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正多边形织构化密封端面的摩擦磨损特性研究 被引量:1
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作者 刘磊 穆塔里夫·阿赫迈德 樊智超 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第4期27-31,共5页
针对机械密封磨损严重、使用寿命低的问题,以摩擦副密封环为研究对象,通过激光在表面加工正多边形织构,研究了其在干磨条件下的磨损性能,探讨了正五边形织构的耐磨性原因。通过摩擦磨损试验,得到了织构化密封端面的摩擦系数、磨损系数... 针对机械密封磨损严重、使用寿命低的问题,以摩擦副密封环为研究对象,通过激光在表面加工正多边形织构,研究了其在干磨条件下的磨损性能,探讨了正五边形织构的耐磨性原因。通过摩擦磨损试验,得到了织构化密封端面的摩擦系数、磨损系数、磨损量以及磨损形貌图,验证了基于Archard磨损公式的数值模型的正确性,研究了织构形状以及旋转角度对磨损数据的影响。结果表明,正五边形织构试件与无织构试件相比,磨损量减少了44.322%,摩擦系数减少了18.803%;当正五边形织构旋转角度在48°左右时,正五边形织构的磨损量和磨损深度最小;在干磨条件下,不同织构的形状、结构参数对机械密封使用寿命的影响不同,选取合适的织构形状、结构参数有利于提高机械密封的寿命。 展开更多
关键词 机械密封 干磨条件 织构化端面 磨损形貌 摩擦磨损特性
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基于压电陶瓷的机械密封端面变形可控研究 被引量:1
2
作者 尹佳乐 赵文静 +2 位作者 孟祥铠 江锦波 彭旭东 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第2期180-190,共11页
针对机械密封运行过程中液膜失稳不可控的问题,本文提出一种基于压电陶瓷的可控机械密封结构,通过调节端面的间隙分布,使机械密封能更好地适应工况条件的变化,以保持稳定的运行状态。首先,基于有限元软件建立了密封静环组件的压电-结构... 针对机械密封运行过程中液膜失稳不可控的问题,本文提出一种基于压电陶瓷的可控机械密封结构,通过调节端面的间隙分布,使机械密封能更好地适应工况条件的变化,以保持稳定的运行状态。首先,基于有限元软件建立了密封静环组件的压电-结构多场耦合仿真模型,分析了压电陶瓷电压和周向分布数量对机械密封静环端面变形的影响规律;其次,设计并搭建了静环端面变形测量装置,研究了压电陶瓷作用下静环端面的变形规律;最后,基于机械密封动静环的多场耦合分析模型,研究了可控机械密封在不同密封工况下的性能调控能力。结果表明:在压电陶瓷作用下,静环端面产生周向波度和径向锥度变形,并且变形量随施加电压的增加而增大,这有利于密封端面快速形成收敛锥形,进而提高液膜动静压效应,提升液膜承载力;随着静环背部周向压电陶瓷个数的增加,静环端面周向波度变形减小,径向锥度变形增大,端面变形趋于周向均匀化,使得密封端面动压效应减弱,静压效应增强,可以更好地维持密封运行的稳定性。多场耦合分析结果表明,通过增大压电陶瓷的电压,机械密封可由接触式逐渐转变为非接触式,这有利于降低密封端面磨损和端面温升,但会导致密封泄漏量增大。研究结果可为可控机械密封的设计提供理论指导。 展开更多
关键词 可控机械密封 压电陶瓷 端面变形 密封性能
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接触式机械密封端面磨损演化特性研究
3
作者 宋凯亮 雷征 +3 位作者 郝木明 李强 任宝杰 李天照 《润滑与密封》 北大核心 2025年第5期37-44,共8页
