接触式机械密封端面泄漏模型的研究进展 被引量：25

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作者 魏龙 常新中 张鹏高 《流体机械》 CSCD 北大核心 2012年第2期36-40,共5页

泄漏率是评定机械密封性能的主要参数。接触式机械密封端面泄漏过程复杂,影响因素较多,且泄漏率是一个与运行时间相关的变量,而非稳态参数,因此其泄漏模型的建立是机械密封研究领域的难点。国内外的学者对接触式机械密封端面泄漏模型进... 泄漏率是评定机械密封性能的主要参数。接触式机械密封端面泄漏过程复杂,影响因素较多,且泄漏率是一个与运行时间相关的变量,而非稳态参数,因此其泄漏模型的建立是机械密封研究领域的难点。国内外的学者对接触式机械密封端面泄漏模型进行了大量的研究,相继提出了经验公式和数值计算模型。本文介绍了边界摩擦状态和混合摩擦状态的泄漏率经验公式;分析了包含密封端面间的液膜压力、微凸体接触比压、液膜厚度和载荷平衡方程的泄漏率数值计算模型,对不同作者在不同假设条件下采用数值计算模型得出的泄漏率计算结果进行了比较分析;探讨了经验公式和数值计算模型存在的问题。 展开更多

关键词 机械密封 泄漏率 经验公式 数值计算模型

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两种螺旋角干气密封环端面摩擦特性试验研究 被引量：11

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作者 丁雪兴 王平西 +2 位作者 魏龙 金良 陈金林 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期290-296,共7页

干气密封环端面的接触摩擦不容忽视,在槽型设计与优化时也应该考虑端面的摩擦特性.利用端面摩擦磨损试验机,分别对16°和18°两种螺旋角的螺旋槽干气密封环进行测试,通过对比分析磨损量、摩擦温度、摩擦系数以及表面粗糙度来讨... 干气密封环端面的接触摩擦不容忽视,在槽型设计与优化时也应该考虑端面的摩擦特性.利用端面摩擦磨损试验机,分别对16°和18°两种螺旋角的螺旋槽干气密封环进行测试,通过对比分析磨损量、摩擦温度、摩擦系数以及表面粗糙度来讨论密封环的摩擦特性和两种螺旋角对端面摩擦性能的影响.结果表明:18°螺旋角试验的磨损量、摩擦温升和摩擦系数均稍大于16°螺旋角试验,说明18°螺旋角试件的磨损比16°螺旋角的更加剧烈;石墨环被螺旋槽覆盖的外圈粗糙度的变化有较大的差异,内圈粗糙度变化相似,说明槽型参数的改变对石墨环磨损的影响主要体现在外圈.试验结果为今后端面摩擦学性能的研究及槽型优化提供了依据. 展开更多

关键词 干气密封 螺旋槽 螺旋角 摩擦学试验 摩擦学特性

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磁流体润滑螺旋槽机械密封环角变形计算 被引量：2

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作者 张鹏高 顾伯勤 +2 位作者 周剑锋 魏龙 冯秀 《南京工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第4期405-411,共7页

为研究磁流体润滑螺旋槽机械密封稳态运行时密封环的角变形,推导了外磁场作用下磁流体的黏度公式;基于Muijderman窄槽理论,计算了磁流体润滑螺旋槽机械密封压力场和磁流体膜的开启力,分析了操作参数和螺旋槽结构参数对磁流体膜厚度和密... 为研究磁流体润滑螺旋槽机械密封稳态运行时密封环的角变形,推导了外磁场作用下磁流体的黏度公式;基于Muijderman窄槽理论,计算了磁流体润滑螺旋槽机械密封压力场和磁流体膜的开启力,分析了操作参数和螺旋槽结构参数对磁流体膜厚度和密封环角变形的影响。结果表明:磁流体膜厚度和密封环角变形随着转速、密封介质压力、电流、槽深、螺旋角的增大而增大,随着堰槽宽比和槽长比的增大而先增大后减小,随着闭合力的增大而减小。为了得到较高、较稳定的动压效应和较小的密封环角变形,应取槽长比为0.8,槽深为2.5~10.0μm,螺旋角为10°~15°。 展开更多

