底表面粗糙度影响干气密封性能的确定性方法     

毛文元  宋鹏云  邓强国  许恒杰 《排灌机械工程学报》2018,36(12):1294-1299

为了研究槽底表面粗糙度对干气密封性能的影响,建立沿密封端面径向分布为正弦曲线的槽底表面粗糙度模型,考察在单个取样长度Lr内正弦波波长λ对密封性能的影响,确定了正弦波波数n=10,即波长λ=0.08 μm,采用近似解析法求解密封端面间隙的气膜压力分布,得到了不同槽深和不同膜厚下槽底表面粗糙度对干气密封端面开启力和泄漏率的影响规律.结果表明:针对所研究的工况,与光滑面相比,槽底面粗糙度Ra=0.4 μm时,开启力的最大相对误差(绝对值)为0.12%,泄漏率的最大相对误差(绝对值)0.31%;槽底表面粗糙度Ra=0.8 μm时,开启力的最大相对误差(绝对值)为0.50%,泄漏率的最大相对误差(绝对值)1.26%.这说明,一般工况下,槽底表面粗糙度Ra≤0.8 μm时,可忽略槽底表面粗糙度对干气密封性能的影响.而在非槽区气膜厚度h₀<2 μm的运行工况下,建议将槽底表面粗糙度Ra降低到0.4 μm以下.  相似文献   

静压气体润滑机械密封刚度特性的解析法分析     

宋鹏云;许恒杰 《排灌机械》2013,(12):1077-1082

为深入了解静压气体润滑机械密封的刚度特性,采用解析法,针对外加压静压气体润滑机械密封推导了一个刚度解析计算表达式.该解析式计算结果与拟合开启力曲线求导获得的刚度曲线吻合.利用该解析表达式,分析了节流孔直径、气源压力、介质压力等参数对气膜刚度的影响,获得了气源压力或介质压力、气膜厚度影响气膜刚度的三维图形.结果表明,节流孔直径对气膜刚度影响明显,针对所研究的机械密封,节流孔直径约为0.2 mm能获得较大气膜刚度.气膜刚度随气源压力或边界压比(气源压力与介质压力之比)的增加而增加,提高气源压力或边界压比能明显提高气膜刚度;同一压力下,随着气膜厚度增大,气膜刚度先增大后减小,在某一膜厚下气膜刚度最大.针对所研究的机械密封,3~6μm的气膜厚度能获得较大的气膜刚度.  相似文献