为探究接触式机械密封磨损演化特性,以浸锑石墨密封环为研究对象,通过不同运转时长的磨损试验,分析多工况下密封端面分形参数随时间的变化规律;建立磨损分形计算模型,探究端面磨损演化特性。研究结果表明:端面磨损率在磨合阶段先增大后... 为探究接触式机械密封磨损演化特性,以浸锑石墨密封环为研究对象,通过不同运转时长的磨损试验,分析多工况下密封端面分形参数随时间的变化规律;建立磨损分形计算模型,探究端面磨损演化特性。研究结果表明:端面磨损率在磨合阶段先增大后减小,在稳定运行阶段逐渐趋于稳定,且磨损率与分形维数呈负相关;提高转速与轴向载荷均会增大磨损率,并加速磨损状态由磨合阶段进入稳定运行阶段;较大的PV值会导致密封端面产生严重的偏磨现象。在后续研究中,可以采用径向分区分别计算各个环带上磨损率的方式,以减小由于偏磨导致现有磨损计算模型产生的误差。 展开更多
关键词 机械密封 端面磨损 磨损演化 分形理论 浸锑石墨密封环
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表面织构对航空发动机机械密封性能影响的实验研究
4
作者 王长钊 郝木明 +4 位作者 任宝杰 袁俊马 李勇凡 李天照 宋凯亮 《润滑与密封》 北大核心 2025年第1期61-67,共7页
滑油系统是保障航空发动机稳定运行的重要组成部分,因此滑油系统机械密封性能至关重要。以航空发动机滑油系统机械密封为研究对象,采用实验的方法,研究3种常用槽型(激光脸、人字槽、螺旋槽)对密封性能的影响,并分析不同槽型端面磨损表... 滑油系统是保障航空发动机稳定运行的重要组成部分,因此滑油系统机械密封性能至关重要。以航空发动机滑油系统机械密封为研究对象,采用实验的方法,研究3种常用槽型(激光脸、人字槽、螺旋槽)对密封性能的影响,并分析不同槽型端面磨损表面轮廓和端面温度。实验结果表明:端面开槽有利于减少密封端面摩擦磨损,延长密封使用寿命,但不利于控制密封泄漏量;3种槽型中,人字槽表面磨损最轻微,运行温度最低,相比接触式密封温度降低3℃;螺旋槽磨损位置较为集中,有明显端面变形,运行温度最高,运行温度相比接触式密封升高5℃;激光脸槽磨损最大,但运行温度与接触式密封相差不大;螺旋槽泄漏量最小,激光脸槽泄漏量次之,人字槽泄漏量最大,且大于接触式密封泄漏量。 展开更多
关键词 机械密封 航空发动机 表面织构 螺旋槽 密封性能
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新型柔性坝箔片端面气膜密封变形协调分析及性能智能优化
5
作者 李雨诗 陈源 +3 位作者 李运堂 彭旭东 王冰清 李孝禄 《化工学报》 北大核心 2025年第1期324-334,共11页
提出了一种具有柔性密封坝的新型箔片端面气膜密封结构,基于气体润滑和弹性力学相关理论建立新型柔性坝箔片端面气膜密封气弹耦合润滑理论模型,分析密封端面气膜压力和变形分布规律,探究密封运行机理,研究工况参数、端面结构参数对密封... 提出了一种具有柔性密封坝的新型箔片端面气膜密封结构,基于气体润滑和弹性力学相关理论建立新型柔性坝箔片端面气膜密封气弹耦合润滑理论模型,分析密封端面气膜压力和变形分布规律,探究密封运行机理,研究工况参数、端面结构参数对密封性能的影响,采用拉丁超立方抽样法对关键影响因子随机取样,构建MLP神经网络-遗传算法优化模型,获得了满足目标函数的参数优化范围。结果表明:新型柔性坝箔片端面气膜密封可通过密封坝的变形协调作用进一步提高自适应运行能力;柔性密封坝各扇形平箔片之间间隙会使密封泄漏有一定增大,但因间隙形成的流体动压效应有利于密封端面开启;MLP神经网络-遗传算法优化模型可以准确预测密封性能并有效提高多参数多目标条件下的优化精度和效率。 展开更多
关键词 柔性密封坝 箔片端面气膜密封 变形协调 力学性能 优化设计 数值分析
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机械密封端面磨损与焊接金属波纹管失弹的耦合效应研究
6
作者 夏欣龙 倪兴雅 孙见君 《润滑与密封》 北大核心 2025年第7期162-167,共6页