关键词 磁流体 黏度 螺旋槽 机械密封 密封环角变形

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机械密封端面微造型可视化系统开发

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作者 金良 冯秀 +2 位作者 张鹏高 刘其和 魏龙 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期104-108,共5页

为了快速、准确、自动化地实现各种复杂的机械密封端面微造型可视化设计,通过运用AtiveX Automation技术及LabVIEW互联接口技术,完成LabVIEW对AutoCAD Ative X Objects的访问,通过直接进行两者间各种功能调用,开发端面微造型可视化设计... 为了快速、准确、自动化地实现各种复杂的机械密封端面微造型可视化设计,通过运用AtiveX Automation技术及LabVIEW互联接口技术,完成LabVIEW对AutoCAD Ative X Objects的访问,通过直接进行两者间各种功能调用,开发端面微造型可视化设计系统。该系统可根据微造型设计参数和形式的选择,完成微造型绘制、数据计算和2D与3D图形的自动绘制,并输出相对应的格式文件应用于激光加工和数值模拟。采用该系统可快速、准确地完成微造型的设计加工和性能优化。 展开更多

关键词 机械密封 微造型 可视化设计

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接触式机械密封端面平均温度耦合计算方法 被引量：16

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作者 魏龙 顾伯勤 +2 位作者 刘其和 张鹏高 房桂芳 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期3568-3575,共8页

研究接触式机械密封端面平均温度与端面摩擦因数相耦合的计算方法问题。将机械密封环简化为等截面当量筒体,推导出了接触式机械密封端面平均温度的计算式,给出了密封环简化为当量筒体的具体方法;基于分形理论,建立了接触式机械密封端面... 研究接触式机械密封端面平均温度与端面摩擦因数相耦合的计算方法问题。将机械密封环简化为等截面当量筒体,推导出了接触式机械密封端面平均温度的计算式,给出了密封环简化为当量筒体的具体方法;基于分形理论,建立了接触式机械密封端面摩擦因数计算模型。考虑端面平均温度与端面摩擦因数的相互耦合关系,提出了端面平均温度的具体计算方法。通过模拟计算,对B104a-70型机械密封端面平均温度的影响因素进行了分析。结果表明,端面平均温度随着弹簧比压或密封流体压力的增大,线性地增大;随着转速的增大,近似线性地增大,且端面越光滑,线性越好,增大的幅度也越大;随着端面分形维数的增大或特征尺度系数的减小,非线性地增大,当端面较粗糙时,端面平均温度的变化较小;当端面较光滑时,随着端面分形维数的增大或特征尺度系数的减小,端面平均温度迅速增大。 展开更多

关键词 机械密封 表面 平均温度 摩擦因数 耦合计算 分形 模拟

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机械密封摩擦副端面接触分形模型的修正 被引量：22

6

作者 魏龙 顾伯勤 +2 位作者 刘其和 张鹏高 房桂芳 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1723-1729,共7页

分析了原机械密封摩擦副端面接触分形模型存在的问题,并进行了修正,得到了摩擦副端面微凸体承载面积比与端面比压的关系式。修正模型考虑了摩擦副端面间流体膜压的作用、微凸体实际微接触面积与微接触截面积之间的区别,并通过采用一个... 分析了原机械密封摩擦副端面接触分形模型存在的问题,并进行了修正,得到了摩擦副端面微凸体承载面积比与端面比压的关系式。修正模型考虑了摩擦副端面间流体膜压的作用、微凸体实际微接触面积与微接触截面积之间的区别,并通过采用一个三次多项式来表达弹塑性变形微凸体的接触压力与接触面积的关系,从而满足了接触微凸体在变形状态转变临界点处的接触面积与接触压力转化皆是连续和光滑的条件。依据修正后的接触分形模型对密封面配对材料为硬质合金YG8-碳石墨M106K的部分平衡型机械密封摩擦副端面微凸体承载面积比的影响因素进行了分析。结果表明,微凸体承载面积比随着弹簧比压的增大近似呈线性增大,随着密封流体压力的增大而非线性单调增大,随着端面分形维数的增大先增大后减小,随着端面特征尺度系数的增大而减小;在正常工作参数范围内,真实接触面积仅占名义接触面积的很小一部分。 展开更多

