机械密封原理与设计 内容简介

经典著作——本书是国际机械密封领域的经典著作，在国外机械密封研究领域非常知名，影响力极大。专家推荐——著名流体密封专家，佐治亚理工学院教授Salant就曾多次提到并推荐这本著作。本书特点——与其他密封类著作相比，本书的突出特点是理论与工程并重，其中理论部分完整、深入、实用、系统，是其他任何一本机械密封类著作所不能及的。本书虽然已出版20多年，但国外著名机械密封公司的技术人员和研究人员仍然都把此书作为必修书籍。引进意义——由于此书在密封的基础理论、基本概念和设计技术方面的完整性、深入性，以及很强的工程实用性，可以为我国相关专业的研究人员和工程技术人员提供很好的帮助和指导。本书 的引进出版，将使我国的密封研究人员系统地掌握机械密封的理论和设计技术，为提升我国机械密封的研究水平起到一定的促进作用。适用读者——本书可作为高等院校机械密封相关专业研究生的教材或参考书，也可作为机械密封技术研究院所研究人员的参考书，还可供机械密封企业和其他工业领域中涉及密封件和密封技术的技术人员使用。

机械密封原理与设计 本书特色

《机械密封原理与设计》一书系统而深入地介绍了机械密封的原理和设计。书中的**章为引言，介绍密封的基本概念、分类以及相关背景。第二章介绍此前30年来的重要文献。第三章介绍测量方法和一些密封的重要基本知识。第四、五、六章分摩擦学、传热和固体力学三个部分介绍密封中重要的基本理论。第七章将此前的基本理论进行综合建模以描述和预测密封的行为和性能。第八章将介绍一些经验性的知识和实验结论，结合前述模型以理解密封运行的原理。第九章是将第七章的理论应用于设计中。第十章是密封中的一些特殊问题。第十一章做了一个现代密封设计的纵览。

