接触式机械密封端面磨损演化特性研究

1

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

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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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基于热流固耦合的液膜密封动态追随性分析

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作者 宋勇 于博 +3 位作者 郝木明 王陈寅 李天照 任宝杰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期214-222,238,共10页

为研究热流固耦合下液膜密封动态追随特性,基于小扰动法及热动力润滑理论,考虑非补偿环轴向振动、角向偏摆,建立补偿环三自由度运动方程,对比并分析纯流场和热流固耦合模型下力学元件参数、操作工况参数、结构参数对动态追随性的影响。... 为研究热流固耦合下液膜密封动态追随特性,基于小扰动法及热动力润滑理论,考虑非补偿环轴向振动、角向偏摆,建立补偿环三自由度运动方程,对比并分析纯流场和热流固耦合模型下力学元件参数、操作工况参数、结构参数对动态追随性的影响。结果表明:在热流固耦合模型下求解的液膜密封扰动量略小于纯流场模型下求解的扰动量;增加激励振幅,弹簧刚度和O型圈阻尼均会导致扰动增大,动态追随性变差;减小转速、增加介质压力会导致动态特性系数增加,有利于提高动态追随性;减少槽数会提高动态追随性,且在槽数给定时,槽深17μm,槽坝比0.8,螺旋角22°的结构参数设定会得到更好的动态追随性。 展开更多

关键词 液膜密封 振动特性 小扰动法 热流固耦合

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涡轮泵用不同槽型流体动压型机械密封运行特性对比研究 被引量：1

4

作者 任宝杰 姜绪强 +3 位作者 李铭 郝木明 涂霆 刘馥瑜 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期114-122,共9页

针对火箭发动机低温介质涡轮泵端面密封的泄漏突增问题,基于工程经验提出激光脸(槽深3、5μm)和螺旋槽3种槽型结构,并与原使用的雷列槽进行端面流场与密封性能对比分析,同时对4种槽型结构进行密封动态追随性比较分析。结果发现:低温介... 针对火箭发动机低温介质涡轮泵端面密封的泄漏突增问题,基于工程经验提出激光脸(槽深3、5μm)和螺旋槽3种槽型结构,并与原使用的雷列槽进行端面流场与密封性能对比分析,同时对4种槽型结构进行密封动态追随性比较分析。结果发现:低温介质下雷列槽端面密封流体动压较弱,影响端面开启的主要因素为流体介质静压力;在转速和压力增大的条件下雷列槽存在负动态刚度系数,角向的稳定性较差,存在泄漏风险;激光脸泄漏量较低且处于混合润滑状态,不会因密封端面脱开而引起密封动态不稳定;槽深5μm与槽深3μm激光脸相比有更大的开启力与较低的相变率,综合性能更优;螺旋槽结构动压效应较强,其开启力随转速和压力的线性变化都保障了密封环的追随性;螺旋槽结构具有较强变工况适应性,但泄漏量水平始终较高。 展开更多

关键词 涡轮泵 低温介质 机械密封 密封性能 稳定性

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基于CFD的端面空化对液膜密封稳态特性影响研究 被引量：12

5

作者 李振涛 郝木明 +3 位作者 杨文静 庄媛 王选盈 孙鑫晖 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期26-31,共6页

基于满足质量守恒的空化模型,利用CFD FLUNET软件建立螺旋槽液膜密封端面三维模型,探讨螺旋槽结构参数对密封端面空化产生的影响规律,分析端面空化对密封端面间流体膜的开启力、液膜刚度、泵送率等的影响。结果表明:以液膜中气相体积分... 基于满足质量守恒的空化模型,利用CFD FLUNET软件建立螺旋槽液膜密封端面三维模型,探讨螺旋槽结构参数对密封端面空化产生的影响规律,分析端面空化对密封端面间流体膜的开启力、液膜刚度、泵送率等的影响。结果表明:以液膜中气相体积分数变化为判据,空化效应随槽深和槽数的增加而增强,随槽径宽径比的增加呈现先增强后减弱的趋势,但随螺旋角的增加而减弱;考虑空化效应后,液膜开启力和泵送量的数值与未考虑时有所降低,但变化趋势基本一致,而液膜刚度在一定的螺旋槽结构参数范围内波动较大,影响液膜的稳定性。因此,端面空化易导致密封失效。 展开更多