关键词 机械密封 分形模型 微凸体承载面积比 端面比压

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机械密封端面黏着磨损分形模型 被引量：18

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作者 房桂芳 滕文锐 +2 位作者 刘其和 张鹏高 魏龙 《流体机械》 CSCD 北大核心 2013年第1期35-40,共6页

在机械密封端面接触分形模型基础上,依据Archard磨损理论,通过引入分形磨损系数及求解塑性和弹塑性变形微凸体的体积,建立了机械密封端面黏着磨损分形模型。得到了机械密封软质环端面磨损率与端面轮廓分形参数、真实接触面积、材料性能... 在机械密封端面接触分形模型基础上,依据Archard磨损理论,通过引入分形磨损系数及求解塑性和弹塑性变形微凸体的体积,建立了机械密封端面黏着磨损分形模型。得到了机械密封软质环端面磨损率与端面轮廓分形参数、真实接触面积、材料性能参数以及工作参数之间的关系式。对B104a-70型机械密封软质环端面的磨损率进行了计算和分析。结果表明,端面磨损率随着端面比压、转速及端面特征尺度系数的增大而增大;随着端面分形维数的增大先迅速减小后逐渐增大,即存在一个使磨损率最小的最优分形维数。 展开更多

关键词 机械密封 端面 黏着磨损 分形模型 分形参数

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接触式机械密封端面磨合过程平均膜厚预测 被引量：16

8

作者 魏龙 顾伯勤 +1 位作者 张鹏高 房桂芳 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期4137-4142,共6页

为研究和掌握接触式机械密封端面磨合过程平均膜厚的变化规律,采用分形参数表征磨合过程中密封端面形貌的变化,基于机械密封端面接触分形模型,通过求解端面上微空穴的体积,建立接触式机械密封端面平均膜厚预测模型。对两套B104a-70型机... 为研究和掌握接触式机械密封端面磨合过程平均膜厚的变化规律,采用分形参数表征磨合过程中密封端面形貌的变化,基于机械密封端面接触分形模型,通过求解端面上微空穴的体积,建立接触式机械密封端面平均膜厚预测模型。对两套B104a-70型机械密封进行磨合试验,试验密封流体为20℃清水,压力为0.5MPa,转速为2900r·min-1,弹簧比压分别为0.15MPa和0.3MPa。研究结果表明,随着磨合过程的进行,软质环端面迅速趋于光滑,端面平均膜厚迅速减小;当进入正常磨损阶段后,两套机械密封试件的平均膜厚均稳定在0.295μm左右。这也表明,密封端面的形貌对平均膜厚的影响较大,而弹簧比压对平均膜厚的影响较小。掌握磨合过程中端面形貌及平均膜厚的变化规律,对接触式机械密封实际运行时端面间工作特性的预测和密封端面设计具有重要意义。 展开更多

关键词 机械密封 端面 磨合 平均膜厚 分形理论

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螺旋槽干气密封环端面摩擦试验及其性能分析 被引量：14

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作者 丁雪兴 王平西 +2 位作者 张伟政 俞树荣 魏龙 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期208-214,共7页

干气密封环端面在启停阶段和由于制造装配误差等造成非正常运行时存在严重的端面接触摩擦,有必要对干气密封动静环进行摩擦学试验,从而分析并探讨其摩擦学特性。利用端面摩擦磨损试验机,选定合适的工况参数与相应的测试技术对螺旋槽干... 干气密封环端面在启停阶段和由于制造装配误差等造成非正常运行时存在严重的端面接触摩擦,有必要对干气密封动静环进行摩擦学试验,从而分析并探讨其摩擦学特性。利用端面摩擦磨损试验机,选定合适的工况参数与相应的测试技术对螺旋槽干气密封环进行测试,研究不同工况下的摩擦学特性。结果表明:在特定工况下的试验中,螺旋槽干气密封端面存在明显的磨合现象;当工况从226 N、150 r·min^(-1)增大至1130 N、500 r·min^(-1)时,石墨环磨损量最大增加193.3%,摩擦系数最大降低22.3%,说明石墨环的自润滑性影响密封端面的摩擦性能;由于端面间螺旋槽的存在,石墨环内圈磨损大于外圈。试验结果可为今后端面摩擦学性能的优化提供依据。 展开更多

