润滑与密封

作者：马强，黄蒙福，付殿福，安维峥，刘书海，张保凯

单位：中国石油大学（北京）机械与储运工程学院；中国海油研究总院有限责任公司；国家能源深水油气工程技术研发中心,,中国石油大学（北京）机械与储运工程学院,,中国海油研究总院有限责任公司,,中国海油研究总院有限责任公司,,中国石油大学（北京）机械与储运工程学院,,中国石油大学（北京）机械与储运工程学院,

关键词：清管器;密封盘;摩擦特性;运动规律;摩擦阻力

基金：国家能源深水油气工程技术研发中心开放基金项目（CCL2023RCPS0229RQN）；中海石油（中国）有限公司综合科研项目（KJGG-2022-1404）

管道清管器工作时的运行状态受诸多因素的影响，其中密封盘与管壁之间的摩擦阻力是决定其运动规律的关键因素。为研究密封盘的摩擦力特性，通过自主研制的高精度摩擦测试实验平台，研究速度、加速度及密封盘结构参数对摩擦力的影响规律，并结合ABAQUS有限元仿真揭示接触力与摩擦因数的变化机制。研究表明：干摩擦下摩擦力随速度增加呈指数衰减，润滑状态下则随速度增加呈二次多项式增长；过盈量增至4%时摩擦力提升300%以上，厚度增加至8 mm使摩擦提升75%，夹持率超过64%导致摩擦波动加剧；干摩擦因数随过盈量增加而增大，润滑状态摩擦因数降低40%~60%；梯形加速模式下，干摩擦时减速段摩擦力显著上升，润滑时高过盈量密封盘出现摩擦突变。研究建立的耦合分析方法，为清管器动力学建模及设计提供了理论依据。

来源：2025年第10期

《润滑与密封》期刊编辑部

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