面间保持必要的润滑液膜，必须严格腔制端面上的单位面积压力，压力过大，不易形成稳定的润滑液膜，会加速端面的磨损；压力过小，泄漏量增加。所以，要获得良好的密封性能又有足够寿命，在设计和安装机械密封时，一定要保证端面单位面积压力值在最适当的范围。机械密封与软填料密封比较，有如下优点：①密封可靠在长周期的运行中，密封状态很稳定，泄漏量很小，按粗略统计，其泄漏量一般仅为软填料密封的1/100；②使用寿命长在油、水类介质中一般可达1～2年或更长时间，在化工介质中通常也能达半年以上；③摩擦功率消耗小机械密封的摩擦功率仅为软填料密封的10%～50%；④轴或轴套基本上不受摩损；⑤维修周期长端面磨损后可自动补偿，一般情况下，毋需经常性的维修；⑥抗振性好对旋转轴的振动、偏摆以及轴对密封腔的偏斜不敏感；⑦适用范围广机械密封能用于低温、高温、真空、高压、不同转速，以及各种腐蚀性介质和含磨粒介质等的密封。但其缺点有：①结构较复杂，对制造加工要求高；②安装与更

机封的种类和结构

机械密封的种类和结构 1、内容提纲： ①机封的定义②机封的种类 ③机封的结构④典型机封及泄漏点分析 2、机械密封的定义机械密封也称端面密封，主要用于泵、压缩机、液压传动和其他类似设备的旋转轴的密封。机械密封是由一对或数对动环与静环组成的平面摩擦副构成的密封装置。 3、机械密封的种类按弹簧元件旋转或静止可分为：旋转式：旋转式内装内流非平衡型单端面密封静止式：静止式外装内流平衡型单端面密封按静环位于密封端面内侧或外侧可分为：内装式和外装式。按密封介质泄漏方向可分为：内流失和外流式。按介质在端面引起的卸载情况可分为：平衡式和非平衡式。按密封端面的对数可分为：单端面和双端面。按弹簧的个数可分为：单弹簧式和多弹簧式。

按弹性元件分类：弹簧压缩式和波纹管式。按非接触式机械密封结构分类：流体静压式、流体动压式、干气密封式。按密封腔温度分类：高、中、普、低温密封。按密封腔压力分离：超高、高、中、低压机械密封。 4、机封的结构从结构特点看，机械密封型式多种多样，但按组成讲，它主要由4个基本单元组成： ①密封单元②缓冲补偿单元 ③传动单元④辅助密封单元 ①密封单元：由动环和静环组成的密封端面，这是机械密封的核心。 ②缓冲补偿单元：以弹簧为主要元件而组成的缓冲补偿机构，它是维持机械密封正常工作的重要条件。 ③传动单元：由轴套、键或固定销钉组成的传动机构，它是实现动环随轴一起旋转的可靠保证，也是实现动密封的前提条件。 ④辅助密封单元：由动环密封圈和静环密封圈等元件组成，它是解决密封端面之外的、有泄漏可能的部位之辅助性密封机构，是机械密封不可缺少的组成要素。 5、密封基本组件

机械密封原理

典型结构如图所示，，一般由动环、静环、动环密封圈、静环密封圈、弹簧、弹簧座、紧定螺钉、防转销等组成。机械密封一般有四个密封点，如图中1、2、3、4所示，其中3为静环与压盖端面之间的密封点，2为动环与轴或轴套之间的密封点，4 为压盖与泵壳或其它设备之间的密封点，1 为端面相对旋转的密封点，2、3、4是静密封，一般采用O形、V形密封圈等垫圈密封。 2.原理机械密封工作时，由密封流体的压力和弹性元件的弹力等引起的轴向力使动环和静环互相贴合并相对运动，由于两个密封端面的紧密配合，使密封端面之间的交界（密封界面）形成一微小间隙，当有压介质通过此间隙时，形成极薄的液膜，产生阻力，阻止介质泄漏，同时液膜又使得端面得以润滑，获得长期密封效果。 3.分类（1）按密封的主机：泵用机械密封、釜用机械密封、压缩机用机械密封等；（2）按不同工作参数，分为高温、中温、低温、高压、中压、低压、高速、重型等等；（3）按结构形式分为：平衡型和非平衡型、单端面和双端面机械密封等。

