多孔扇形分布端面机械密封性能的数值分析.pdf

第60卷第4期 化工学报 V01．60No．4 CIESC Ap“l2009 2009年4月 Journal 多孑L扇形分布端面机械密封性能的数值分析 赵 中h2，彭旭东h2，盛颂恩2，白少先h2，李纪云2 (1浙江工业大学机械制造及自动化教育部重点实验室，浙江杭州310032； 2浙江工业大学机械工程学院，浙江杭州310032) 摘要：与普通机械密封相比，微孔端面机械密封的端面摩擦因数、生热量下降而耐磨和抗压性能提高。本文通 过建立激光加工微孔端面液体润滑机械密封的理论模型，分析了微孔沿圆周和半径方向呈间断扇形分布时的密 封性能。采用有限元法求解雷诺方程获得不同扇形区和微孔结构尺寸参数条件下的端面液膜压力分布，在此基 础上计算了液膜刚度、开启力、泄漏量、摩擦扭矩、刚漏比和开漏比等密封性能参数，并进一步分析了各密封 性能参数随结构参数的变化规律。结果表明，当径向开孔长度比和周向开孔长度比的优化值均为O．6，微孔面积 密度在0．2～o．3范围取值，深径比在o．010～o．015范围取值时，密封综合性能最优。 关键词：多孔端面；激光加工；机械密封；有限元法 117．2 中图分类号：TH 文献标识码：A Numericaloflasertexturedmechanical analysis with sectOrface seals aporous zHAo shaoxianl一。LIJiyun2 zhon91．-，PENGxudonf．．，sHENGsong’en2，BAI T抛^幻E (1 KPyL口6D化￡o口o，M已f妇咒ic口ZMa咒“如cm心口行dA扎￡om口￡iDn，Z_Il巧i口，zg‰i馏i桫D， D，Mec^口订ic口￡E，lgi咒ePri以g，Z矗巧i口咒g ’I■c^，lDZDgy，Hn竹gz^o”310032，Z^巧i口行g，(：矗i想口；2Sf^ooZ Uhi僻rsifyo，T-c^咒oZogy，H口行gz^o越310032，2巩巧inng，C^i，zn) andfrictioncoefficientofalase卜texturedmechanicalseal The rise，frictiontorque Abstract：temperature mechanicalandtheabilitiesofanti— withadimDlefacearemuchsmaUerthanthoseofaconventionalseal， textured wearand under are theoreticalmodelfora laser improved．A analysis workinghighpressures sealwas whichthe ofanew ofsuchsealswitha mechanicaldevelope