关键词 液膜密封 端面空化 稳态特性 螺旋槽

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考虑惯性效应的超临界二氧化碳干气密封动态特性研究 被引量：5

6

作者 杨青 孙鑫晖 +3 位作者 郝木明 梅宝 李振涛 任宝杰 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期44-52,共9页

为了分析惯性效应对超临界二氧化碳干气密封动态性特性的影响规律,建立考虑惯性效应的变黏度变密度螺旋槽干气密封动态特性数学模型,采用有限差分法和小扰动法求解超临界二氧化碳干气密封动态特性参数,分析操作工况远离及靠近临界点时,... 为了分析惯性效应对超临界二氧化碳干气密封动态性特性的影响规律,建立考虑惯性效应的变黏度变密度螺旋槽干气密封动态特性数学模型,采用有限差分法和小扰动法求解超临界二氧化碳干气密封动态特性参数,分析操作工况远离及靠近临界点时,超临界二氧化碳干气密封动态特性变化规律及惯性效应对其影响程度。结果表明:无论操作工况是否靠近临界点,动态特性系数都随压力的增大而增大,动态刚度系数随转速的增大而增大;动态阻尼在近临界点随转速的增大而增大,远离临界点则相反;考虑惯性效应时的动态特性系数比不考虑惯性效应时的偏低;操作工况近临界点时,惯性效应不可忽略,远离临界点时,惯性效应可忽略不计。 展开更多

关键词 超临界二氧化碳 干气密封 惯性效应 动态特性 临界点

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接触式机械密封稳态摩擦特性研究 被引量：4

7

作者 郝木明 宋勇 +4 位作者 王顺吉 孙彭涛 任宝杰 李勇凡 王增丽 《石油机械》 北大核心 2023年第4期1-7,共7页

接触式机械密封在运转中主要处于混合润滑状态,其端面间隙与表面粗糙度处于同一数量级。为探究混合润滑状态下接触式机械密封的摩擦磨损特性,分析端面温度和摩擦扭矩等性能参数受工况参数的影响规律,结合平均雷诺方程以及ZMC接触模型,... 接触式机械密封在运转中主要处于混合润滑状态,其端面间隙与表面粗糙度处于同一数量级。为探究混合润滑状态下接触式机械密封的摩擦磨损特性,分析端面温度和摩擦扭矩等性能参数受工况参数的影响规律,结合平均雷诺方程以及ZMC接触模型,求解混合润滑端面间的接触特性,建立混合润滑磨损模型,研究接触式机械密封在润滑条件下,摩擦特性参数随操作参数的变化规律,开展了相应的试验研究,并对理论分析结果进行验证。研究结果表明:随介质压力增加,微凸体接触力占比增加,通过改变端面间接触状态来改变摩擦状态;随转速增加,端面间接触状态不变,但转速加大了端面间磨损距离与温度,进而导致磨损加剧;在压力影响试验中,密封环温度和密封腔温度随压力变化成正比,且每次压力变化都使得密封环温度产生阶跃变化。所得结论对机械密封因过热和磨损导致的失效现象分析具有一定的理论指导意义。 展开更多

关键词 接触式机械密封 混合润滑 摩擦特性 端面温度 摩擦扭矩 接触状态

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不同润滑状态下表面粗糙度对人字槽密封性能的影响 被引量：5

8

作者 张鹤 郝木明 +2 位作者 袁俊马 杨文静 徐鲁帅 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期61-66,共6页

