§2．3機(jī)械密封的設(shè)計(jì)計(jì)算
2．3．1機(jī)械密封設(shè)計(jì)程序
機(jī)械密封設(shè)計(jì)的程序如下：
?、龠M(jìn)行周密的調(diào)查研究，獲得具體的設(shè)計(jì)條件。具體內(nèi)容包括：工作主機(jī)的類型及需要密封的部位、使用工況等，即介質(zhì)壓力、介質(zhì)溫度及軸的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向；被密封介質(zhì)的名稱、成分及性質(zhì)，包括密度、黏度、濃度、飽和蒸氣壓、pH值，是否有腐蝕性，是否含有懸浮顆粒等，是否易結(jié)晶或聚合；工作主機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，是連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)還是間歇運(yùn)轉(zhuǎn)以及檢修周期等；軸的振動(dòng)及偏擺情況；泄漏量的允許極限值；密封部位的結(jié)構(gòu)，包括軸（或軸套）的外徑尺寸、密封腔結(jié)構(gòu)、密封腔內(nèi)徑及深度，密封端面的裝配尺寸和各表面的粗糙度；密封輔助系統(tǒng)，包括密封腔有無(wú)冷卻水夾套，冷卻水的溫度，是否具備采取沖洗、冷卻措施的條件，有無(wú)過(guò)濾裝置等等。
②確定密封的基本結(jié)構(gòu)。主要確定密封是采用單端面還是雙端面（多端面），平衡型還是非平衡型，內(nèi)裝式（內(nèi)置式）還是外裝式（外置式），旋轉(zhuǎn)式還是靜止式，單彈簧還是多彈簧等。
③確定材料。確定密封端面摩擦副、輔助密封圈、彈性元件及其他零件的材料。
?、苊芊舛嗣嬖O(shè)計(jì)。主要確定密封端面寬度及高度，計(jì)算載荷系數(shù)。
?、菅a(bǔ)償環(huán)和非補(bǔ)償環(huán)設(shè)計(jì)。包括形狀、尺寸、支撐方法、傳動(dòng)及防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、強(qiáng)度設(shè)計(jì)、剛度設(shè)計(jì)等。
?、掭o助密封設(shè)計(jì)。進(jìn)行形狀、尺寸、壓縮量、密封性、浮動(dòng)性等的設(shè)計(jì)。
⑦彈性元件設(shè)計(jì)。確定彈性力大小、彈性元件數(shù)量、彈性力的施加方式等。
?、嗝芊廨o助系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。確定密封輔助系統(tǒng)的流程、器件及其運(yùn)行條件。
⑨主要工作參數(shù)計(jì)算。主要計(jì)算彈簧比壓、載荷系數(shù)、端面比壓、性能參數(shù)等。
⑩標(biāo)準(zhǔn)化和工藝審查。對(duì)零件、結(jié)構(gòu)、材料、試驗(yàn)等進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化審查；對(duì)零件的加工工藝進(jìn)行審查。
進(jìn)行型式試驗(yàn)和擬定具體的試驗(yàn)方案，進(jìn)行試驗(yàn)，按試驗(yàn)規(guī)范進(jìn)行考核。
產(chǎn)品型式試驗(yàn)成功并定型后，編制零件表和使用說(shuō)明書，并完善、歸檔設(shè)計(jì)技術(shù)文件。
在機(jī)械密封的設(shè)計(jì)計(jì)算中，主要內(nèi)容包括機(jī)械密封力學(xué)參數(shù)、性能參數(shù)及機(jī)械密封組成元件的設(shè)計(jì)計(jì)算。機(jī)械密封力學(xué)參數(shù)、性能參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算在第一章已做介紹，本節(jié)主要介紹機(jī)械密封組成元件的設(shè)計(jì)計(jì)算。
2．3．2端面密封副（摩擦副）的設(shè)計(jì)計(jì)算
機(jī)械密封的端面密封副（摩擦副）主要是由密封環(huán)（動(dòng)環(huán)和靜環(huán)）組成，在某些情況下還有中間浮動(dòng)環(huán)，是機(jī)械密封最重要的組成元件。
（1）密封環(huán)結(jié)構(gòu)
動(dòng)環(huán)的結(jié)構(gòu)類型及特點(diǎn)見(jiàn)表2—3。
靜環(huán)的結(jié)構(gòu)類型及特點(diǎn)見(jiàn)表2—4。
?。?）密封環(huán)結(jié)構(gòu)的主要尺寸
圖2—11表示動(dòng)、靜環(huán)的主要尺寸，有密封端面寬度b、端面內(nèi)直徑D1和外直徑D2，還有端面凸臺(tái)高度e和動(dòng)、靜環(huán)與軸（或軸套）的配合間隙。
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