高速干摩擦机械密封的端面变形及摩擦磨损

作     者：马润梅 赵祥 陈潇竹 李双喜 杨海超 MA Runmei;ZHAO Xiang;CHEN Xiaozhu;LI Shuangxi;YANG Haichao

作者机构：北京化工大学流体密封技术研究中心北京100029 

基　　金：国家重点研发计划(2018YFB2000800) 

出 版 物：《北京航空航天大学学报》 (Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics)

年 卷 期：2022年第48卷第7期

页      码：1174-1182页

摘      要：针对机械密封在高速干摩擦状态下,因设计不当产生端面过度变形和磨损而引起的密封失效问题,建立了热-结构耦合数值计算模型,分析了密封的温度场和端面变形。试验测试了静环温升,分析了动静环端面特征,探讨了高速干摩擦状态下的磨损机制。研究结果表明:建立的有限元模型能准确地预测密封的温度和端面变形,计算值和试验值相差小于11%;密封端面峰值温度对转速更敏感,随着运转时间的延长,温度先迅速增加后逐渐变缓;静环易产生锥度变形,造成端面接触压力和磨损不均匀,静环座的“匡正”作用能够改善这类变形;摩擦转移膜的存在状态对密封的温升、端面粗糙度起关键作用,动环表面喷涂Cr_(2)O_(3)等金属氧化物,能较好地保持致密的石墨转移膜,减轻密封的磨损。研究结果为机械密封的设计、优化和应用提供了基础。

主 题 词：干摩擦 机械密封 温度场 端面变形 摩擦磨损 

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械学] 0825[工学-环境科学与工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.13700/j.bh.1001-5965.2021.0005

馆 藏 号：203113567...