高壓低速干摩擦機械密封性能的研究.pdf

1、高壓、低速干摩擦狀態(tài)是機械密封使用比較苛刻的工況之一。對此類密封，目前的研究相對較少，缺乏相關(guān)的成熟理論基礎(chǔ)和實驗數(shù)據(jù)。本文根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)鎳的實際工況和工作參數(shù)，提出高壓、低速、無液體潤滑工況下的干摩擦機械密封。該機械密封的泄漏特性、端面溫度、磨損程度及使用壽命均與潤滑狀態(tài)下有較大差別。 本文利用ANSYS有限元分析軟件，采用整體接觸法建立有限元模型，分析WC和WC以及WC和石墨兩種配對的端面接觸情況，得出密封環(huán)端面位移、接觸變形

2、、端面應(yīng)力和接觸壓力，最后分析其對密封性能的影響。結(jié)果表明：WC和石墨配對的密封端面完全接觸，接觸壓力和端面應(yīng)力分布較為均勻；WC和WC配對的密封端面外側(cè)接觸，形成接觸區(qū)和開口區(qū)，且在接觸區(qū)有應(yīng)力集中。 本文通過搭建了干摩擦密封試驗裝置，進行了WC/WC和WC/石墨兩種配對的密封性能的試驗研究。在試驗中改變密封的結(jié)構(gòu)參數(shù)和操作參數(shù)，如載荷系數(shù)、密封介質(zhì)壓力和主軸轉(zhuǎn)速等，并對摩擦副的表面形貌進行了觀察和分析，研究在干摩擦工況下影響