关键词 干气密封 螺旋槽 摩擦学试验 摩擦学特性 自润滑性

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机械密封磨合过程端面接触特性 被引量：15

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作者 魏龙 顾伯勤 +1 位作者 张鹏高 房桂芳 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期3202-3207,共6页

为研究和掌握机械密封磨合过程端面接触特性的变化规律,考虑机械密封端面微凸体实际微接触面积与微接触截面积之间的区别,对微凸体临界弹性变形微接触面积和临界塑性变形微接触面积的表达式进行修正;推导得出机械密封端面弹性接触面积... 为研究和掌握机械密封磨合过程端面接触特性的变化规律,考虑机械密封端面微凸体实际微接触面积与微接触截面积之间的区别,对微凸体临界弹性变形微接触面积和临界塑性变形微接触面积的表达式进行修正;推导得出机械密封端面弹性接触面积比、弹塑性接触面积比和塑性接触面积比的表达式。对B104a-70型机械密封进行磨合试验,试验介质为20℃清水,压力为0.5 MPa,弹簧比压为0.15 MPa,转速为2900r.min-1。研究结果表明,随着磨合过程的进行,软质环端面迅速趋于光滑,磨损率迅速减小;磨合使密封端面间的接触特性发生了较大的变化,量纲1真实接触面积由0.00348增大到0.00567,弹性接触面积比由0.716增大到0.822,弹塑性接触面积比由0.231降低到0.128,塑性接触面积比由0.053降低到0.050。 展开更多

关键词 机械密封 端面 磨合 接触特性 分形理论

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机械密封磨合过程软质环端面形貌变化的分形表征 被引量：7

11

作者 魏龙 常新中 张鹏高 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期78-82,共5页

为研究和掌握机械密封磨合过程中软质环端面形貌的变化规律,在自制的机械密封试验装置上对2套B104a-70型机械密封进行了2种弹簧比压下的磨合试验,采用AF-LI型轮廓仪测量不同工作时段软质环的端面形貌参数,运用分形理论对磨合过程中表面... 为研究和掌握机械密封磨合过程中软质环端面形貌的变化规律,在自制的机械密封试验装置上对2套B104a-70型机械密封进行了2种弹簧比压下的磨合试验,采用AF-LI型轮廓仪测量不同工作时段软质环的端面形貌参数,运用分形理论对磨合过程中表面形貌的变化规律进行表征研究。结果表明:软质环端面存在明显的磨合阶段,随着磨合过程的进行,分形维数D和特征分形参数τ*迅速增大,特征尺度系数G迅速减小,当进入正常磨损阶段后,它们都保持较稳定的数值,稳定值分别为D≈1.636、G≈5.7×10-9 m、τ*≈1 030μm。特征分形参数表征磨合表面变化规律的灵敏性高,表征效果好。端面载荷对端面分形参数的变化趋势无显著影响,且对进入正常磨损阶段后的端面分形参数的影响很小,但载荷大磨合期短,弹簧比压为0.15MPa和0.3MPa时,磨合时间分别约为170.5h和110.5h。 展开更多

关键词 机械密封 软质环 磨合 表面形貌 分形参数

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激光加工工艺参数对硬质合金机械密封环端面微造型质量的影响 被引量：3

