机械密封表面形貌对流体动压润滑效应的影响研究

摘要

建立了平行平面机械密封流体动压润滑模型,基于Reynolds方程,考虑了表面粗糙度、径向锥角、波纹度、转速、载荷等参数对泄漏量、摩擦系数、磨损量等密封参数的影响;并且基于PlintTE-92实验台,测量了不同表面粗糙度试样的摩擦系数,并与模拟结果进行对比。结果表明:对于具有粗糙度和波度的表面,随着转速和负载的增加,膜厚增加、摩擦系数先降低后增加、泄漏增加,波度幅值越大,膜厚越大、摩擦系数越小、泄漏越大;对于波度表面和径向锥角表面,随着波度个数和径向锥角的增加,摩擦系数与磨损降低,泄漏量增加;随着表面粗糙度的增加,摩擦系数减小,试验值与模拟值具有很好的对应性。