润滑与密封杂志2024年第11期
-
- 多功能融合电机泵马达仿生非光滑表面配流副摩擦及润湿性研究
- 高殿荣,庄鑫,梁瑛娜,王村远,纪云
- 以多功能融合电机泵马达配流副为研究对象,利用仿生非光滑表面效应设计出几种不同凹坑排布的配流盘,并通过不同工况下光滑表面和非光滑表面配流盘的对比试验,探讨非光滑表面对配流副润滑性能和减摩性能的影响。试验结果发现:非光滑表面比光滑表面有着更好的减磨减阻特性,其中最大减阻可达46.3%,减磨总体超过53%;非光滑表面中的凹坑可以储存试验中产生的磨屑和杂质,还可以储存海水,在润滑条件不良时凹坑内部海水可被带入到摩擦面从而改善润滑状态;试验后配流副试样接触角会降低,表面能会提升,这说明摩擦磨损试验使得配流副试样更加亲水,这有助于海水润滑膜的形成,从而降低摩擦面的摩擦磨损。
-
- 高速轴承腔回流泵送密封全周期运转特性分析
- 李双喜,章国庆,杨海超,刘安,吴哲坤
- 针对高速轴承腔回流泵送密封启停阶段和高速状态不同的运转特性,对其全周期运转工况进行研究。应用有限元热流固耦合数值分析方法,建立高速轴承腔回流泵送密封分析模型,研究回流泵送密封的泄漏量、温度分布和端面变形在全运转周期转速内的变化情况;搭建高速轴承腔回流泵送密封试验台,得到其泄漏和温升情况并验证数值分析结果。结果表明:回流泵送密封可有效实现全运转周期的密封效果,其中低速运转时仅出现微量泄漏,高速运转时为零泄漏;动静环接触位置温度最高,端面外侧温度下降较快,低速运转时温升速率较快,达到临界开启转速时温度呈下降趋势;超过临界开启转速后,随转速继续增加温度缓慢上升,高速运转温度低于低转速情况;动静环端面内侧变形较大,动环变形量大于静环,端面变形随转速变化趋势与随温度变化趋势类似,高速运转下端面变形小于低转速下。研究结论为高速轴承腔回流泵送密封的分析与试验提供参考。
-
- 钢轨连接不良处钢轨波磨的演化机制和参数化研究
- 崔晓璐,李想,吕东,李靖晨,杨红娟,漆伟
- 地铁线路的钢轨连接不良主要包括钢轨焊接不良和轨缝不良,现场调研发现在钢轨连接不良处通常伴有钢轨波磨,对列车的运行造成潜在危害。为揭示钢轨焊接和轨缝不良处钢轨波磨的演化机制,结合现场调研构建钢轨连接不良处轮轨系统的有限元模型,基于摩擦耦合振动理论,分别采用复特征值分析和瞬时动态分析探究钢轨焊接和轨缝不良处轮轨系统的摩擦耦合振动特性,并探究焊缝波深、波长及轨缝间隙变化对钢轨波磨的影响规律。研究结果表明:列车通过钢轨连接不良处时会加剧轮轨系统的摩擦耦合振动,从而诱导钢轨波磨;钢轨焊接和轨缝不良处轮轨系统的摩擦耦合振动频率分别为472、464 Hz,轮轨系统动态响应产生的摩擦耦合振动主频在455~495 Hz之间,与现场调研钢轨波磨的频率一致;随着焊缝波深、轨缝间隙的增加以及焊缝波长的减小,轮轨系统的摩擦耦合振动特性也随之增大,更容易在钢轨焊接和轨缝不良处产生钢轨波磨。
-
- 曳引机调心滚子轴承唇形密封圈密封及摩擦性能分析
- 王宇婷,马晨波,王志良,刘德利,孙见君,张玉言,韩权
- 针对曳引机主支承调心滚子轴承密封过早失效及密封圈摩擦损耗大问题,构建调心滚子轴承唇形密封圈的有限元模型,研究唇形密封圈主要结构参数及橡胶材料硬度对其密封性能(最大接触应力表征)及摩擦性能(摩擦力矩表征)的影响规律,并基于响应曲面法探明唇形密封圈主要结构参数间存在的交互作用。结果表明:最大接触应力随唇形密封圈过盈量、腰部厚度及橡胶材料硬度的增加呈近似线性增加,随唇倾角及唇口圆角半径的增加分别呈近似线性减小及非线性减小;摩擦力矩随过盈量、腰部厚度及橡胶材料硬度的增加而增加,随唇口圆角半径的增加先快速增加后缓慢增加,随唇倾角的增加呈非线性减小;过盈量和唇口圆角半径的交互作用及腰部厚度和唇口圆角半径的交互作用对最大接触应力的影响较为显著;腰部厚度和过盈量的交互作用对摩擦力矩的影响较为显著。研究结果可为调心滚子轴承唇形密封圈设计及选型提供一定指导。