12

作者 刘萍萍 魏龙 谢海银 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期51-55,共5页

采用灯泵浦YAG—T50系列激光打标机对YG8硬质合金进行了端面螺旋槽微造型加工实验。研究了有效矢量步长、有效矢量步间延时、Q频率、激光电流等工艺参数对微造型加工质量的影响。结果表明,随着有效矢量步长的增大,槽深减小,表面粗糙度增... 采用灯泵浦YAG—T50系列激光打标机对YG8硬质合金进行了端面螺旋槽微造型加工实验。研究了有效矢量步长、有效矢量步间延时、Q频率、激光电流等工艺参数对微造型加工质量的影响。结果表明,随着有效矢量步长的增大,槽深减小,表面粗糙度增大;随着有效矢量步间延时或Q频率的增大,槽深和表面粗糙度均减小;随着激光电流的增大,槽深和表面粗糙度均增大;YG8硬质合金表面激光微造型的最优加工工艺参数如下:有效矢量步长0.001mm、有效矢量步间延时60μs、Q频率为20kHz、激光电流16A。 展开更多

关键词 激光微造型 螺旋槽 硬质合金 机械密封环 加工参数

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接触式机械密封端面摩擦系数影响因素分析与试验 被引量：23

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作者 魏龙 张鹏高 +2 位作者 刘其和 金良 房桂芳 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期354-361,共8页

通过理论模拟计算和试验,研究并分析工作参数和端面形貌分形参数对接触式机械密封端面摩擦系数的影响.依据接触式机械密封端面摩擦系数分形模型,并考虑端面摩擦系数与端面平均温度的相互耦合关系,通过模拟计算,对B104a-70型机械密封端... 通过理论模拟计算和试验,研究并分析工作参数和端面形貌分形参数对接触式机械密封端面摩擦系数的影响.依据接触式机械密封端面摩擦系数分形模型,并考虑端面摩擦系数与端面平均温度的相互耦合关系,通过模拟计算,对B104a-70型机械密封端面摩擦系数的影响因素进行分析.计算结果表明,端面摩擦系数随着弹簧比压的增大而增大,随着密封流体压力的增大而减小;当转速较小时,端面摩擦系数随着转速的增大而增大,当转速增大到一定数值后,端面摩擦系数则随着转速的增大而略有减小;端面摩擦系数随着软质环端面分形维数的增大和特征尺度系数的减小而增大,且端面越光滑增大的幅度越大.通过在不同的弹簧比压、密封流体压力和转速下的试验对理论计算结果进行了验证,试验密封流体为15℃清水.结果表明:随着弹簧比压、密封流体压力及转速的变化,摩擦系数理论计算值与试验值的变化规律相同;当转速和密封流体压力均较小时,最大相对误差为21.74%;而当转速达到正常工作转速2 900 r/min时,最大相对误差为5.08%. 展开更多

关键词 机械密封 端面 摩擦系数 耦合计算 分形模型 影响因素 试验

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基于平均膜厚和压力流量因子的机械密封泄漏分形模型 被引量：12

14

作者 魏龙 张鹏高 +1 位作者 刘其和 房桂芳 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期692-699,共8页

研究接触式机械密封端面泄漏模型建立问题.采用分形参数表征机械密封端面形貌,通过引入压力流量因子来反映实际粗糙表面对泄漏通道的影响,推导出了压力流量因子的分形表达式,建立了基于平均膜厚和压力流量因子的泄漏分形模型.通过理论... 研究接触式机械密封端面泄漏模型建立问题.采用分形参数表征机械密封端面形貌,通过引入压力流量因子来反映实际粗糙表面对泄漏通道的影响,推导出了压力流量因子的分形表达式,建立了基于平均膜厚和压力流量因子的泄漏分形模型.通过理论计算对机械密封泄漏率的影响因素进行了分析,并在自制的试验装置上对2套B104a-70型机械密封进行了试验,试验密封流体为20℃清水,压力为0.5 MPa,转速为2 900 r/min,弹簧比压分别为0.15和0.30 MPa.研究结果表明:泄漏率随着弹簧比压的增大略有下降,随着密封流体压力及转速的增大而增大,且端面越粗糙增大的幅度越大;当端面较粗糙时,泄漏率随着端面分形维数的增大或特征尺度系数的减小而迅速减小,而当端面较光滑时,泄漏率的变化很小;泄漏率的理论计算值与试验值吻合较好,特别是在进入正常磨损阶段后相差很小. 展开更多