机械密封的劣化往往是由于多种因素的耦合作用,只有考虑机械密封多种劣化模式相关性,即考虑系统中部分或全部变量对系统所有相关劣化模式的综合影响才符合工程实际。以焊接金属波纹管机械密封为研究对象,基于Archard模型与阿伦尼乌斯公... 机械密封的劣化往往是由于多种因素的耦合作用,只有考虑机械密封多种劣化模式相关性,即考虑系统中部分或全部变量对系统所有相关劣化模式的综合影响才符合工程实际。以焊接金属波纹管机械密封为研究对象,基于Archard模型与阿伦尼乌斯公式,以及机械密封中波纹管与端面的耦合关系,推导磨损与失弹的耦合效应模型,并与实验数据进行对比验证。结果表明:波纹管失弹会增大端面泄漏,但会使得端面磨损减小;考虑耦合效应的预测模型的磨损量计算结果要小于Archard模型的计算结果,失弹量计算结果大于阿伦尼乌斯公式的计算结果。运用该耦合模型可以有效提高机械密封失效预测的准确性,更好地解释实际生产中机械密封的失效原因,为延长机械密封的使用周期指明方向。 展开更多
关键词 机械密封 耦合效应 端面磨损 焊接金属波纹管 应力松弛 预测模型
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螺旋槽机械密封端面槽型优化与熵产分析
7
作者 郑国运 谢星 +5 位作者 姜大连 梁彦兵 姚黎明 李香 吴兆山 李鲲 《润滑与密封》 北大核心 2025年第8期186-192,共7页
针对液膜润滑螺旋槽机械密封端面流动损失定量分析问题,采用熵产损失诊断方法,开展螺旋槽机械密封槽型结构优化与三维湍流流场诊断分析;分析不同槽型结构下各类型熵产定量损失,计算密封在不同转速与槽深下泄漏率、开启力与熵产损失,获... 针对液膜润滑螺旋槽机械密封端面流动损失定量分析问题,采用熵产损失诊断方法,开展螺旋槽机械密封槽型结构优化与三维湍流流场诊断分析;分析不同槽型结构下各类型熵产定量损失,计算密封在不同转速与槽深下泄漏率、开启力与熵产损失,获取各类型熵产损失占比随转速与槽深变化规律。研究结果表明:螺旋槽最优参数为螺旋角20°、槽堰比0.42、槽坝比0.63、槽深13μm,优化后的密封端面动压开启能力大,流动熵产损失小;密封湍流与脉动熵产总占比超过40%,在高转速工况下湍流流动损失不可忽略;密封泄漏率与开启力随转速与槽深的增加线性增大,熵产损失随转速呈抛物线形增大,随槽深变化较小;随转速增大,直接熵产损失占比先增大后减小,脉动与湍流熵产损失占比单调递增,壁面熵产损失占比单调递减。 展开更多
关键词 机械密封 密封端面 螺旋槽 熵产损失 多目标优化
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高压混相激光脸浅槽机械密封润滑状态转变特性及密封性能分析 被引量:1
8
作者 刘中琪 田静 +4 位作者 郝木明 王增丽 任宝杰 李小卒 张菊华 《摩擦学学报(中英文)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期49-59,共11页
以激光脸浅槽微接触式密封为研究对象,求解考虑混相介质特性和密封端面粗糙度效应的雷诺方程,通过分形接触理论求解微凸体接触力,利用不同微凸体接触状态下求解出的液膜承载系数对混相微接触式机械密封混合润滑状态进行分级,探究了压力... 以激光脸浅槽微接触式密封为研究对象,求解考虑混相介质特性和密封端面粗糙度效应的雷诺方程,通过分形接触理论求解微凸体接触力,利用不同微凸体接触状态下求解出的液膜承载系数对混相微接触式机械密封混合润滑状态进行分级,探究了压力及转速等工况条件和开槽形式对密封的润滑状态转变的影响规律.结果表明:混相微接触式机械密封混合润滑状态可分为弹性混合润滑状态、弹塑性混合润滑状态和塑性混合润滑状态3个级别;随着转速升高,液膜承载力不断增大,微凸体接触力逐渐趋向于0,密封环分开实现非接触,此时液膜承载系数为1;压差和槽深越大、混相介质气相容积比越高,矩形槽角度和周期数越小,临界转速越大,润滑状态更稳定,摩擦副分离越困难. 展开更多
关键词 混相机械密封 激光脸浅槽 润滑状态 临界转速
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密封端面声发射信号降噪处理技术研究 被引量:3
9
作者 张尔卿 林志斌 +2 位作者 刘兰 刘文斌 陈平 《化工设备与管道》 CAS 北大核心 2024年第2期58-65,共8页