为研究端面形貌对液膜密封密封性能的影响,在人字槽液膜密封端面结构的基础上,建立考虑密封表面粗糙度的数学模型,采用端面形貌表征值(微凸体周向与径向的长度比)和表面粗糙度标准差(综合表面粗糙度的均方根偏差)表征粗糙参数,分析不同... 为研究端面形貌对液膜密封密封性能的影响,在人字槽液膜密封端面结构的基础上,建立考虑密封表面粗糙度的数学模型,采用端面形貌表征值(微凸体周向与径向的长度比)和表面粗糙度标准差(综合表面粗糙度的均方根偏差)表征粗糙参数,分析不同润滑状态下表面粗糙度参数对人字槽密封性能的影响。计算结果表明:在混合摩擦状态时,随着端面形貌表征值的增加,摩擦因数和泄漏量逐渐减小,液膜承载能力变大;随着表面粗糙度标准差的增加,摩擦因数和泄漏量变大,液膜承载能力下降;在全液膜密封状态时,随着端面形貌表征值的增加,摩擦因数不变,泄漏量减小,液膜刚度先增大后略为减小;随着表面粗糙度标准差的增加,摩擦因数不变,泄漏量和液膜刚度变大。 展开更多

关键词 人字槽 液膜密封 表面粗糙度 密封性能

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接触式机械密封启停过程摩擦特性实验研究 被引量：7

9

作者 郝木明 周芮 +3 位作者 孙彭涛 王铭章 马婷 任宝杰 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期41-46,共6页

为探讨接触式机械密封启停过程摩擦状态的转变特性,采用自主研发的摩擦磨损实验装置,对碳石墨-碳化硅配副材料的摩擦特性进行实验研究。通过采集启停过程中的声发射信号以及摩擦扭矩数据,分析二者之间的关联性,研究启停过程中端面摩擦... 为探讨接触式机械密封启停过程摩擦状态的转变特性,采用自主研发的摩擦磨损实验装置,对碳石墨-碳化硅配副材料的摩擦特性进行实验研究。通过采集启停过程中的声发射信号以及摩擦扭矩数据,分析二者之间的关联性,研究启停过程中端面摩擦状态的转变特性。结果表明:在启停阶段,声发射信号均方根值与摩擦扭矩值变化趋势相同,均为先增大后减小,最后再增大至一稳定值,二者具有很强的相关性;研究的配副材料在7 s左右出现声发射信号峰值,表明此时发生从干摩擦状态到混合摩擦状态的转变;稳定阶段的声发射信号以及摩擦扭矩值分别与转速、压力呈正比关系。 展开更多

关键词 机械密封 启停过程 声发射信号 摩擦扭矩

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电机液膜密封的结构设计及性能分析 被引量：1

10

作者 张鹤 郝木明 +1 位作者 杨文静 徐鲁帅 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期96-101,共6页

为解决电机密封在高转速、双向旋转工况下润滑介质向电机绕组内侧泄漏的问题,设计一套液膜密封装置。采用有限差分法离散柱坐标系下雷诺方程,利用SOR求解端面液膜压力分布,比较枞树槽和T型槽的液膜密封装置的泵送性能、承载能力及泄漏... 为解决电机密封在高转速、双向旋转工况下润滑介质向电机绕组内侧泄漏的问题,设计一套液膜密封装置。采用有限差分法离散柱坐标系下雷诺方程,利用SOR求解端面液膜压力分布,比较枞树槽和T型槽的液膜密封装置的泵送性能、承载能力及泄漏量分别随转速、膜厚的变化规律。结果表明:同条件下枞树槽压力峰值大于T型槽;枞树槽在较低的转速或较大的膜厚下即可实现泄漏介质的完全反输;同膜厚下枞树槽开启力大于T型槽且枞树槽开启力随转速、膜厚变化明显;综合分析,枞树槽较适用于高转速、双向旋转的电机液膜密封。 展开更多

关键词 电机 液膜密封 结构设计 性能分析

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双列螺旋槽液膜密封的相变流动特性 被引量：11

11

作者 曹生照 常涛 +3 位作者 郝木明 孙鑫晖 王增丽 任宝杰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期45-53,共9页

