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端面宽度对机械密封极限p_(c)v(pressure×velocity)值的影响
被引量：
11
1
作者
周跃杰
彭旭东
+2 位作者
江锦波
孟祥铠
马艺
《摩擦学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期176-186,共11页
端面宽度是机械密封的重要设计参数,为了研究端面宽度对机械密封极限p_(c)v值(端面比压p_(c)×端面平均线速度v)的影响,本文作者选取浸呋喃树脂石墨与微孔常压烧结碳化硅作为密封摩擦副,采用定速度变载荷和变速度定载荷两种不同测...
端面宽度是机械密封的重要设计参数,为了研究端面宽度对机械密封极限p_(c)v值(端面比压p_(c)×端面平均线速度v)的影响,本文作者选取浸呋喃树脂石墨与微孔常压烧结碳化硅作为密封摩擦副,采用定速度变载荷和变速度定载荷两种不同测试方法获取了五种端面宽度摩擦副的极限p_(c)v值,分析了不同端面宽度摩擦副在不同测试方法下的摩擦系数时变特性和密封介质温度时变特性,并通过扫描电子显微镜和三维激光形貌仪分析了摩擦副的表面磨损特征.结果表明:在相同测试方法下,与较宽端面摩擦副相比,较窄端面摩擦副的极限p_(c)v值较高并且密封失效时摩擦系数较小而密封介质温度较高;在给定端面宽度条件下采用定速度变载荷方法测试时,较高速度15.68 m/s对应摩擦副的极限p_(c)v值相对于较低速度7.84 m/s时较高,其中极限p_(c)值较低;达到极限p_(c)v值时,摩擦副表面的磨损机理主要为黏着磨损,其诱因在于端面摩擦扭矩的突增引起端面过热,导致两密封端面因液膜汽化加剧发生干摩擦.定速度变载荷和变速度定载荷两种方法均可用于测试机械密封极限p_(c)v值,但采用变速度定载荷方法测试时密封失效对应的摩擦系数突增幅度相对较不明显,失效的现象较难捕捉,石墨表面被破坏的程度也较轻.在满足材料强度的要求下,减小端面宽度,有效避免端面过热,有利于机械密封达到更大的极限p_(c)v值.本文为机械密封极限p_(c)v值的测量以及端面宽度的设计和密封的延寿方法提供了指导.
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关键词
机械密封
极限p_(c)v值
端面宽度
摩擦学特性
密封失效
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职称材料
可控型静压气体密封结构参数对密封性能的影响实验研究
被引量：
3
2
作者
闫欣欣
郑娆
+4 位作者
李双喜
贾宇宁
陈杨
李梦竹
张敬博
《机电工程》
CAS
北大核心
2023年第10期1483-1492,共10页
可控型静压密封具有泄漏量低、开启力高和气膜刚度大的特点。但由于运行时的工况条件不断发生变化,可控型静压密封也存在泄漏失效问题。针对可控型静压密封在恒定转速和被密封介质压力下的泄漏问题,建立了可控型静压密封气膜流场模型,...
可控型静压密封具有泄漏量低、开启力高和气膜刚度大的特点。但由于运行时的工况条件不断发生变化,可控型静压密封也存在泄漏失效问题。针对可控型静压密封在恒定转速和被密封介质压力下的泄漏问题,建立了可控型静压密封气膜流场模型,针对不同结构参数下的可控型静压密封性能进行了研究,揭示了结构参数对可控型静压密封的影响机理。首先,根据可控型静压密封原理,确定了泄漏量、气膜厚度、气膜刚度为密封性能参数;然后,采用了有限元方法,建立了可控型静压密封的分析模型,确定了研究的工况参数,设计了数值模拟分析的计算研究路线,通过计算获得了可控型静压密封的密封性能随节流孔、均压槽、端面宽度参数的变化趋势和规律;最后,自主设计了一套可控型静压密封试验装置,并进行了装置的运转试验,通过测量可控型静压密封的总泄漏量,对数值模拟结果的准确性进行了验证,得到不同结构参数对可控型静压密封泄漏量的影响规律。研究结果表明:当静压密封装置的节流孔数量在8个~12个,直径在0.15 mm~0.25 mm之间,均压槽位置距离密封内侧约0.5 mm处,端面宽度控制在23 mm~27 mm范围内时,可控型静压密封装置具有最优的密封性能。
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关键词
非接触型密封
可控型静压密封
泄漏失效
密封性能参数
数值模拟
节流孔
均压槽
端面宽度
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职称材料
题名
端面宽度对机械密封极限p_(c)v(pressure×velocity)值的影响
被引量：
11
1
作者
周跃杰
彭旭东
江锦波
孟祥铠
马艺
机构
浙江工业大学机械工程学院
出处
《摩擦学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期176-186,共11页
基金
国家基金-航天先进制造技术研究联合基金重点项目(U1737202)
国家重点研发计划项目(2018YFB2000800)
+1 种基金
国家自然科学基金项目(52076195)