（1）准备工作 ①检查轴与轴套的径向跳动、表面粗糙度、外径公差、轴的窜动等是否满足精度要求； ②检查机械密封的型号、规格是否与要求相符。各零件是否完好，密封圈尺寸是否合适，动环和静环的表面是否光滑平整。若有缺陷必须更换或修复。 ③用干净的汽油对机械密封的零件进行清洗，然后擦干，注意保护密封面； ④安装机械密封时，先从说明书上查到弹簧的工作长度，然后用卡尺量得弹簧的自由长度即可得弹簧的压缩量，安装中应保证弹簧的压缩量的偏差不大于1mm。（2）检查与测量 ①动环的浮动性，要求动环与轴有一定的间隙，保证间隙为 0.3-0.7mm。 ②固定环是否偏心泵用机械密封中，固定环（弹簧座）与轴采用滑动配合，间隙量很小。若间隙较大，固定环就会偏心，作用在密封面上的弹簧力不均匀时密封出现时泄时封现象 ③动环与静环贴合面的检查:检查时可用90°角尺测量贴合面对轴中心线的偏差。（3）安装

机械密封原理(论文)分解

机械密封原理安装及失效分析

摘要：机械密封本身是一种要求较高的精密部件，对设计、机械加工、装配质量都有很高的要求。在使用机械密封时，应分析使用机械密封的各种因素，使机械密封适用于各种泵的技术要求和使用介质要求且有充分的润滑条件，这样才能保证密封长期可靠地运转。

目录一、给水泵对机械密封的要求,机械密封与软填料密封比较 (4) 1机械密封优点: (4) 2机械密封缺点 (5) 二、机械密封安装前的准备工作 (5) 三、机械密封安装、使用技术要领 (6) 四、机械密封有哪三个密封点，及这三个密封点的密封原理 (7) 五、机械密封技术的种类 (7) 六、机械密封冲洗方案及特点 (8) 1.内冲洗 (8) 2.外冲洗 (9) 七、机械密封的失效原因分析 (9) 1.安装静试时泄漏 (10) 2.试运转时出现的泄漏 (10) 3.引起摩擦副密封失效的因素主要有 (10) 4.由于两密封端面失去润滑膜而造成的失效 (11) 5.由于腐蚀而引起的机械密封失效 (11) 6.由于高温效应而产生的机械密封失效 (11) 7.由于密封端面的磨损而造成的密封失效 (12) 8.因安装、运转或设备本身所产生的误差而造成机械密封泄漏 (13) 八、结束语 (14) 参考文献： (15)

机械密封又称端面密封,是旋转轴用动密封。机械密封性能可靠,泄露量小,使用寿命长,功耗低。毋须经常维修,且能适应于生产过程自动化和高温,低温,高压,真空,高速以及各种强腐蚀性介质。含固体颗粒介质等苛刻工况的密封要求。机械密封是靠一对或几对垂直于轴作相对润动的端面在流体压力和补偿机构的弹力作用下保持接合并配以辅助密封而达到的阻漏的轴封装置。一、给水泵对机械密封的要求,机械密封与软填料密封比较 1机械密封优点: 1.密封可靠,在长期运转中密封状态很稳定,泄露量很小,其泄露约为软填料密封的1%； 2.使用寿命长,在油,水介质中一般可达1~2年或更长.在化工介质中一般工作半年以上； 3.擦功率消耗小,其摩擦功率仅为软填料密封的10%~50%； 4.轴或轴套基本上不摩损； 5.维修周期长.端面磨损后可自动补偿,一般情况下不需要经常性维修； 6.抗震性好,对旋转轴的振动以及轴对密封腔的偏斜不敏感；

机械密封说明书

釜用机械密封使用说明书 I S O9001认证企业化工部定点企业德州市鸿泰环保设备有限公司

1 概述机械密封（端面密封）——是由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力的作用以及辅助密封的配合下，保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。釜用机械密封，适用于各种钢制釜、搪瓷釜、搪玻璃釜搅拌轴及类似的立式旋转轴密封。机械密封是一种精密装置，其密封性能和寿命在很大程度上取决于机械密封的安装精度及使用机械密封的搅拌设备操作条件。实践证明，在安装机械密封之前对安装机械密封部位的容器法兰端面，搅拌轴轴径精度应进行检验，并精心安装，是避免密封过早失效延长使用寿命的有效途径。 2 釜用机械密封型式、适用工况型式及主要工作参数见表1。表1 型式及主要工作参数