-
- 基于微分求积法的环瓣式浮环密封动压润滑特性理论研究
- 谢仙赐,赵欢,王双,孙丹,徐文峰
- 以Lagrange多项式为微分求积法(DQ)的基函数,应用局部DQ-Lagrange方法求解环瓣式浮环密封Reynolds方程,建立基于局部微分求积法的环瓣式浮环密封流体动压润滑特性的求解模型,并通过与CFD结果的对比验证微分求积法的准确性。结果发现,局部微分求积法可用较少的节点得到较高的求解精度,建立的基于局部微分求积法的求解模型可准确计算环瓣式浮环密封的动压润滑特性。采用微分求积法计算并分析浅槽结构参数与工况参数对密封气膜压力分布的影响规律,结果表明:浅槽结构可以产生明显的流体动压效应,密封压力峰值随着浅槽深度的增大先增大后减小,随着浅槽宽度的增大而减小,但下降幅度不大;随着密封间隙减小,压力峰值逐渐增大,随着进出口压比的增大,密封压力峰值增大。
-
- 螺旋槽气体轴承窄槽理论方程的扰动系数修正及润滑特性分析
- 唐杰,殷玉枫,张鑫,王嘉誉,袁月茹
- 为了提高螺旋槽径向气体轴承理论性能预测的准确性,推导并建立关于轴承的窄槽理论润滑方程,在利用扰动法分析轴承润滑特性时,对原有窄槽理论方程中槽型相关系数的扰动系数进行修正,建立窄槽理论-扰动模型,数值求解得到轴承的静动态特性参数,并将扰动系数修正前后得到的轴承特性参数与实验数据进行对比。结果表明:利用扰动法与窄槽理论相结合分析螺旋槽气体轴承的润滑特性时,模型修正前后对于承载力影响较小,对于动态特性参数的影响较大;涡动偏心率对轴承静态承载力影响很小,对动态特性参数有显著影响,因而在利用修正模型进行轴承特性参数计算时,涡动偏心率取值建议小于0.1。模型修正后,动态特性参数计算结果更加贴近实际测量值,提高了窄槽理论-扰动模型求解轴承润滑特性的准确性。
-
- 计入热效应的浮环轴承稳定性研究
- 贾军庆,田天赐,黄天一,师素双,张浩,师占群
- 以径向浮环轴承为研究对象,建立轴承压力场和温度场耦合的热流体模型。采用有限差分法联立求解Reynolds方程、能量方程、黏度和密度方程,推导出油膜扰动方程,并求解轴承的动态特性系数;分析等温、绝热和热传导3种模型对浮环轴承环速比、临界质量和失稳转速等稳定性参数的影响。结果表明:等温模型中,环速比随主轴转速的增大先上升后逐渐平缓,在绝热和热传导模型中环速比先增大后减小,呈非线性关系,绝热模型相较于热传导模型,环速比有所降低;绝热模型对轴承动态特性系数的影响要高于热传导模型;临界质量稳定区域出现在高偏心工况下,失稳转速稳定区域则出现在低偏心工况下;计入热效应后,轴承临界质量和失稳转速均减小,且绝热模型对轴承临界质量和失稳转速的影响高于热传导模型。
-
- 角接触球轴承不同预紧力下接触状态和温度场分析
- 王镇,韩清鹏,朱瑞
- 为合理确定角接触轴承稳定运行条件下的轴向预紧力,分别采用拟静力学方法、动力学方法和力热耦合分析方法对角接触球轴承的接触力学特性和温度场分布进行计算和对比分析。拟静力学分析表明,在给定径向力条件下,当轴承总轴向载荷在40~170 N范围内变化时,轴承的接触应力先下降再上升,在总轴向载荷为70 N处出现最低接触应力,即轴承的预紧力合理值应在30 N。动力学分析表明,在总轴向载荷40~170 N范围内,轴承的最小接触应力和最长寿命出现在总轴向载荷为80 N,即预紧力为40 N。综合拟静力学和动力学分析结果,选取轴承最佳轴向预紧力为30~40 N;计入环境温度和转速影响,采用力热耦合分析方法对采用预紧力40 N即总轴向载荷为80 N时的轴承接触状态和温度场进行计算。结果表明,预紧力40 N时力热耦合分析方法得到的轴承接触应力状态与拟静力学分析结果基本相同,轴承内部温度分布情况与动力学分析结果基本一致。
