润滑与密封

作者：胡志豪，孙军锋，徐贞，尹杉，刘美红，王娟

单位：昆明理工大学机电工程学院,,昆明理工大学机电工程学院,,云南开放大学机电工程学院,,昆明理工大学机电工程学院,,昆明理工大学机电工程学院,,昆明理工大学机电工程学院,

关键词：柱面气膜密封;摩擦特性;密封性能;操作参数;结构参数

基金：云南省教育厅科学研究基金项目 （2024J1974）；昆明理工大学校人才培养基金项目 （KKZ3202401185）

在高温、高压和高转速工况下运行时，柱面气膜密封系统的密封性能受到多种因素的影响，其中气膜的摩 擦特性是决定密封性能的重要因素。为确保柱面气膜密封系统在极端工况下的可靠运行，研究流场特性对气膜摩擦特 性的影响。基于柱面气膜密封系统动环和浮环的几何特征，建立流体域几何模型，使用 ANSA 软件生成网格后，将模 型导入 FLUENT 软件进行数值模拟，获得稳态下气膜压力分布、速度分布和气膜浮升力，并基于牛顿内摩擦定律分析 气膜内部摩擦特性随工况参数和结构参数的变化规律。结果表明：随着转速的增大，气膜摩擦力、摩擦因数、摩擦转 矩和摩擦功率均增大；而随着压差的增大，气膜摩擦因数减小；在偏心率为 0. 6 时，摩擦转矩和摩擦功率达到相对较 低的水平；气膜摩擦力随膜厚增加呈现减小趋势，当膜厚超过 30 µm 时，摩擦力趋于稳定；气膜轴向长度增加会导致 气膜摩擦力有所增加；当槽数在 12~14 个时，摩擦转矩和摩擦功率相对较小。

来源：2026年第3期

《润滑与密封》期刊编辑部

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