浙江省自然基金重大项目(LD21E050002)资助。
文摘
端面宽度是机械密封的重要设计参数,为了研究端面宽度对机械密封极限p_(c)v值(端面比压p_(c)×端面平均线速度v)的影响,本文作者选取浸呋喃树脂石墨与微孔常压烧结碳化硅作为密封摩擦副,采用定速度变载荷和变速度定载荷两种不同测试方法获取了五种端面宽度摩擦副的极限p_(c)v值,分析了不同端面宽度摩擦副在不同测试方法下的摩擦系数时变特性和密封介质温度时变特性,并通过扫描电子显微镜和三维激光形貌仪分析了摩擦副的表面磨损特征.结果表明:在相同测试方法下,与较宽端面摩擦副相比,较窄端面摩擦副的极限p_(c)v值较高并且密封失效时摩擦系数较小而密封介质温度较高;在给定端面宽度条件下采用定速度变载荷方法测试时,较高速度15.68 m/s对应摩擦副的极限p_(c)v值相对于较低速度7.84 m/s时较高,其中极限p_(c)值较低;达到极限p_(c)v值时,摩擦副表面的磨损机理主要为黏着磨损,其诱因在于端面摩擦扭矩的突增引起端面过热,导致两密封端面因液膜汽化加剧发生干摩擦.定速度变载荷和变速度定载荷两种方法均可用于测试机械密封极限p_(c)v值,但采用变速度定载荷方法测试时密封失效对应的摩擦系数突增幅度相对较不明显,失效的现象较难捕捉,石墨表面被破坏的程度也较轻.在满足材料强度的要求下,减小端面宽度,有效避免端面过热,有利于机械密封达到更大的极限p_(c)v值.本文为机械密封极限p_(c)v值的测量以及端面宽度的设计和密封的延寿方法提供了指导.
关键词
机械密封
极限p_(c)v值
端面宽度
摩擦学特性
密封失效
Keywords
mechanical seal
the limit p_(c)v value
end face width
tribological behaviors
failure of seal
分类号
TH117.3 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
可控型静压气体密封结构参数对密封性能的影响实验研究
被引量：
3
2
作者
闫欣欣
郑娆
李双喜
贾宇宁
陈杨
李梦竹
张敬博
机构
北京化工大学机电工程学院
上海天马微电子有限公司
中国船舶集团有限公司系统工程研究院
北京北方华创微电子装备有限公司
出处
《机电工程》
CAS
北大核心
2023年第10期1483-1492,共10页
基金
国家重点研发计划项目(2018YFB2000800)。
文摘
可控型静压密封具有泄漏量低、开启力高和气膜刚度大的特点。但由于运行时的工况条件不断发生变化,可控型静压密封也存在泄漏失效问题。针对可控型静压密封在恒定转速和被密封介质压力下的泄漏问题,建立了可控型静压密封气膜流场模型,针对不同结构参数下的可控型静压密封性能进行了研究,揭示了结构参数对可控型静压密封的影响机理。首先,根据可控型静压密封原理,确定了泄漏量、气膜厚度、气膜刚度为密封性能参数;然后,采用了有限元方法,建立了可控型静压密封的分析模型,确定了研究的工况参数,设计了数值模拟分析的计算研究路线,通过计算获得了可控型静压密封的密封性能随节流孔、均压槽、端面宽度参数的变化趋势和规律;最后,自主设计了一套可控型静压密封试验装置,并进行了装置的运转试验,通过测量可控型静压密封的总泄漏量,对数值模拟结果的准确性进行了验证,得到不同结构参数对可控型静压密封泄漏量的影响规律。研究结果表明:当静压密封装置的节流孔数量在8个~12个,直径在0.15 mm~0.25 mm之间,均压槽位置距离密封内侧约0.5 mm处,端面宽度控制在23 mm~27 mm范围内时,可控型静压密封装置具有最优的密封性能。
关键词
非接触型密封
可控型静压密封
泄漏失效
密封性能参数
数值模拟
节流孔
均压槽
端面宽度
Keywords
non-contact seal
controllable hydrostatic seal
leakage failure
sealing performance parameters
numerical simulation
throttle hole
pressure groove
end face width parameters
分类号
TH136 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
端面宽度对机械密封极限p_(c)v(pressure×velocity)值的影响
周跃杰
彭旭东
江锦波
孟祥铠
马艺
《摩擦学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
11
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
可控型静压气体密封结构参数对密封性能的影响实验研究
闫欣欣
郑娆
李双喜
贾宇宁
陈杨
李梦竹
张敬博
《机电工程》
CAS
北大核心
2023
3
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职称材料
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