-
- 凝胶因子牵引分散纳米流体的摩擦及铣削加工性能
- 潘凯航,丁卓立,夏雨,林新建,张浩杰,张若冲,张世强,许雪峰
- 氧化石墨烯纳米流体具有良好的导电性能,可显著改善静电微量润滑工况下油基切削液的荷电能力,提高荷电润滑液滴在加工区域的润湿、渗透和沉积性能,改善气雾润滑冷却能力。为提高氧化石墨烯纳米流体的分散性能,提出引入凝胶因子牵引分散油酸修饰氧化石墨烯(GO/OA)基纳米流体的新方法,分析凝胶因子质量分数对纳米流体分散性能的影响规律,研究GO/OA纳米流体荷电性能随荷电电压的变化规律,通过四球摩擦试验及铣削加工试验,探讨凝胶因子牵引分散纳米流体的铣削加工性能。结果表明:通过凝胶因子对GO/OA的牵引分散作用,可使得所制备纳米流体可静置稳定分散长达12个月;随荷电电压增加,GO/OA纳米流体的荷质比显著升高,表现出良好的荷电性能;与传统微量润滑相比,纳米流体在荷电电压为-4 kV下表现出最优的润滑效果;在静电微量润滑铣削工况下,含有质量分数0.06% GO/OA的纳米流体润滑时切削力、工件表面粗糙度和刀具磨损均最小,铣削加工性能更好。
-
- 新型地铁无波磨车轮的疲劳强度分析
- 常勇,陈光雄,张峻才,唐宇,刘崧楠,华浩
- 地铁轮对作为列车运行过程中承载的关键部件,其疲劳性能直接关系到列车的运行安全。以一种新型的地铁无波磨车轮为研究对象,基于国际铁路联盟UIC 510-5标准,建立车轮的有限元模型,通过ABAQUS分析轮对在直道、弯道和道岔3种工况下的应力分布,并分析轮对的静强度与疲劳强度。基于SIMPACK计算出列车在运行中车轮的载荷时间历程曲线,在ABAQUS软件中建立轮对-轨道系统模型,利用疲劳分析软件FE-SAFE计算车轮的疲劳寿命。结果表明:车轮的最大静强度为145 MPa,小于材料的屈服极限355 MPa,表明车轮静强度满足要求;车轮的平均应力-应力幅值点在Haigh-Goodman曲线包络范围内,表明车轮的疲劳强度满足要求;车轮的疲劳寿命为682 万km,大于车轮镟修寿命141 万km,表明车轮满足疲劳寿命设计要求。
-
- 水润滑轴承超长时间磨损后特性变化研究
- 高星宇,金勇
- 对水润滑轴承超长时间磨损后的特性变化进行研究,分析转速、载荷、运行时间对高分子复合材料水润滑轴承摩擦性能的影响规律。通过跑合、低速启停、低速连续运行、高速启停、高速连续运行等项目,累计运行时间达到600 h,分析超长运行时间对高分子复合材料水润滑轴承摩擦因数和磨损量的影响。研究发现:高分子复合材料水润滑轴承的摩擦因数随着运行时间的推移逐渐减小并趋于稳定;在初始试验阶段,水润滑轴承的磨损量逐渐增大,随着试验时长的延长,水润滑轴承的摩擦副得以充分磨合,磨损速率逐渐趋于稳定;超长磨损时间会引起高分子复合材料水润滑轴承摩擦因数的波动,并且会导致轴承磨损量逐渐增加,但在稳定磨损阶段,摩擦因数和磨损量趋于稳定。
-
- 聚苯酯和碳纤维改性PTFE力学性能研究
- 马玉香,李慧,田阳,张亚梦,谭沿松,高丽兰
