Harjatiivisteen suorituskykyparametrit ja testaus

Harjatiivisteiden suorituskyvyn arviointiin sisältyy muun muassa vuotonopeus, hystereesiominaisuudet, harjan harjasten ja roottorin välinen kosketusvoima sekä kitka ja kuluminen. Numeerinen simulointi on tärkeä menetelmä harjan tiivisteen suorituskyvyn tutkimisessa. Numeerinen malli harjatiivisteiden hystereesiominaisuuksille-, joka on kehitetty käyttämällä elementtiohjelmistoa ABAQUS-, sisältää kosketusvuorovaikutuksen harjasten välillä sekä harjasten ja taustalevyn ja roottorin välillä; lisäksi vaimennus otetaan käyttöön lähentymisen lisäämiseksi. Tutkimus osoittaa, että paine-eron ja harjasten halkaisijan kasvattaminen tehostaa hystereesiä, kun taas harjasten kaltevuuskulman lisääminen vaimentaa sitä; harjasten vapaalla pituudella on vain rajallinen vaikutus hystereesiin. Harjasten halkaisija on ratkaiseva tekijä, joka määrittää harjasten ja roottorin välisen kosketusvoiman, kun taas harjasten kaltevuuskulmalla on myös tietty vaikutus maksimikosketusvoimaan. Neste-rakenteen vuorovaikutusmallia voidaan käyttää analysoimaan parametrien,-kuten paine-eron ja harjasten geometristen ominaisuuksien-vaikutuksia tiivisteen virtauskenttään ja harjasten muodonmuutokseen.

Kokeellinen testaus on välttämätön keino numeeristen mallien validoinnissa ja aidon suoritustietojen hankkimisessa. Harjaharjasten dynaamisten ominaisuuksien tutkimiseksi voidaan rakentaa kokeellinen laite, joka käsittää ilmanottojärjestelmän, tiivistysjärjestelmän ja mittausjärjestelmän; tämä laitteisto on varustettu nopealla-videomittausjärjestelmällä, joka tarkkailee harjasten muodonmuutoksia, siirtymiä, kerrostumista ja värähtelyilmiöitä korkeapaineisen ilmavirran vaikutuksesta. Harjasten värähtelyilmiöitä esiintyy pääasiassa alueilla, joilla harjastiheys on suhteellisen pieni, ja tällaisten värähtelyjen voimakkuus kasvaa samanaikaisesti painesuhteen kanssa. Harjatiivisteiden kitka- ja kulumisominaisuuksien osalta voidaan käyttää erikoistuneita kokeellisia testilaitteita harjasten kitkavoiman, kitkamomentin ja säteittäisvoiman mittaamiseen-, mikä mahdollistaa kitkakertoimen laskemisen-, kun taas harjasten kulumisen määrä voidaan määrittää gravimetrisellä menetelmällä.