润滑与密封

作者：纪佳馨，苏世东，项冲，郭飞

单位：中国石油大学（华东）机电工程学院,,中国石油大学（华东）机电工程学院,,清华大学高端装备界面科学与技术全国重点实验室,,清华大学高端装备界面科学与技术全国重点实验室,

关键词：盾构机;唇形密封;润滑脂;唇口温度;流固热耦合

基金：国家重点研发计划（2018YFB2001001）

盾构机主驱动唇形密封性能直接影响整台盾构机的施工效率。盾构机主驱动唇封密封介质为润滑脂，工作时唇口温度可达50~60 ℃，为更好地预测唇封的密封性能，考虑润滑脂流变特性、唇口温度对流场分析、密封材料的影响，建立盾构机唇形密封流固热耦合仿真模型。利用流速分离法推导润滑脂二维雷诺方程，采用赫兹接触模型计算粗糙峰接触压力，结合有限元软件开展热力耦合分析，实现唇封温度场及摩擦力矩、泄漏率等关键性能参数的定量预测。结果表明：考虑温度场后唇封最大接触压力减小，接触宽度增大，摩擦力矩减小。温度对唇封应力应变状态及密封性能产生较大影响，这对盾构机主驱动唇形密封设计具有一定指导作用。

来源：2023年第3期

《润滑与密封》期刊编辑部

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