上游泵送机械密封是一种具有环保、长寿命、低能耗的高新密封技术,其应用前景将十分广阔。端面液膜特性是决定上游泵送机械密封工作寿命和密封性能好坏的关键因素。主要依据流体雷诺方程和Muijderman无限窄槽理论,再用端面槽型因子对其进行修正,推导了螺旋槽上游泵送机械密封端面间液膜的径向压力分布、泄漏率、承载力、摩擦力、摩擦系数等液膜特性参数的计算公式,并重点分析了操作参数与槽型参数对端面摩擦系数的影响。研究表明,摩擦系数随转速和粘度增加而增加,随压力增加而减小。槽深H’=2.5、槽数Ng=10~18、槽宽比B=0.6~0.8、槽长比l=0.6~0.7时,密封环端面间摩擦系数较小,液膜特性较好,这时端面间间隙对摩擦系数几乎没有影响。此研究结果可为上游泵送机械密封的正确使用和设计提供依据。 密封环端面间摩擦系数越小，但端面间泄漏率较大。图4摩擦系数与介质压力的关系3．2螺旋槽几何参数对液膜特性参数的影响(1)槽深hg的影响hg的变化对摩擦系数的影响规律如图5所示。令H'=hg/ho，由图5可知，随着槽深膜厚比的增大，摩擦系数先快速减小，在H'约为2．5时，达到最小值，然后缓慢增加。当密封端面间间隙h0≤3μm时，间隙对这种影响趋势有比较明显影响;但当h0＞3μm时，这种影响就比较校因此，H'约为2．5μm时，密封环端面间摩擦系数较校图5摩擦系数与槽深的关系(2)螺旋角α的影响螺旋角α对摩擦系数的影响如图6所示。由图6可知，摩擦系数随着螺旋角的增加而增加，本文由全自动弯管机公司网站网站采集转载中国知网整理! http://www.wanguanji158.com 摩擦系数的解析分析-数控滚圆机滚弧机折弯机张家港液压弯管机滚弧机滚圆机当端面间间隙h0≤3μm时，摩擦系数随螺旋角增加而快速增加;但当h0＞3μm时，摩擦系数随螺旋角增加而缓慢增加。当α≤0．4rad时，摩擦系数随端面间隙增加而增加，但当α＞0．4时，摩擦系数随端面间隙增加而减校因此，螺旋角α=0．3～0．4时，摩擦系数几乎不受端面间间隙影响。图6摩擦系数与螺旋角的关系(3)槽数Ng的影响槽数Ng对摩擦系数的影响如图7所示。由图7可知，摩擦系数随槽数增加而减小，当间隙h0≤3μm时，摩擦系数随槽数增加而快速减小，但槽数Ng＞15时，摩擦系数几乎不随槽数变化;当间隙h0＞3μm时，摩擦系数几乎不随槽数变化。在槽数Ng＜10时，摩擦系数随着端面间隙增加而减小，但当槽数Ng＞10时，摩擦系数随着端面间隙增加而增加。由于槽数越多加工难度越大，因此，从制造成本及液膜特性参数的角度综合考虑，一般选择槽数Ng=10～18。图7摩擦系数与槽数的关系(4)槽宽比B的影响螺旋槽的槽宽m指槽底圆弧对应的圆心角。令B=m/mp，mp表示一个?摩擦系数的解析分析-数控滚圆机滚弧机折弯机张家港液压弯管机滚弧机滚圆机本文由全自动弯管机公司网站网站采集转载中国知网整理! http://www.wanguanji158.com