- 为了强化PTFE材料的力学性能,采用碳纤维(CF)和聚苯酯(POB)先后对PTFE进行填充改性,考察不同含量的CF和POB对PTFE复合材料的表面粗糙度、玻璃化转变温度、压缩和拉伸性能影响。结果表明:复合材料的表面粗糙度随着CF含量的增加而增大,质量分数20%CF改性PTFE的粗糙度高达10.02 μm;当CF质量分数恒定为20%时,复合材料的表面粗糙度随着POB含量的增加而减小;CF和POB的加入使得PTFE的玻璃化转变温度略有提高;随着CF和POB含量的增加,复合材料的压缩模量、压缩强度以及拉伸模量增加,但拉伸强度有所降低,拉伸断口均呈现基体与填充物的丝块状连结。CF和POB的刚性较PTFE基体大,在压缩过程中可以有效承担载荷,从而强化压缩性能;但因填充物和PTFE界面结合能力差,分子间作用力小,因此拉伸强度降低。
-
- 聚二烯丙基二甲基氯化铵对钨和SiO2去除速率选择性的影响
- 李丁杰,周建伟,罗翀,王辰伟,孙纪元,杨云点,冯鹏
- 为了提高钨(W)和SiO2在化学机械抛光(CMP)过程中的去除速率选择比,提出将绿色环保的聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDADMAC)作为SiO2去除速率的抑制剂;以普通硅溶胶为磨料,研究酸性抛光液中不同PDADMAC添加量对W和SiO2去除速率以及表面粗糙度的影响,并探究PDADMAC在CMP过程中对W和SiO2的不同作用机制。结果表明:随着PDADMAC添加量的增加,W的去除速率小幅度下降,SiO2的去除速率大幅度下降,从而提高了W和SiO2之间的去除速率选择比;PDADMAC会在W表面发生静电吸引作用和在SiO2表面发生吸附作用,这些作用会明显增加W和SiO2的去除速率选择比和改善W和SiO2镀膜片的表面质量;以PDADMAC为抑制剂,使用普通硅溶胶为磨料即可实现较高的W去除速率和较高的W和SiO2去除速率选择比。
-
- 错位装配下PEMFC密封垫形状对密封结构变形的影响
- 肖凯苑,胡敏,邢彦锋,王影,曹菊勇
- 为研究质子交换膜燃料电池(PEMFC)错位装配的影响,探讨单电池代替多电池电堆进行仿真研究的可行性,并讨论密封垫错位产生的原因以及密封垫错位的最大安全范围。将滑移角、滑移距离、密封垫与膜电极框架接触点压力、密封路径长度作为密封结构变形判断指标,研究在密封垫错位的对密封结构变形的影响,以及在最大安全范围内,矩形、半圆形、双峰形截面密封垫对密封结构变形的影响。结果表明:单电池与多电池电堆在装配中的各项性能非常接近,可以使用单电池代替多电池进行仿真分析;错位距离过大可能导致PEMFC在装配阶段密封结构变形严重,保证密封结构稳定的最大安全错位距离为0.3 mm;在相同装配条件下,双峰形密封垫因其特殊形状而具有多个空腔和接触部分,具有滑移小、密封路径长的优点。
-
- 磨损产物对载流摩擦界面放电的影响
- 肖水淋,李晨诗,赵新泽,李雪强,陈明
- 水轮发电机碳刷/集电环运行过程中接触界面产生的磨损微粒介入碳刷/集电环偏心摆振产生的瞬时间隙中时,会影响界面放电产生打火烧蚀的现象。为研究磨损微粒对碳刷/集电环接触界面影响,以D172碳刷与集电环常用材料45钢为摩擦副,设计不同磨损微粒覆盖率、不同种类磨损微粒覆盖的摩擦界面,通过正负极性下放电试验,观测界面产生电火花规律及对集电环表面损伤影响。结果表明:界面电火花相对强度随着界面磨损微粒覆盖率的增大而增强,且电火花主要集中出现在磨损微粒区域;电火花特性与磨损微粒种类相关,界面为碳粉、铁粉磨损微粒时,碳粉微粒下放电火花形状为长条与点状的集合,且正负极火花强度差异不明显,放电位置在接触面,而铁粉微粒下放电火花则呈喷射球/椭球状,放电位置偏离,飞溅现象明显。
-
- 工况参数对核主泵水润滑推力轴承润滑性能和热弹变形的影响