为研究高速、低温工况下的液膜密封气液两相流现象,基于均相流体理论,构建了液膜密封相变模型,分析了流体膜两相流动特性和工况参数对相态转变的影响。结果表明:流动空间发散是槽区相变的主要因素,相变的吸热散热导致温度场显著变化;转... 为研究高速、低温工况下的液膜密封气液两相流现象,基于均相流体理论,构建了液膜密封相变模型,分析了流体膜两相流动特性和工况参数对相态转变的影响。结果表明:流动空间发散是槽区相变的主要因素,相变的吸热散热导致温度场显著变化;转速升高时,流体动压增强,温度升高,相变范围扩展,相变速率增大;介质温度升高使流体动压减弱,汽化吸热量增大、黏性耗散热量减少是端面流体冷却的原因。 展开更多

关键词 两相机械密封 气液两相流 均相流体 热效应

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计入JFO边界条件的波度机械密封动态特性分析 被引量：4

12

作者 于博 韩磊 +4 位作者 孙鑫晖 郝木明 王增丽 李振涛 任宝杰 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期58-64,共7页

为研究微扰下的波度端面机械密封的动态特性,基于流体润滑理论和小扰动法,考虑液膜空化建立计入JFO边界条件的微扰膜压控制方程,数值求解密封端面液膜三自由度微扰下的动态刚度和阻尼系数,分析几何参数和操作参数对波度端面机械密封动... 为研究微扰下的波度端面机械密封的动态特性,基于流体润滑理论和小扰动法,考虑液膜空化建立计入JFO边界条件的微扰膜压控制方程,数值求解密封端面液膜三自由度微扰下的动态刚度和阻尼系数,分析几何参数和操作参数对波度端面机械密封动态特性系数的影响规律。结果表明:随着介质压力的增大,液膜动态刚度和阻尼系数均增大,有利于提升密封动态稳定性;高转速下虽液膜动态刚度系数增大,但液膜阻尼特性变差,密封工况运行易产生失稳;随着波锥比的增大,液膜动态刚度和阻尼系数均增大;波数约为8、坝宽比约为0.25时,液膜动态刚度和阻尼系数能得到相对优化结果。 展开更多

关键词 波度机械密封 空化 小扰动法 动态特性系数

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高温泵用液膜密封流热固耦合分析 被引量：5

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作者 杨丹丹 郝木明 +3 位作者 张元 章大海 庄媛 王选盈 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2015年第3期274-284,共11页

利用Mesh软件建立动环、静环周期模型,基于Workbench对动环、静环进行了三维力耦合和力热耦合计算.探究了力耦合和力热耦合对端面变形的影响,探讨了影响端面变形的操作参数(转速、压差),并分析了力热耦合产生的应力.得出:力耦合引起周... 利用Mesh软件建立动环、静环周期模型,基于Workbench对动环、静环进行了三维力耦合和力热耦合计算.探究了力耦合和力热耦合对端面变形的影响,探讨了影响端面变形的操作参数(转速、压差),并分析了力热耦合产生的应力.得出:力耦合引起周向波度变形和收敛型径向锥度变形,有利于间隙流体的稳定;力热耦合变形中热载荷引起的变形占主导地位;转速对力热耦合变形影响较明显. 展开更多

关键词 高温油泵 液膜密封 耦合 变形 应力

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高速低温两相机械密封膜压特性研究 被引量：3

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作者 曹生照 涂霆 +4 位作者 郝木明 于博 姜绪强 任宝杰 李勇凡 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期23-29,共7页

为研究高速、低温涡轮泵机械密封在两相状态下的膜压特性,基于均相流理论,建立包含热效应、离心惯性效应以及实际气体效应的机械密封流体膜轴对称相变模型,以液氧为密封介质分析离心惯性项对流体膜压力和相变的影响机制,研究工况参数对... 为研究高速、低温涡轮泵机械密封在两相状态下的膜压特性,基于均相流理论,建立包含热效应、离心惯性效应以及实际气体效应的机械密封流体膜轴对称相变模型,以液氧为密封介质分析离心惯性项对流体膜压力和相变的影响机制,研究工况参数对膜压系数的影响规律。结果表明:考虑离心惯性项时,外压式机械密封膜压有所降低,相变程度有所增大;等温条件下,随介质温度升高,膜压系数存在不稳定峰值,非等温条件时,介质温度的轻微变化将影响密封运行稳定;当介质温度大于90 K时,介质压力的增大虽使膜压系数减小,但也使密封稳定性增强;膜厚为2.0μm时存在膜压系数最大值,密封承载力较大但密封稳定性较差。 展开更多

