不同激光表面造型机械密封环的性能试验研究.pdf

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1、2010年第38卷第8期流体机械文章编号：1005—0329(2010)08—0001—04不同激光表面造型机械密封环的性能试验研究符永宏，汤新雄，华希俊，黄骞(江苏大学，江苏镇江212013)摘要：将2种典型表面造型机械密封环，即微凹腔造型和腔与槽结合造型的密封环，与未造型密封环进行了密封和摩擦性能的对比试验。试验结果表明2种造型的机械密封与未造型的相比具有明显优越性能：凹腔机械密封在一定工况范围内无泄漏，且具有相对于未造型良好的摩擦性能；槽腔结合机械密封在整个过程中均无泄漏，其摩擦系数远小于未造型的。凹腔机械密封也存在一些缺点：在介质压力较小工况下试验时泄漏较大；在

2、介质压力大而转速小时摩擦扭矩较大。分析表明：凹腔环的凹腔造型在端面载荷较大，存在轴向振动的情况下会增大摩擦系数；槽腔结合环的泵送槽能够容纳液体，具有润滑和缓冲振动的作用。关键词：机械密封；激光表面造型；性能对比试验中图分类号：TH136文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1005—0329．2010．08．001StudyonPerformanceTestofDiferentTypesofLaserSurfaceTexturingSealFUYong—hong，TANGXin—xiong，HUAXidun，HUANGQian(JiangsuUnivers

3、ity，Zhenjiang212013，China)Abstract：Twotypicaltypesoflasersurfacetexturingseals—sealwithmicroporesandsealwit}lmicroporesandpumpinggroovestogetherontheringface，weretestedonsealabilityandfrictionalbehafior，contrastingwithnon—texturingsea1．Itisshownthat，thetwotypesoftexturingsealshaveexcelle

4、ntsealingandlubricatingproperty．Specifically，sealwithmicroporeshascomparativelybettersealingandlubricatingpropertythanthenon—texturingoneinsomeconditions．Andthesealwithmicroporesandmacropum-pinggrovesperformedbetterpropertyinalltestconditions．Howeverthemicro—porestexturingtypehassomeshor

5、tcomings．Itleakedalotinlow—loadcondition．Ontheotherhanditshowedconsiderablefrictioninhigh·loadandlowrotatespeedconditions．Conclusionscouldbedrawn：Firstly，thefrictioncoeficientofsealwithporesmayincreaseunderhighloadandaxialvibrationcon-ditionsbecauseofthepores．Secondly，besidespumpingeffec

6、t，thegroovesofsealwithporesandpumpinggroovesCanholdliquid．Whentheliquidgoesintointerfaces．Thefaceswerelubricatedandtheaxialvibrationwasabsorbed．Keywords：mechanicalseal；lasersurfacetexturing；performance—contrasttest1引言下游少量泄露流体泵送回上游，很好地解决了机械密封的密封性能，且具有一定的动压润滑效应。目前，机械密封端面造型技术中最有成效的端面微润滑腔结构的

7、机械密封工作时，微型凹腔研究是上游泵送机械密封和端面具有规则微观凹产生流体动压润滑效应，为两环分离提供了液体腔结构的机械密封卜。上游泵送机械密封能将动压力，大大改善了端面的摩擦性能。收稿日期：2009—12—25基金项目：国家自然科学基金资助项目(50475122)；镇江市工业科技攻关项目(GY2005018)；江苏省高技术重大项目BG2007023；江苏省高校自然科学基础研究项目(06KJB480019)；江苏省自然科学基金项目(BK2007095)；江苏省高校自然科学基础研究项目(06KJB460014)；中国博士后基金(200704