- 门静,曹阳,李晓,吴嘉卓,李永磊,贾谦
- 针对第三代核电主泵水润滑轴承的工作特点,建立考虑热弹变形的推力轴承润滑性能的计算模型,研究推力轴承流、固、热耦合作用下的热弹流润滑特性,分析转速、载荷和瓦块弹性模量变化对水润滑推力轴承润滑性能和热弹变形的影响,计算的性能参数包括最小膜厚、最高温度、最大热变形和最大弹性变形。研究结果表明:最大热变形对转速和载荷的变化较为敏感,最大热变形随转速和载荷的增加而增大;最大弹性变形对载荷和弹性模量的变化较为敏感,最大弹性变形随载荷的增加而呈正比增大,最大弹性变形随弹性模量的增加减小的幅度较大。
-
- 基于超声波的液压缸往复密封圈油膜厚度测量方法研究
- 蔡昌庚,赵秀栩,李伟坚
- 接触压力和润滑油膜是影响液压系统往复密封性能的关键因素,但目前缺少对密封部位油膜厚度进行直接测量的方法。为实现液压缸实际工作过程中活塞杆密封润滑油膜厚度的实时监测,利用超声波测量技术穿透性强、准确的优点,结合弹簧模型计算,对往复密封圈油膜厚度进行测量计算,并通过设计试验装置验证了其效果。通过Ansys仿真分析证明了液压缸活塞杆密封圈在往复运动过程中的油膜厚度范围在超声波弹簧模型的适用范围之内,并验证了弹簧模型在钢-油膜-聚氨酯弹性体三层结构中测量结果的有效性。提出一种在液压缸实际工作状态下进行活塞杆密封油膜厚度测量的方法,为后续对往复密封油膜厚度进行深入研究提供了可行的方案。
-
- 面接触油膜润滑摩擦力测量系统的设计及试验研究
- 杜士杰,荆兆刚,郭峰,简煜升
- 通过在加载压板上安装平行梁式力传感器,对面接触油膜润滑测量系统的摩擦力测量单元进行改进。在充分供油和限量供油的条件下,使用改进后的测量系统对基础油PAO10和PAO20的摩擦力及膜厚进行测量。测量结果表明,摩擦力测量单元相对误差小于1.5%,加载压板上平行梁式应变传感器的安装对膜厚测量没有影响。分析充分供油下载荷、速度以及黏度对摩擦力及膜厚的影响。结果表明:随着载荷、速度以及黏度的增大,膜厚及摩擦力均增大。在极端乏油工况下,低速时与PAO10相比,PAO20有高的膜厚且摩擦力差距很小,而随着速度增加,PAO20的膜厚低于PAO10,摩擦力远高于PAO10,表明在极端乏油工况下,低速下高黏度润滑剂润滑效果更好,高速下黏度更低的润滑剂占优势。
-
- 锥形防喷器密封性能分析及结构改进
- 姚方旭,刘洋,孙龙飞,张思顿
- 以FH18-35GK锥形防喷器为研究对象,根据锥形防喷器工作原理,推导活塞的最大行程和锥形胶芯最大挤胶量计算公式;通过单轴拉伸和压缩实验,确定胶芯材料的本构模型为Yeoh模型,建立锥形防喷器的三维模型,运用CAE仿真软件模拟锥形防喷器工作时胶芯的力学行为,分析胶芯和支撑筋的应力及接触压力的分布规律。结果表明:活塞达到最大行程时,胶芯的最大应力分布在胶芯上部隆起位置的前段,支撑筋的最大应力分布支撑筋中板块与胶芯接触的圆角处和支撑筋下板块与活塞接触处;胶芯中部平整区是主要的密封区域,但FH18-35GK锥形防喷器胶芯中部主要密封区域的接触应力较小,不能有效密封钻杆。通过增大密封长度和胶芯锥角,对FH18-35GK锥形防喷器胶芯结构进行优化改进。结果表明:优化后胶芯和支撑筋的最大应力虽增加,但均在材料的屈服极限内,而胶芯和钻杆之间的接触应力增加了约42%,有效增强了锥形防喷器的可靠性。
-
- 大型航天器控制力矩陀螺轴承组件摩擦力矩特性研究进展
- 高飞,田凌,崔永存,李妮妮,陈智勇,王明军