关键词 机械密封 离心惯性效应 相变 膜压特性

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微观表面形貌对螺旋槽液膜密封空化发生的影响 被引量：2

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作者 李振涛 岳吉祥 +3 位作者 孙鑫晖 郝木明 高赛 祝清单 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1-6,11,共7页

为探索微观表面形貌对液膜密封空化的影响,基于满足质量守恒的JFO空化模型及坐标变换,建立考虑微观表面形貌的双坝区螺旋槽液膜密封数学模型;采用有限体积法离散求解控制方程,综合分析表面粗糙度、周向波度和径向锥度对螺旋槽液膜密封... 为探索微观表面形貌对液膜密封空化的影响,基于满足质量守恒的JFO空化模型及坐标变换,建立考虑微观表面形貌的双坝区螺旋槽液膜密封数学模型;采用有限体积法离散求解控制方程,综合分析表面粗糙度、周向波度和径向锥度对螺旋槽液膜密封空化发生的影响规律。结果表明:相比而言,密封面计入微观表面形貌后,摩擦副液膜中空穴区发生位置分散且形状不规则;以空化面积比为判据,较大表面粗糙度对液膜空化促生虽起到积极作用,但数据较小,可忽略不计;锥度对液膜中空穴促生和抑制影响有限,波幅的增加显著促进液膜中空穴的发生;高频波数时,正锥度有利于降低液膜空化面积比,抑制空穴。 展开更多

关键词 微观表面形貌 液膜密封 螺旋槽 空化面积比

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基于多物理场耦合的航空发动机燃油泵液膜密封仿真分析与试验 被引量：2

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作者 任宝杰 郝木明 +3 位作者 胡广阳 王铭章 苏志善 李勇凡 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期75-82,共8页

针对航空发动机燃油增压泵接触式机械密封润滑失效问题,通过多物理场耦合仿真和试验分析人字槽液膜密封用于燃油增压泵的可行性。基于考虑粗糙度的雷诺方程、能量方程和热传导方程建立液膜密封多物理场模型,分析密封温度特性、泄漏特性... 针对航空发动机燃油增压泵接触式机械密封润滑失效问题,通过多物理场耦合仿真和试验分析人字槽液膜密封用于燃油增压泵的可行性。基于考虑粗糙度的雷诺方程、能量方程和热传导方程建立液膜密封多物理场模型,分析密封温度特性、泄漏特性等关键性能参数,并针对人字槽液膜密封开展密封性能试验研究。结果表明:与平端面接触式机械密封相比,人字槽型密封端面平均温度降低约50℃,有利于密封运行稳定性的提高;试验运行过程中密封各处温度稳定,泄漏量为0,满足燃油增压泵对密封的性能要求。 展开更多

关键词 多物理场耦合 液膜密封 人字槽 燃油增压泵

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涡轮泵用球面装配机械密封热变形及磨损特性实验研究 被引量：8

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作者 李勇凡 宋勇 +6 位作者 郝木明 庄宿国 周芮 李天照 王陈寅 任宝杰 李小卒 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第13期1550-1558,共9页

以少量常压煤油介质条件下涡轮泵用球面装配机械密封为对象,通过实验测试分析端面磨损形成机理。设计实验工装,实现金属环截面9点温度矩阵和石墨环座3位置轴向位移的测试,得到两种弹簧力条件下温升和位移演变数据,并对磨损端面进行光学... 以少量常压煤油介质条件下涡轮泵用球面装配机械密封为对象,通过实验测试分析端面磨损形成机理。设计实验工装,实现金属环截面9点温度矩阵和石墨环座3位置轴向位移的测试,得到两种弹簧力条件下温升和位移演变数据,并对磨损端面进行光学显微观测和径向轮廓测量。结果表明:磨损深度以内径处最大,至靠近外径处一定宽度内无磨损;随转速的升高密封环轴向及径向温度梯度不断增大;两工况下密封环倾转热变形造成的端面间隙锥度约为2.5 mrad和7.5 mrad。对于该型式密封,有必要通过端面开设流体动压槽以形成主动泵入润滑等方法来改善流体静压润滑效应缺失造成的严重磨损。 展开更多