针对利用声发射技术监测密封端面摩擦状态,受到轴承、电机等部件摩擦产生背景噪声对密封端面摩擦信号的干扰,导致获取密封端面声发射信号信噪比不高的问题,文章提出的基于经验小波变换和相对熵(EWT-KLD)的滤波降噪方法,对采集到的原始... 针对利用声发射技术监测密封端面摩擦状态,受到轴承、电机等部件摩擦产生背景噪声对密封端面摩擦信号的干扰,导致获取密封端面声发射信号信噪比不高的问题,文章提出的基于经验小波变换和相对熵(EWT-KLD)的滤波降噪方法,对采集到的原始信号进行滤波降噪处理,以提高密封端面摩擦产生声发射信号的信噪比。通过试验验证,该方法可适用于不同工况、不同介质、不同摩擦状态的声发射信号进行降噪,提高50 kHz以上声发射信号的信噪比,尤其是密封端面微弱摩擦产生信号的信噪比,有效地提高了密封端面摩擦声发射检测的精度和灵敏度,对于早期密封端面摩擦监测的作用尤为明显,使得密封端面摩擦状态累积变化过程的监测更准确。 展开更多
关键词 机械密封 端面摩擦 声发射 信号降噪
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干摩擦釜用机械密封DLC涂层-石墨配副摩擦磨损与温度变形场分析 被引量:1
10
作者 张天昊 李双喜 +3 位作者 贾祥际 胡鼎国 崔瑞焯 李世聪 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期121-133,共13页
干摩擦釜类设备的机械密封散热及润滑条件较差,其密封端面存在较大热力变形和磨损问题,对密封端面进行沉积类金刚石(diamond-like carbon,DLC)涂层强化,可有效降低摩擦系数并抑制端面热力变形以延长密封寿命。基于反应釜的密封结构和密... 干摩擦釜类设备的机械密封散热及润滑条件较差,其密封端面存在较大热力变形和磨损问题,对密封端面进行沉积类金刚石(diamond-like carbon,DLC)涂层强化,可有效降低摩擦系数并抑制端面热力变形以延长密封寿命。基于反应釜的密封结构和密封环的基体材料以及DLC特性,使用摩擦磨损试验机测试了不同厚度DLC涂层在变工况条件下与浸树脂石墨形成摩擦副时的摩擦系数和磨损率;采用实验获得的摩擦系数,利用有限元软件建立釜用机械密封热-结构耦合分析模型,分析了典型DLC涂层厚度下的端面温度场和变形场,结合实验结果针对DLC涂层的减磨效果进行了分析。分析结果表明,与无DLC涂层的摩擦副相比,DLC涂层具有优异的减磨效果,在不同pcv值下DLC涂层最大能够使摩擦系数降低43.9%,使磨损率降低67.53%,稳态温度和变形分别平均降低18%和25%左右;6μm DLC涂层相较于2μm涂层形成的摩擦副性能更优,最大能够使峰值温度和变形进一步降低2.23%和2.52%。DLC涂层的使用令端面磨损率、稳态温度、变形量均得到降低,可为干摩擦釜用机械密封延长服役年限和提高密封稳定性提供借鉴。 展开更多
关键词 反应釜 机械密封 磨损 数值模拟 传热 端面变形 端面强化
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径向双端面机械密封端面热-力耦合变形研究
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作者 赵天琦 伊进宝 +3 位作者 文孟刚 肖炎彬 史小锋 潘阳 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第12期121-127,共7页
针对鱼雷涡轮机径向双端面机械密封在高速、高温、高压等复杂极端工况下,内层密封发生泄漏的问题,基于热流固耦合仿真方法研究了其端面变形情况,结果表明,内、外层密封端面均产生沿半径增长方向逐渐变大的端面间隙,内层密封端面间隙大... 针对鱼雷涡轮机径向双端面机械密封在高速、高温、高压等复杂极端工况下,内层密封发生泄漏的问题,基于热流固耦合仿真方法研究了其端面变形情况,结果表明,内、外层密封端面均产生沿半径增长方向逐渐变大的端面间隙,内层密封端面间隙大于外层,最大为0.04 mm。针对内层机械密封,比较动、静环端面单一热、力、热力耦合变形结果,并研究冷却水压力、密封端面宽度对其端面温度及变形的影响。结果表明,静环端面变形受温度影响较大,且力变形会抑制热变形,动环端面变形主要受温度影响;随冷却水压力增高,密封端面温度逐渐升高,静环端面变形略有减小,动环端面变形几乎不变;随密封端面宽度减小,端面温度逐渐升高,动环端面变形增大,最佳密封端面宽度为3.5 mm,静环端面变形随端面宽度减小而减小。 展开更多