关键词 机械密封 泄漏模型 平均膜厚 压力流量因子 分形理论 试验

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基于分形理论的接触式机械密封端面摩擦热模拟计算 被引量：7

15

作者 房桂芳 魏龙 张鹏高 《流体机械》 CSCD 北大核心 2020年第5期38-43,共6页

通过模拟计算,分析工作参数和端面形貌分形参数对接触式机械密封端面摩擦热的影响.基于机械密封端面接触分形模型,考虑密封端面摩擦热、摩擦系数、端面温度之间相互影响的关系,提出了密封端面摩擦热的耦合计算方法.对内流式部分平衡型... 通过模拟计算,分析工作参数和端面形貌分形参数对接触式机械密封端面摩擦热的影响.基于机械密封端面接触分形模型,考虑密封端面摩擦热、摩擦系数、端面温度之间相互影响的关系,提出了密封端面摩擦热的耦合计算方法.对内流式部分平衡型机械密封端面摩擦热的影响因素进行了计算分析.结果表明,随着弹簧比压或密封流体压力的增大,密封端面摩擦热线性增大;随着转速的增大,密封端面摩擦热近似线性增大,且密封端面越光滑,摩擦热的增量越大;随着端面分形维数的增大或特征尺度系数的减小,密封端面摩擦热非性线增大,且随着密封端面趋于光滑,摩擦热的增幅变大. 展开更多

关键词 机械密封 端面 摩擦热 模拟计算 分形理论 影响因素

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工作参数对接触式机械密封端面接触特性的影响 被引量：8

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作者 房桂芳 刘其和 魏龙 《液压与气动》 北大核心 2021年第1期105-110,共6页

为研究和掌握接触式机械密封端面接触特性,通过模拟计算分析了工作参数对其特性的影响。结果表明,在密封端面间真实接触面积中,弹性变形微凸体接触面积所占比例最大,塑性变形微凸体接触面积所占比例最小;随着弹簧比压的增大,弹性接触面... 为研究和掌握接触式机械密封端面接触特性,通过模拟计算分析了工作参数对其特性的影响。结果表明,在密封端面间真实接触面积中,弹性变形微凸体接触面积所占比例最大,塑性变形微凸体接触面积所占比例最小;随着弹簧比压的增大,弹性接触面积比近似呈线性增大,弹塑性接触面积比和塑性接触面积比近似呈线性减小;随着密封介质压力的增大,弹性接触面积比增大,弹塑性接触面积比和塑性接触面积比减小;随着转速的增大,弹性接触面积比逐渐减小,弹塑性接触面积比和塑性接触面积比逐渐增大。 展开更多

关键词 机械密封 端面 接触特性 工作参数 分形模型

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机械密封端面混合摩擦热计算分形模型 被引量：7

17

作者 魏龙 张鹏高 房桂芳 《液压与气动》 北大核心 2020年第7期112-117,共6页

为研究和掌握混合摩擦状态下机械密封端面摩擦热的变化规律,基于端面接触分形模型和平均膜厚分形模型,建立了机械密封端面混合摩擦热计算模型,并通过计算分析了端面混合摩擦热的影响因素。结果表明,随着转速的增大,总摩擦热和液膜黏性... 为研究和掌握混合摩擦状态下机械密封端面摩擦热的变化规律,基于端面接触分形模型和平均膜厚分形模型,建立了机械密封端面混合摩擦热计算模型,并通过计算分析了端面混合摩擦热的影响因素。结果表明,随着转速的增大,总摩擦热和液膜黏性剪切摩擦热比增大,微凸体接触摩擦热比减小;随着密封介质压力或弹簧比压的增大,总摩擦热近似呈线性增大,黏性剪切摩擦热比减小,接触摩擦热比增大;随着端面分形维数的增大和特征尺度系数的减小,总摩擦热和黏性剪切摩擦热比增大,接触摩擦热比减小,且端面越光滑,总摩擦热、黏性剪切摩擦热比、接触摩擦热比的变化幅度越大;当密封端面处于混合摩擦状态时,接触摩擦热大于黏性剪切摩擦热。 展开更多