- 随着空间站等大型航天器所具备的功能越来越复杂,对控制力矩陀螺的精度和寿命指标等提出了更高的要求,高速转子轴承组件直接影响控制力矩陀螺的精度,进而影响航天器姿控系统的控制精度、寿命和可靠性。从控制力矩陀螺轴承组件的动力学、摩擦特性、润滑机制、预紧试验技术4个方面,综述了控制力矩陀螺轴承组件的研究现状及最新进展,分析了当前研究中存在的问题,并给出了后续研究的建议。目前对控制力矩陀螺轴承组件力矩特性的研究,没有考虑真空环境或实际工况中复杂因素的影响,并缺少非稳态工况下滚动轴承动力学理论研究。开展航天润滑油机械特性基础研究,发展非惯性坐标系下控制力矩陀螺轴承组件动力学仿真技术,探究轴承组件摩擦力矩控制机制,形成航天工程用控制力矩陀螺轴承组件力矩控制策略是后续研究的重点方向。
-
- 陶瓷织构摩擦副在水基溶液中摩擦磨损性能研究进展
- 李兴勇,徐洋,孙明雪
- 陶瓷摩擦副在水基溶液中具有独特的性能,在磨合阶段陶瓷摩擦副通过摩擦化学反应可以产生超滑现象,通过表面织构技术可以进一步提高陶瓷摩擦副的润滑性能。综述陶瓷摩擦副水润滑技术的研究进展,分析陶瓷摩擦副在水基润滑剂下的摩擦磨损特点,以及相对于传统钢制轴承在极端等状况下的优越性能;分析表面织构的技术优势、织构参数对润滑性能的影响、表面织构的优化方向及可行路线,以及表面织构在陶瓷轴承上的应用;介绍陶瓷材料在水基润滑剂下实现超滑现象的本质及特性,以及超滑现象的研究和实现方式。
-
- 离心泵用磁性液体组合密封设计
- 钱乐平,邵中魁,沈小丽,黄勇
- 受离心泵的振动、受力不均,泵抽空或汽蚀导致的干摩擦磨损,以及固体颗粒等的影响,离心泵中的机械密封容易失效。基于磁性液体密封零泄漏、长寿命、低摩擦损耗、自洁净等优点,提出一种离心泵磁性液体密封和螺旋密封的组合密封装置。首先设计并比较3种磁性液体密封磁回路结构,结果表明,通过增加隔磁环组成多个短回路能够提高密封间隙处的磁场强度差总和,进而提高磁性液体密封结构的耐压能力。在未注入磁性液体的情况下对提出的组合密封装置的耐压能力进行仿真分析,并与文献报道的磁性液体-螺旋组合密封结构进行比较。结果表明,提出的组合密封装置在轴向长度减小40%的情况下耐压能力提高38.81%,并且在实际设计中可调整螺旋密封副与磁性液体密封副间的配合参数,进一步优化整体密封性能。
-
- 风电齿轮箱滑动轴承热弹流润滑分析
- 熊永强,张先江
- 基于线接触热弹流润滑(TEHD)理论,考虑黏温效应、黏压效应,以特大兆瓦风电主齿轮箱行星轮径向滑动轴承为例,对其进行热弹流润滑数值计算,获得压力场、油膜厚度场和温度场,以及最小油膜厚度、闪温温度等,并同Dowson公式计算值进行对比。结果表明:Dowson公式和TEHD计算的结果一致性较好,表明Dowson公式可用于初步评估风电滑动轴承的性能;风电主齿轮箱滑动轴承优先选择弹性模量大的材料;风电滑动轴承要尽量避免在高载荷、低转速下长时间持续运行,并避免过高的供油温度;相对间隙比变化对滑动轴承性能影响较小。风电主齿轮箱采用的滑动轴承具有较高的可靠性,已成功运行于大型风电主齿轮箱。
-
- U型槽机械密封流场性能研究
- 梁彦兵,丛国辉,张翊勋,李香,李凤成
- 针对可双向旋转式机械密封流场分布及其稳态密封性能,建立U型槽机械密封液膜模型,采用专业流场计算软件对液膜进行流场模拟研究,探究流场分布及不同工况参数和几何参数对机械密封液膜流场稳态密封性能的影响规律。研究结果表明:U型槽机械密封可产生明显的流体动压效应,随着工况参数转速和密封压力的增大,密封稳态特性参数开启力和泄漏率呈近似线性增大的趋势;而随着几何参数槽深和膜厚的增加,泄漏率均线性增大,但随着膜厚的增大液膜的动压效应减弱使得密封开启力逐渐减小。综合考虑,当槽深取5 μm、膜厚取3 μm时整体密封性能最佳。