适用工况条件见表2。表2 适用工况结构改进型的适用工况条件见表3。表3 改进型的适用工况

注意：密封要求较高，轴需承受较大的径向力时，应选用带内置轴承的机械密封，但一般不作为轴的支承点。若需要以此作为支承点时，应选用型号后带T的改进型机封。 3 釜用机械密封的安装安装前的有关要求对双端面机械密封在安装前应先进行静压试验，试验压力可不一定达到规定要求，主要是以防运输、搬运中损坏内部零件而进行的检查性试验。安装机械密封部位的搅拌轴（或传动轴）应符合表4的规定。表4 安装机封部位搅拌轴的精度 mm ≤m ≤m 注：205、206、207型机封，安装机封部位搅拌轴径表面允许粗糙度均为Ra≤m。当径向跳动公差达不到要求时，应考虑釜内增设中间轴承或底轴承，或选用带内置轴承的机械密封。凡安装辅助密封部位的搅拌轴轴径端部应按图1所示倒角，其轴径表面不允许有磕碰划伤，以防止密封圈刮伤。

个经典机械结构动图赏析-明白了很多机械原理

50个经典机械结构动图赏析，明白了很多机械原理 1.落锤（Drop hammer）输入：绿色皮带轮轴绿色轴和红色空心轴间有一个滑键。黄色滑块的上下运动取决绿色杆。2.摩擦压力机1（Friction press 1）输入：绿色皮带轮轴绿色轴和红色空心轴之间有一个滑键。蓝色盘-螺钉交替性地与两个红色盘接触。黄色滑块的上下运动由紫色杆控制。滑块在行程的最低位置达到最大速度，最高位置达到最大速度。粉色制停器决定滑块的最高位置。3.摩擦压力机2（Friction press 2）输入：中心小齿轮紫色盘携带四个齿轮和两个辊柱。辊柱交替性地与黄色盘接触，并且给螺钉往复运动。对映蓝色螺母-滑块机制的上，下，驻留运动，杆有三个不同位置。有一个制停器在盘驻留时保持其静止，未显示。4.手动冲床1（Hand punch machine 1）齿轮传动和滑块-曲柄机制的结合。5.手动冲床2（Hand punch machine 2）盘形凸轮和线性往复运动从动件。6.手动剪切机1（Hand shearing machine 1）使用了一个行星齿轮。手动力量施加在卫星齿轮上。其它齿轮固定。上方的工具台固定在载体上。7.手动剪切机2（Hand shearing machine 2）使用了一个四连杆机制。手动力量施加在一个曲柄上。上方的工具台固定在其它曲柄

上。8.脚踏剪切机1（Foot shearing machine 1）蓝色滑块由一个滑块曲柄机制驱动。曲柄是紫色的脚踏杆。橙色低剪切片固定在机制基座。红色上剪切片有斜刃，可降低剪切力。9.脚踏剪切机2（Foot shearing machine 2）蓝色滑块由一个六杆机制驱动。绿色滑块的运动轨道在蓝色滑块上。橙色低剪切片固定在机制基座。红色上剪切片有斜刃，可降低剪切力。10.台木锯1（Table wood saw 1）橙色圆刀片的位置调整运动：使用粉色螺母进行上下运动。马达由粉色销调整。使用橙色螺母进行倾斜运动。 11.台木锯2（Table wood saw 2）橙色圆刀片的位置调整运动：使用粉色螺母进行上下运动。马达和刀片轴由粉色销调整。使用粉色螺母进行倾斜运动。12.翻转机制1（Flipping mechanism 1）此机制可以通过两个4杆机制翻转一个平面板。两个翻转板其实是两个4杆的第四根杆的延伸。13.翻转机制2（Flipping mechanism 2）连杆长度：50 两个曲柄长度：120和140两个固定轴承距离：50工件180°旋转对应蓝色曲柄旋转90°。14.传送机制1（Transport mechanism 1）蓝色关节的鸡蛋型运动的作用是移动红色工件。是粉色杆4杆机制上的一点的轨迹。黄色杆和橙色杆连接形成一个平行四边形机制。15.并联给料机1（Parallel-link