关键词 径向双端面 机械密封 端面变形 端面温度
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超高速径向双端面机械密封温度场分析
12
作者 赵天琦 伊进宝 +3 位作者 文孟刚 肖炎彬 史小锋 潘阳 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第18期70-75,共6页
为提高鱼雷涡轮机超高速径向双端面机械密封工作可靠性,建立机械密封热-流耦合仿真模型,分析机械密封运行时的端面温度特征,研究动环流水槽和动环转速对密封端面温度的影响。结果表明,内层密封端面温度沿半径增长方向先增大再减小,最高... 为提高鱼雷涡轮机超高速径向双端面机械密封工作可靠性,建立机械密封热-流耦合仿真模型,分析机械密封运行时的端面温度特征,研究动环流水槽和动环转速对密封端面温度的影响。结果表明,内层密封端面温度沿半径增长方向先增大再减小,最高为150℃;外层密封端面温度沿半径增长方向逐渐升高,最高温度为210℃,高于冷却水汽化温度195℃,外层密封泄漏风险较高。机械密封动环流水槽可有效增强其冷却效果,密封端面温度随流水槽深度增加而降低,当流水槽深度为3 mm时,外层密封端面最高温度为188℃,低于冷却水汽化温度。内、外层密封端面温度均随动环转速上升而增加,当转速从10000 r/min增长到50000 r/min,内层密封端面最高温度从60℃增长至125℃,外层密封端面最高温度从70℃增长至185℃。 展开更多
关键词 超高速 径向双端面 机械密封 端面温度
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机械密封端面比压数字化测试技术
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作者 王洪福 董丽双 +2 位作者 刘鑫 王晨光 涂霆 《火箭推进》 北大核心 2024年第6期107-115,共9页
机械密封作为液体火箭发动机涡轮泵中密封的关重件产品,其端面比压的大小影响密封性能。提出了一套机械密封端面比压数字化测试系统,该系统基于IEEE802.15.4的产品数字化测量技术可实现测量数据传输,设计的试验装置可平衡介质的作用力... 机械密封作为液体火箭发动机涡轮泵中密封的关重件产品,其端面比压的大小影响密封性能。提出了一套机械密封端面比压数字化测试系统,该系统基于IEEE802.15.4的产品数字化测量技术可实现测量数据传输,设计的试验装置可平衡介质的作用力并保证机械密封的高垂直度。基于PID控制的自动配气技术可提供高精度、程序化的介质,采用O型圈+自动压紧的技术可实现静环组件快速固定。利用电机、滚珠丝杠、光栅尺的自动调节压缩量技术可高精度调节静环组件的压缩量,基于LabVIEW的测控系统对试验的参数进行测量并协同控制各子系统。对测试系统的关重要技术及结构进行可行性分析及仿真验证,并通过实验验证:自动压紧的密封性能良好;自动配气精度由±0.05 MPa提高到±0.02 MPa;压缩量精度由±0.02 mm提高到±0.005 mm;单件产品单压缩量端面比压测试时间由15 min减少到5 min。 展开更多
关键词 机械密封 端面比压 自动配气 试验装置 数字化测试
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机械密封端面接触状态测控技术 被引量:9
14
作者 王和顺 陈次昌 +1 位作者 黄泽沛 王新霖 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期150-152,162,共4页
