润滑与密封

作者：张文超，卜庆元，李艳昆，吕宝

单位：中车青岛四方机车车辆股份有限公司,,广东国鸿氢能科技有限公司,,中车青岛四方机车车辆股份有限公司,,北京理工大学重庆创新中心,

关键词：质子交换膜燃料电池;W-M分形函数;泄漏率;表面形貌;粗糙度

基金：重庆市自然科学基金项目(cstc2020jcyj-msxmX0759)

为探究燃料电池密封件表面形貌对密封接触特性的影响，采用Weierstrass-Mandelbrot分形函数表征密封件的表面形貌，基于Majumdar-Bhushan接触模型构建考虑密封件表面形貌的二维有限元模型。研究接触—一次线性加载—卸载—二次线性加载4个步骤下光滑表面与粗糙表面的接触特性，基于上述模型，研究材料硬度对燃料电池密封性能的影响。研究结果表明：粗糙表面二次加载后其应力分布均匀度低于第一次，且其2次加载后应力分布均匀度均低于光滑表面；粗糙表面二次加载后其最高应力与最大接触压力较第一次分别增加14.29%与89.29%，而光滑表面几乎维持不变；对于粗糙表面，其硬度越高，泄漏率越低，且其降低幅度随硬度增大而减小。

来源：2022年第8期

《润滑与密封》期刊编辑部

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