润滑与密封

作者：任宝杰，姜绪强，李铭，郝木明，涂霆，刘馥瑜

单位：东营海森密封技术有限责任公司;中国石油大学（华东）密封技术研究所,,北京航天动力研究所,,北京航天动力研究所,,中国石油大学（华东）密封技术研究所,,北京航天动力研究所,,中国石油大学（华东）密封技术研究所,

关键词：涡轮泵;低温介质;机械密封;密封性能;稳定性

基金：国家重点研发计划项目（2020YFB2010000）；国家自然科学基金项目（51975585）

针对火箭发动机低温介质涡轮泵端面密封的泄漏突增问题，基于工程经验提出激光脸（槽深3、5 μm）和螺旋槽3种槽型结构，并与原使用的雷列槽进行端面流场与密封性能对比分析，同时对4种槽型结构进行密封动态追随性比较分析。结果发现：低温介质下雷列槽端面密封流体动压较弱，影响端面开启的主要因素为流体介质静压力；在转速和压力增大的条件下雷列槽存在负动态刚度系数，角向的稳定性较差，存在泄漏风险；激光脸泄漏量较低且处于混合润滑状态，不会因密封端面脱开而引起密封动态不稳定；槽深5 μm与槽深3 μm激光脸相比有更大的开启力与较低的相变率，综合性能更优；螺旋槽结构动压效应较强，其开启力随转速和压力的线性变化都保障了密封环的追随性；螺旋槽结构具有较强变工况适应性，但泄漏量水平始终较高。

来源：2024年第8期

《润滑与密封》期刊编辑部

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