【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于齿轮箱轴端密封，尤其涉及一种动车轴端双叶片密封装置及轴端密封设计方法。
技术介绍
1、随着高速列车时速不断提升，线路辐射范围不断增大，运行工况也越来越复杂。这对动力系统中重要构成组成部分中的齿轮箱密封性能提出了更高的要求。当列车高速通过隧道等复杂地形时，受活塞风等因素影响，列车齿轮箱轴端密封存在润滑油泄露现象。当前齿轮箱轴端密封结构主要采用接触式密封圈与迷宫密封相结合的方式。但该结构存在随着列车时速进一步提升，接触式密封圈更换频率不断加快，增加了齿轮箱运维成本。另一种将甩油环与迷宫密封相结合的密封方式，该结构虽然全部采用非接触式密封形式，但其密封效果有待提高。
2、因此，需要设计一种动车轴端双叶片密封装置及轴端密封设计方法以解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种动车轴端双叶片密封装置及轴端密封设计方法，以解决上述问题，达到满足高速行驶的列车轴端密封性能要求的目的。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种动车轴端双叶片密封装置及轴端密封设计方法，包括以下步骤：
3、s1、确定工况参数，基于轴端密封结构的使用工况参数和叶轮参数设计数据库模型，确定双叶片叶轮的湍流耗散强度、双叶片叶轮两侧湍流耗散要求和密封结构几何尺寸；
4、s2、双叶片叶轮设计，根据双叶片叶轮的湍流耗散强度、双叶片叶轮两侧湍流耗散要求设计双叶片叶轮的厚度、外直径、与传动轴过盈配合的参数；
5、s3、密封结构设计，根
6、s4、输出设计结果。
7、基于本专利技术的一种动车轴端双叶片密封装置及轴端密封设计方法，s2包括尾部导流叶片设计、中部螺旋扭曲叶片设计、出口侧叶片调整。
8、基于本专利技术的一种动车轴端双叶片密封装置及轴端密封设计方法，尾部导流叶片设计时，结合双叶片叶轮轴承侧流场回流条件和叶片结构参数关系模型中的数据。
9、基于本专利技术的一种动车轴端双叶片密封装置及轴端密封设计方法，中部螺旋扭曲叶片设计时，结合顶部分流叶片和尾部导流叶片结构参数。
10、基于本专利技术的一种动车轴端双叶片密封装置及轴端密封设计方法，出口侧叶片调整时，结合密封结构和出口侧涡流中心位置，对出口侧叶片中尾部导流叶片结构进行调整。
11、基于本专利技术的一种动车轴端双叶片密封装置及轴端密封设计方法，密封结构设计时，根据轴端密封几何外尺寸和湍流耗散强度，参考关系模型中数据完成交错式迷宫密封机构中密封腔宽度、密封腔高度、交错深度的参数设计。
12、基于本专利技术的一种动车轴端双叶片密封装置及轴端密封设计方法，密封结构设计完成后进行冗余度调整，冗余度参数为1.2，根据调整后的冗余度完成双叶片叶轮的结构参数调整。
13、基于本专利技术的一种动车轴端双叶片密封装置及轴端密封设计方法，输出设计结果时，基于creo软件的参数化模型文件二次开发模块，利用已确定的轴端密封结构设计参数完成轴端密封三维参数化建模，并输出全部设计的模型结构参数及阈值对应的三维模型。
14、与现有技术相比，本专利技术具有如下优点和技术效果：
15、1、密封性能优异。采用双叶片叶轮结构与交错式迷宫密封相结合能有效提升高速列车齿轮箱轴端密封性能。基于流体分析结果发现，该装置的湍流涡耗散能力及重点平面润滑油泄露质量流率等参数表现良好，能满足不断提速的列车轴端密封性能要求；
16、2、结构可靠性高。高速列车轴端密封结构全部采用非接触式密封形式，采用双叶片叶轮能有效抵御齿轮箱内外流体交互，阻止因齿轮箱内外大压差导致的润滑油泄露。该装置能有效延长列车齿轮箱轴端运维间隔，实现车辆运维将本增效的工作目标。
17、3、密封结构快速设计。根据工况参数等基础数据，结合轴端密封结构数据库可自动完成高速列车轴端密封结构中包括双叶片叶轮及交错式迷宫密封结构的设计及三维建模工作。并可根据可靠性冗余参数实现一键轴端密封结构设计参数调节功能。
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1.一种动车轴端双叶片密封装置及轴端密封设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种动车轴端双叶片密封装置及轴端密封设计方法，其特征在于，S2包括尾部导流叶片设计、中部螺旋扭曲叶片设计、出口侧叶片调整。
3.根据权利要求2所述的一种动车轴端双叶片密封装置及轴端密封设计方法，其特征在于，尾部导流叶片设计时，结合双叶片叶轮轴承侧流场回流条件和叶片结构参数关系模型中的数据。
4.根据权利要求2所述的一种动车轴端双叶片密封装置及轴端密封设计方法，其特征在于，中部螺旋扭曲叶片设计时，结合顶部分流叶片和尾部导流叶片结构参数。
5.根据权利要求2所述的一种动车轴端双叶片密封装置及轴端密封设计方法，其特征在于，出口侧叶片调整时，结合密封结构和出口侧涡流中心位置，对出口侧叶片中尾部导流叶片结构进行调整。
6.根据权利要求1所述的一种动车轴端双叶片密封装置及轴端密封设计方法，其特征在于，密封结构设计时，根据轴端密封几何外尺寸和湍流耗散强度，参考关系模型中数据完成交错式迷宫密封机构中密封腔宽度、密封腔高度、交错深度的参数
7.根据权利要求1所述的一种动车轴端双叶片密封装置及轴端密封设计方法，其特征在于，密封结构设计完成后进行冗余度调整，冗余度参数为1.2，根据调整后的冗余度完成双叶片叶轮的结构参数调整。
8.根据权利要求1所述的一种动车轴端双叶片密封装置及轴端密封设计方法，其特征在于，输出设计结果时，基于Creo软件的参数化模型文件二次开发模块，利用已确定的轴端密封结构设计参数完成轴端密封三维参数化建模，并输出全部设计的模型结构参数及阈值对应的三维模型。
...【技术特征摘要】
1.一种动车轴端双叶片密封装置及轴端密封设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种动车轴端双叶片密封装置及轴端密封设计方法，其特征在于，s2包括尾部导流叶片设计、中部螺旋扭曲叶片设计、出口侧叶片调整。
3.根据权利要求2所述的一种动车轴端双叶片密封装置及轴端密封设计方法，其特征在于，尾部导流叶片设计时，结合双叶片叶轮轴承侧流场回流条件和叶片结构参数关系模型中的数据。
4.根据权利要求2所述的一种动车轴端双叶片密封装置及轴端密封设计方法，其特征在于，中部螺旋扭曲叶片设计时，结合顶部分流叶片和尾部导流叶片结构参数。
5.根据权利要求2所述的一种动车轴端双叶片密封装置及轴端密封设计方法，其特征在于，出口侧叶片调整时，结合密封结构和出口侧涡流中心位置，对出口侧叶...
【专利技术属性】
技术研发人员：沙智华，林佳旭，高和序，李娅娜，李宝良，刘宇，
申请(专利权)人：大连交通大学，
类型：发明
国别省市：
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