关键词 机械端面密封 电涡流位移传感器 温度梯度 磨损机理

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考虑波度和锥度的端面密封稳态特性数值研究 被引量：4

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作者 李松泰 郝木明 +1 位作者 韩婕 任宝杰 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期80-85,111,共7页

用有限差分法推导膜厚方程与压力分布方程,建立考虑径向锥度与周向波度的三维模型,应用MATLAB软件编程对接触式机械密封进行稳态特性分析,研究影响密封性能的因素,并对建立的模型进行准确的密封性能评估与分析。结果表明,转速的改变对... 用有限差分法推导膜厚方程与压力分布方程,建立考虑径向锥度与周向波度的三维模型,应用MATLAB软件编程对接触式机械密封进行稳态特性分析,研究影响密封性能的因素,并对建立的模型进行准确的密封性能评估与分析。结果表明,转速的改变对密封性能参数影响较小,调整压差对控制泄漏、改善密封性能有更明显的效果,开启力与泄漏量等参数随压差的增大均有增大趋势;当压差为正值时,正锥度对动压起削弱作用,负锥度对动压起增强作用,而端面周向波度对流体动压的形成起到关键作用。 展开更多

关键词 端面密封 锥度 波度 稳态分析 性能评估

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超临界二氧化碳干气密封稳态性能研究 被引量：7

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作者 刘柯炜 李振涛 +3 位作者 王昕 郝木明 高赛 祝清单 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期71-77,共7页

以超临界二氧化碳(S-CO2)干气密封为研究对象,建立变黏度变密度雷诺方程,通过构建物性数据库的方式对黏度及密度进行处理,并采用有限差分法对控制方程进行求解,得到端面压力分布,并计算开启力、泄漏量、摩擦扭矩和气膜刚度等稳态性能参... 以超临界二氧化碳(S-CO2)干气密封为研究对象,建立变黏度变密度雷诺方程,通过构建物性数据库的方式对黏度及密度进行处理,并采用有限差分法对控制方程进行求解,得到端面压力分布,并计算开启力、泄漏量、摩擦扭矩和气膜刚度等稳态性能参数。结果表明:随着压力、转速的增大,开启力、泄漏量、摩擦扭矩、气膜刚度等参数均增大;随着槽坝比和槽深的增加,开启力、泄漏量和气膜刚度均增大,摩擦扭矩减小;随着槽数的增加,各稳态性能参数均减小;将槽坝比控制在0.5-1的范围内,有助于提高密封稳定性。 展开更多

关键词 超临界二氧化碳 干气密封 稳态特性

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高温机械密封用焊接金属波纹管失弹特性分析 被引量：4

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作者 杨文静 郝木明 +1 位作者 任宝杰 王选盈 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2016年第4期46-50,共5页

利用ANSYS软件对高温条件下机械密封焊接金属波纹管进行了失弹分析,分别考虑了轴向端面压力、组合力、温度以及力热总载荷对波纹管弹性性能的影响.分析结果表明,各类力载荷及热载荷分布对波纹管弹性性能均产生影响,不同作用载荷下得到... 利用ANSYS软件对高温条件下机械密封焊接金属波纹管进行了失弹分析,分别考虑了轴向端面压力、组合力、温度以及力热总载荷对波纹管弹性性能的影响.分析结果表明,各类力载荷及热载荷分布对波纹管弹性性能均产生影响,不同作用载荷下得到的允许压缩位移值不同;压差等载荷引起的应力强度对波纹管的影响程度与压缩位移有关.在设计和使用过程中应综合评定各操作条件下的波纹管性能,为高温机械密封波纹管工程应用及结构优化设计提供参考. 展开更多

关键词 波纹管 机械密封 失弹特性 力热总载荷

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