امروزه قابلیت تحلیل الاستوهیدرودینامیک آب­بند مکانیکی یکی

از موضوعات اساسی برای بهبود عملکرد آب­بند و همچنین کاهش نشتی تجهیزات صنعتی است.در این رساله تحلیل عددی آب­بند مکانیکی MTM مدل 901 بادرنظر گرفتن شرایط کاری همدما، شرایط کاری دمایی و لحاظ کردن زبری سطوح با استفادهاز روش تقسیم بار انجام شده است. در گذشته مطالعات بسیاری بر روی قطعات صنعتی بااستفاده از روش تقسیم بار انجام شده و اعتبار این روش اثبات شده است. در این رسالهبرای اولین بار به منظور تحلیل الاستوهیدرودینامیک آب­بند مکانیکی از روش تقسیمبار استفاده شده است و کارایی این روش مورد بررسی قرار گرفته است. مطالعات گذشتهبر روی آب­بندها نشان می­دهد پارامترهایی مانند نیروی اعمالی، سرعت چرخشی، گرانرویسیال و میزان زبری سطح از مهمترین پارامترهای موثر بر عملکرد آب­بند می­باشند. دراین رساله اثر این پارامترها بر روی توزیع فشار تماسی، فشار هیدرودینامیکی، ضخامتفیلم سیال، ضریب اصطکاک، نشتی و حجم سایش مورد بررسی قرار گرفته است. با مقایسهنتایج بدست آمده برای حالت همدما و دمایی مشاهده می­شود دما بر روی عملکرد آب­بندتاثیرگزار است و میزان فشار هیدرودینامیکی در شرایط دمایی افزایش و ضخامت فیلم دراین شرایط کاهش می­یابد. درنظر گرفتن اثرات زبری سطح و اثرات دمایی نشان می­دهد کهتوزیع نیروی تماسی متناسب با میزان زبری سطح تغییر می­کند به طوری که با افزایشزبری سطح از µm 3/0 به µm 5/0 ضریب اصطکاک به میزان 73% ، نشتی 210% و حجم سایش 23% افزایشو ضخامت فیلم به میزان 23% کاهش می­یابد. بررسی نتایج نشان می­دهد که در بین عواملمختلف نیروی اعمالی بیشترین تاثیر را بر روی ضخامت فیلم و توزیع فشار دارد. نتایجنشان می­دهد که لحاظ کردن اثرات زبری سطح موجب افزایش 18% توزیع فشارهیدرودینامیکی نسبت به شرایط سطح صیقلی خواهد شد. با بررسی نتایج بدست آمده از روشتقسیم بار و مقایسه نسبی با مراجع مورد نظر که از روش­های آزمایشگاهی، تفاضل محدودو تحلیل نرم­افزاری استفاده کرده­اند مشاهده می­شود نتایج دارای دقت مناسبی می­باشد.با توجه به دقت مناسب و زمان حل کم این روش می­توان از روش تقسیم بار در تحلیلالاستوهیدرودینامیک آب­بندها در رژیم روانکاری مخلوط استفاده کرد. این روش بهطراحان آب­بند در راستای بهبود عملکرد آب­بند کمک می­کند تا با به حداقل رساندننشتی در تجهیزات صنعتی هزینه­های نگهداری کاهش یابد.

کلمات کلیدی: آب­بند مکانیکی، الاستوهیدرودینامیک، تقسیم بار، حجمسایش، زبری سطح، ضریب اصطکاک، ، نشتی