油封温度场的数值模拟与实验研究

利用有限元模拟得到油封唇口的柯西接触应力和接触宽度，并计算得到油膜厚度；建立二维轴对称CFD数值模型，考虑油封橡胶的导热和散热作用，模拟油封唇口温度场分布；通过红外测温实验对模拟结果进行验证。CFD数值模拟结果表明:生热率、唇口最高温度和油封唇口与轴表面最大温差都随轴转速增加而增加；生热率和油封唇口与轴表面最大温差随油温增加而减小，唇口最高温度随油温增加而增加；油温对油膜厚度的影响大于轴转速对油膜厚度的影响，而转速是影响唇口最高温度的最主要因素；考虑油封橡胶的导热和散热作用，能够更加真实地反应出油封的摩擦生热和散热机制。红外测温实验结果与CFD数值模拟结果的偏差小于2%，说明CFD数值模拟得到的油封温度场与实际相符。