介绍了目前常用来描述端面接触情况的状态参量,探讨了端面间隙、温度及声波常用的测量方法,重点分析了主动式超声波检测方法,并对机械密封端面接触状态测控技术的研究状况进行了总结。
关键词 测控技术 接触状态 密封端面 机械 状态参量 端面间隙 检测方法 研究状况 面接触 超声波 主动式
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流体静压型机械密封的三维传热数学模型及端面温度分析 被引量:27
15
作者 刘伟 彭旭东 +2 位作者 白少先 孟祥铠 盛颂恩 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期57-63,共7页
建立了静环倾斜时流体静压型机械密封的三维稳态传热模型,考虑流体黏度随压力、温度的变化,建立了压力、温度的控制方程,采用有限差分法,分析研究了倾斜量、结构参数及操作参数对机械密封温度分布的影响规律.结果表明,端面的最大液膜压... 建立了静环倾斜时流体静压型机械密封的三维稳态传热模型,考虑流体黏度随压力、温度的变化,建立了压力、温度的控制方程,采用有限差分法,分析研究了倾斜量、结构参数及操作参数对机械密封温度分布的影响规律.结果表明,端面的最大液膜压力和最高温度随静环倾斜量的增加而增大,倾斜量越大,压黏效应越显著;端面温升受密封的结构参数、操作参数影响明显.静环端面锥角越大,温升越小;流体注入温度越低,温升越大;动环转速越高,温升越大. 展开更多
关键词 机械密封 流体静压 传热模型 端面温升
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不同型面微孔对激光加工多孔端面机械密封性能的影响 被引量:107
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作者 彭旭东 杜东波 李纪云 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期367-371,共5页
考虑密封端面液膜中的空化现象,建立了激光加工多孔端面机械密封(LST-MS)的理论分析模型,应用有限元方法研究了矩形面、椭圆面、球缺面和抛物面等4种不同型面微孔LST-MS的密封特性参数,包括端面开启力、液膜刚度和摩擦扭矩等受微孔几何... 考虑密封端面液膜中的空化现象,建立了激光加工多孔端面机械密封(LST-MS)的理论分析模型,应用有限元方法研究了矩形面、椭圆面、球缺面和抛物面等4种不同型面微孔LST-MS的密封特性参数,包括端面开启力、液膜刚度和摩擦扭矩等受微孔几何结构参数的影响规律,给出了上述LST-MS在最大液膜刚度条件下微孔的最优面积密度和最优深径比.结果表明,矩形型面微孔LST-MS拥有最佳的综合性能,研究结果具有较强的理论与工程应用价值. 展开更多
关键词 机械密封 多孔端面 密封性能 有限元法
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机械密封环端面变形研究 被引量:17
17
作者 李鲲 姚黎明 +1 位作者 吴兆山 王春扬 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期44-47,共4页
本文介绍了“机械密封环端面变形研究”课题的初步研究结果。在电算分析中,在端面上引入虚拟的“杆元”,建立了计算密封环端面变形的轴对称模型,分析了密封环的受力变形和受热变形。 试验验证之一是在端面上装上引伸片,直观地测定... 本文介绍了“机械密封环端面变形研究”课题的初步研究结果。在电算分析中,在端面上引入虚拟的“杆元”,建立了计算密封环端面变形的轴对称模型,分析了密封环的受力变形和受热变形。 试验验证之一是在端面上装上引伸片,直观地测定了密封环的变形值,较好的与计算值相符合。试验验证之二是比较厂具有不同变形趋势的各种结构的机械密封在高压、高温、高速工况下的性能。 展开更多
关键词 机械密封 密封面 热变形 测量 密封环