机械密封原理与设计 目录

译者序
前言
致谢
第1章引言
1.1旋转轴密封的应用
1.2经济价值
1.3轴密封的类型
1.3.1固定间隙密封
1.3.2面导向密封
1.4机械密封
1.4.1基本组成部分
1.4.2不同的结构类型
1.4.3平衡比
1.4.4基本运行理论译者序前言致谢第1章引言1.1旋转轴密封的应用1.2经济价值1.3轴密封的类型1.3.1固定间隙密封1.3.2面导向密封1.4机械密封1.4.1基本组成部分1.4.2不同的结构类型1.4.3平衡比1.4.4基本运行理论1.4.5PV值1.4.6工作极限1.4.7技术发展水平和密封失效的原因1.5基本工作原理1.5.1密封设计的目标和矛盾1.5.2边界润滑、混合润滑和全膜润滑1.5.3泄漏1.5.4设计目标1.6密封系统1.6.1定义1.6.2界面形状1.6.3摩擦学、接触压力和流体压力1.6.4性能1.6.5传热1.6.6磨损和固体力学1.6.7总结1.7本书中使用的方法第2章文献2.1简介2.2论文与报告2.3参考书目表与文献综述2.4书籍、手册和指南第3章测量学、摩擦学和材料3.1密封端面定义与测量3.1.1表面粗糙度3.1.2波度：周向形状误差（与平面的偏差）3.1.3径向锥度（径向平面偏差）3.1.4三维表面测量3.2密封界面形状3.2.1假设的界面形状3.2.2极限情况3.3密封端面材料及其性质3.3.1物理性质和力学性能3.3.2摩擦学性质3.3.3化学性质3.4副密封材料3.4.1物理性质和力学性能3.4.2摩擦学性质3.4.3化学相容性3.5密封流体3.5.1重要的流体性质3.5.2所选流体的性质第4章密封界面的摩擦学模型4.1混合摩擦的摩擦学模型4.1.1存在的问题4.1.2求解流体压力分布：液体4.1.3求解流体压力分布：气体4.1.4接触压力分布4.1.5承载力和平衡4.1.6泄漏4.1.7摩擦力4.1.8磨损4.2数值计算方法4.2.1拟解决的问题4.2.2数值方法的背景与调研4.2.3不可压缩有限差分方程的求解4.2.4有限差分法求解空化问题4.2.5可压缩有限差分方程（层流/亚临界）4.2.6一维可压缩流体（层流/湍流/堵塞流/绝热）4.2.7平衡载荷的求解4.3算例第5章机械密封热系统5.1热对密封性能与行为的影响5.1.1机械效应5.1.2对工艺流体的影响5.1.3对密封材料的影响5.2热源5.2.1密封界面摩擦5.2.2密封组件的黏滞阻力5.2.3工艺流体5.3冷源5.3.1工艺流体/环境5.3.2冲洗与急冷5.3.3直接冷却5.3.4冷却循环5.3.5汽化与泄漏5.3.6冷却方法的评价5.4传热机制5.4.1热传导路径5.4.2接触热阻5.4.3密封端面间的温差5.4.4对流传热机制和对流传热系数5.5传热模型5.5.1假设5.5.2数学基础5.5.3数值方法5.6传热研究5.7两相传热5.8实验结果5.9结论和建议第6章密封端面变形6.1机械载荷和热载荷对端面形状的影响6.1.1轴对称载荷6.1.2非均匀端面载荷6.1.3传动力6.1.4压装与热装6.1.5非均质材料6.1.6不均匀的温度分布6.1.7弹簧载荷6.1.8非均匀截面6.1.9蠕变6.2基于圆环理论的密封环偏转变形分析6.2.1圆环公式6.2.2轴对称解6.2.3分布函数的周期解6.2.4集中力所引起的偏转变形6.2.5圆环有限单元6.2.6关于圆环有限元法的计算程序6.2.7截面特性6.3圆环理论的计算步骤与示例6.3.1截面特性6.3.2由非均匀分布载荷引起的偏转变形6.3.3集中力载荷6.3.4均匀的分布载荷与压力力矩6.3.5热载荷6.4二维轴对称有限元及边界元解法6.4.1有限元法在密封设计中的作用6.4.2有限元法的应用6.4.3有限元算例6.4.4边界元法6.5切向适应性6.5.1适应性的近似理论6.5.2密封间隙的预测：基础理论6.5.3切向适应性的广义理论6.6实验数据第7章密封系统及其研究7.1引言7.2密封系统的简化7.3轴对称模型7.3.1轴对称、窄环、粗糙、平端面、液体模型：轴对称模型1（AXMOD1）7.3.2轴对称、任意形状端面、分布式接触压力、完全转动变形平衡模型：轴对称模型2（AXMOD2）7.3.3考虑磨损的任意端面形状模型7.3.4二维有限元模型7.3.5轴对称、粗糙、平行端面、等温、两相密封模型：轴对称模型3（AXMOD3）7.3.6轴对称、任意粗糙表面、两相密封模型：轴对称模型47.3.7一维、可压缩、轴对称流动模型：轴对称模型57.4流体动压模型7.4.1粗糙、径向平行、刚性的流体动压密封近似模型：流体动压模型1（HYMOD1）7.4.2粗糙、径向平行、端面偏转变形、流体动压密封近似模型：流体动压模型2（HYMOD2）7.4.3粗糙、径向平行、刚性的、流体动压密封模型：流体动压模型3（GRMOD）7.4.4粗糙、径向平行、端面偏转的流体动压密封模型：流体动压模型4（HYMOD4）7.4.5波度磨损的影响7.5各种单一模型的综合归纳形式7.5.1平行端面模型7.5.2热锥度流体静压密封模型7.5.3刚性流体动压模型7.5.4总结7.6结论第8章实验结果和模型验证8.1实验结果8.1.1对实验结果的规范8.1.2增强型与平端面润滑特点8.1.3fG图和其他的对比形式8.1.4机械密封模型和fG图8.2平行端面密封的摩擦数据、相关讨论和对理论的评价8.2.1密封的摩擦力数据在fG图中的描述8.2.2fG图中滑动销的摩擦力8.2.3随时间变化的摩擦数据8.2.4接触界面的观测实验8.2.5膜厚和压力的测量实验8.2.6对理论的评价8.2.7平行端面密封润滑：工作原理8.3平行端面密封的PV值和磨损值8.3.1PV值8.3.2磨损数据8.4平行端面密封的性能8.4.1泄漏8.4.2寿命数据8.5两相流运行实验8.6波度密封实验数据8.6.1摩擦力数据8.6.2泄漏数据8.6.3*小膜厚8.6.4初始波度的变形8.6.5总结8.7径向锥度密封实验数据8.7.1摩擦数据8.7.2泄漏8.7.3热径向锥度8.8密封环和密封材料的数据8.8.1典型的密封环波度8.8.2材料特性8.8.3其他数据8.9密封失效8.9.1简介8.9.2文献8.9.3密封失效的原因8.10总结第9章设计9.1简介9.2摩擦学设计9.2.1名义平行端面：液体介质情况9.2.2名义平行端面的两相密封9.2.3流体静压、径向锥度、液体密封9.2.4流体静压、节流控制、液体密封9.2.5流体动压、波度、液体密封9.2.6其他流体动压液体密封9.2.7流体静压、锥度、气体密封9.2.8其他流体静压气体密封9.2.9流体动压、螺旋槽、气体密封9.2.10其他流体动压气体密封9.3机械设计9.3.1结构形式9.3.2副密封9.3.3密封环和压盖板设计9.3.4弹簧设计9.3.5传动机构设计9.4传热系统设计9.5密封系统设计第10章典型的失效形式10.1热裂和热斑10.1.1背景知识10.1.2经验观测10.1.3理论10.1.4总结和结论10.2碳材料的疱疤10.2.1简介10.2.2经验数据10.2.3理论10.2.4总结和结论10.3动态稳定性与追随性10.3.1特性10.3.2经验数据10.3.3理论第11章当代设计11.1流体密封的普遍应用11.1.1流体密封：无显著润滑强化的密封11.1.2流体静压密封11.1.3流体动压/静压液体密封11.2气体密封11.2.1气体密封：无主动开启力11.2.2静压型气体密封11.2.3流体动压/静压型气体密封11.3特殊的应用11.3.1航空飞行器的密封11.3.2核反应堆冷却泵11.3.3锅炉给水泵11.3.4船舰的轴封11.3.5磨粒环境11.3.6火箭发动机透平泵11.3.7其他样式11.4新设计11.5发明11.6发展趋势第12章结论12.1用户的需求和期望12.1.1两相密封选型指南12.1.2密封环境压力和温度预测12.1.3密封性能数据库12.2不确定性和深入研究12.2.1传热系数12.2.2平行滑动润滑12.2.3疱疤12.2.4两相密封建模12.2.5热裂和热弹不稳定性12.2.6密封失效12.2.7波纹管稳定性12.2.8O形圈的摩擦系数、刚度和阻尼12.3结论附录计算机程序参考文献信息