浸油端面方孔机械密封摩擦学性能研究
浸油端面方孔机械密封是一种新型的机械密封技术,和普通机械密封相比,可以改善机械密封摩擦副的摩擦状态,延长密封寿命,有效地提高摩擦学性能。本文重点考虑了浸油端面方孔机械密封的端面润滑特性,分别采用解析法和有限差分数值法求解了端面流体润滑雷诺方程,对密封端面的润滑特性进行了深入分析,分别计算了端面液膜压力分布、端面液膜压力形成的开启力(承载力)、液膜刚度、摩擦力矩、摩擦系数、端面泄漏率等摩擦学性能。
分别研究了操作参数和结构参数对摩擦学性能的影响规律。同时应用翅片理论计算了浸油端面方孔机械密封端面温度分布规律。
主要研究内容和结论如下：1.建立了浸油端面方孔机械密封液膜压力分布一维分析模型,基于阶梯滑块润滑模型,推导了该类机械密封径向和周向平均液膜压力分布计算式,得到了径向和周向平均液膜压力分布情况。2.采用有限差分法对端面流体润滑雷诺方程进行求解,利用Mathcad计算机软件编制程序,可以计算不同压差、介质下的液膜压力三维分布情况。
计算结果表明,介质压差、介质黏性对其膜压分布有直接影响。数值计算结果与解析法计算所得平均压力分布结果进行对比,其结果基本 ...