基于微凸体侧接触模型的机械密封端面混合摩擦热理论预测

摘要

基于微凸体侧接触模型,推导了机械密封端面混合摩擦热计算式,研究了转速、摩擦间隙和粗糙度对常用机械密封端面混合摩擦热的影响。结果表明:常用混合摩擦状态下的机械密封端面微凸体接触多为第II类弹塑性接触;当转速ω?2 800r/min时,微凸体接触摩擦热所占比重较大,但随着转速上升,黏性摩擦热比重逐渐增大至百分之百;随着摩擦间隙d的增大,黏性摩擦热和微凸体接触摩擦热曲线均呈下降趋势,当d?2.8σ时,微凸体接触摩擦热减小至零,而黏性摩擦热随d变化不大;随着粗糙度的增加,端面摩擦热先下降后上升,在近1.6μm处最小,因而在机械密封设计时,存在某一粗糙度使混合摩擦热最少。