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端面微形体对液体润滑机械密封性能的影响 被引量:48
18
作者 彭旭东 杜东波 +1 位作者 盛颂恩 李纪云 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期352-356,共5页
针对等深(高)凹(凸)微形体端面液体润滑机械密封,采用有限元法求解等温及层流不可压缩二维Reynolds方程研究了在端面开启力与闭合力平衡的状态下,圆形、正方形、六边形和三角形等不同凹(凸)微形体端面机械密封的平均液膜厚度、摩擦扭矩... 针对等深(高)凹(凸)微形体端面液体润滑机械密封,采用有限元法求解等温及层流不可压缩二维Reynolds方程研究了在端面开启力与闭合力平衡的状态下,圆形、正方形、六边形和三角形等不同凹(凸)微形体端面机械密封的平均液膜厚度、摩擦扭矩、液膜刚度和泄漏量等密封参数随微形体面积比的变化规律,并比较了"凹"、"凸"2种微形体端面机械密封的性能.结果表明:微形体面积比对密封性能影响较大,且"凸"微形体端面密封的性能参数所受影响较"凹"微形体密封大;在相同工况和面积比条件下,"凹"微形体端面密封的综合性能优于"凸"微形体端面密封. 展开更多
关键词 表面微形体 机械密封 液体润滑 有限元分析
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接触式机械密封基本性能研究进展 被引量:35
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作者 於秋萍 孙见君 +1 位作者 涂桥安 马晨波 《流体机械》 CSCD 北大核心 2015年第2期41-47,共7页
研究包括端面摩擦特性和密封特性(泄漏指标)的接触式机械密封基本性能,有利于延长机械密封的使用寿命,减少因泄漏带来的损失。通过对前人在机械密封端面摩擦特性及泄漏特性方面的研究成果包括摩擦特性参数、表面形貌的影响及其表征、端... 研究包括端面摩擦特性和密封特性(泄漏指标)的接触式机械密封基本性能,有利于延长机械密封的使用寿命,减少因泄漏带来的损失。通过对前人在机械密封端面摩擦特性及泄漏特性方面的研究成果包括摩擦特性参数、表面形貌的影响及其表征、端面材料配对、泄漏通道模型及界面流体流动特性的综述,分析了现有研究存在的不足,指出了机械密封基本性能研究的后续方向:全面考察机械密封的摩擦及泄漏特性,优化密封界面泄漏通道模型,建立密封界面流体流动模型。 展开更多
关键词 接触式机械密封 端面摩擦 密封界面 泄漏 流体流动
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多孔扇形分布端面机械密封性能的数值分析 被引量:46
20
作者 赵中 彭旭东 +2 位作者 盛颂恩 白少先 李纪云 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期965-971,共7页
与普通机械密封相比,微孔端面机械密封的端面摩擦因数、生热量下降而耐磨和抗压性能提高。本文通过建立激光加工微孔端面液体润滑机械密封的理论模型,分析了微孔沿圆周和半径方向呈间断扇形分布时的密封性能。采用有限元法求解雷诺方程... 与普通机械密封相比,微孔端面机械密封的端面摩擦因数、生热量下降而耐磨和抗压性能提高。本文通过建立激光加工微孔端面液体润滑机械密封的理论模型,分析了微孔沿圆周和半径方向呈间断扇形分布时的密封性能。采用有限元法求解雷诺方程获得不同扇形区和微孔结构尺寸参数条件下的端面液膜压力分布,在此基础上计算了液膜刚度、开启力、泄漏量、摩擦扭矩、刚漏比和开漏比等密封性能参数,并进一步分析了各密封性能参数随结构参数的变化规律。结果表明,当径向开孔长度比和周向开孔长度比的优化值均为0.6,微孔面积密度在0.2~0.3范围取值,深径比在0.010~0.015范围取值时,密封综合性能最优。 展开更多
关键词 多孔端面 激光加工 机械密封 有限元法
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