关键词 机械密封 端面 混合摩擦 摩擦热 计算 分形模型

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接触式机械密封跑合过程密封端面平均温度预测 被引量：5

18

作者 房桂芳 刘其和 +1 位作者 张鹏高 魏龙 《液压与气动》 北大核心 2020年第1期118-123,共6页

为研究和掌握接触式机械密封跑合过程密封端面平均温度的变化规律,采用分形参数表征密封端面形貌的变化,基于接触分形模型,采用密封端面平均温度与摩擦系数相耦合的计算方法对密封端面平均温度进行预测。对两套机械密封进行跑合试验,依... 为研究和掌握接触式机械密封跑合过程密封端面平均温度的变化规律,采用分形参数表征密封端面形貌的变化,基于接触分形模型,采用密封端面平均温度与摩擦系数相耦合的计算方法对密封端面平均温度进行预测。对两套机械密封进行跑合试验,依据试验得到的密封端面分形参数,通过计算得出密封端面平均温度。结果表明,在跑合初期,随着分形维数的迅速增大和特征尺度系数的迅速减小,密封端面平均温度迅速增大,之后变化幅度逐渐减小。弹簧比压大,跑合期短,温度升高值及最终达到的稳定值也大,但与密封端面形貌对温度的影响相比,弹簧比压的影响度较小。 展开更多

关键词 机械密封 端面 跑合 平均温度 预测

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磁流体润滑螺旋槽机械密封中的热流固耦合分析

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作者 张鹏高 魏龙 +1 位作者 冯秀 冯飞 《润滑与密封》 CAS 2024年第3期196-202,共7页

为了研究磁流体润滑螺旋槽机械密封中的热流固耦合效应,利用ANSYS Workbench软件计算了磁流体膜的压力分布、温度分布和动环的变形量,分析了电流强度、转速和磁性颗粒体积分数对磁流体膜压力、温度和动环变形的影响。结果表明:随着电流... 为了研究磁流体润滑螺旋槽机械密封中的热流固耦合效应,利用ANSYS Workbench软件计算了磁流体膜的压力分布、温度分布和动环的变形量,分析了电流强度、转速和磁性颗粒体积分数对磁流体膜压力、温度和动环变形的影响。结果表明:随着电流强度、转速和磁性颗粒体积分数的升高,磁流体膜的动压、温度和密封环的热变形都增大;内径处的磁流体温度最高但压力最低,磁流体基液易汽化;动环的压力变形远小于热变形;磁流体膜的压力、磁流体膜温度的数值解大于试验值和解析值,其主要原因在于数值解考虑了密封堰和离心力对磁流体膜的影响。 展开更多

关键词 磁流体 磁性颗粒 螺旋槽 机械密封 热流固耦合

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磁流体动压润滑非接触式机械密封中的磁场分析

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作者 张鹏高 魏龙 +1 位作者 冯秀 冯飞 《润滑与密封》 CAS 2024年第4期168-174,共7页

为研究磁流体润滑非接触式机械密封的磁场特性,运用Ansoft Maxwell数值模拟磁流体膜和密封环组成的密封系统的磁场强度和磁感应强度,分析磁流体膜厚和电流强度对磁场强度和磁感应强度的影响,用最小二乘法拟合磁流体膜的磁感应强度和电... 为研究磁流体润滑非接触式机械密封的磁场特性,运用Ansoft Maxwell数值模拟磁流体膜和密封环组成的密封系统的磁场强度和磁感应强度,分析磁流体膜厚和电流强度对磁场强度和磁感应强度的影响,用最小二乘法拟合磁流体膜的磁感应强度和电流强度的关系式。结果表明:磁感线在密封系统中形成了完整的“O”形回路,磁流体膜中的磁场强度最大,磁感线在磁流体膜中分布均匀,且垂直穿过磁流体膜;当电流强度恒定时,磁流体膜中的磁感应强度和磁场强度沿厚度方向可视为常数;随着电流强度的增加,磁流体膜的磁感应强度和磁场强度均增加。 展开更多

关键词 磁流体 动压润滑 机械密封 磁场分析 磁流体膜

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