机械密封摩擦副端面接触分形模型的修正

魏龙; 顾伯勤; 刘其和; 张鹏高; 房桂芳

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分析了原机械密封摩擦副端面接触分形模型存在的问题,并进行了修正,得到了摩擦副端面微凸体承载面积比与端面比压的关系式.修正模型考虑了摩擦副端面间流体膜压的作用、微凸体实际微接触面积与微接触截面积之间的区别,并通过采用一个三次多项式来表达弹塑性变形微凸体的接触压力与接触面积的关系,从而满足了接触微凸体在变形状态转变临界点处的接触面积与接触压力转化皆是连续和光滑的条件.依据修正后的接触分形模型对密封面配对材料为硬质合金YG8-碳石墨M106K的部分平衡型机械密封摩擦副端面微凸体承载面积比的影响因素进行了分析.结果表明,微凸体承载面积比随着弹簧比压的增大近似呈线性增大,随着密封流体压力的增大而非线性单调增大,随着端面分形维数的增大先增大后减小,随着端面特征尺度系数的增大而减小；在正常工作参数范围内,真实接触面积仅占名义接触面积的很小一部分.

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来源
《化工学报》 |2013年第5期|1723-1729|共7页
作者
魏龙; 顾伯勤; 刘其和; 张鹏高; 房桂芳;
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作者单位

南京化工职业技术学院,江苏省流体密封与测控工程技术研究开发中心,江苏南京210048;

南京工业大学机械与动力工程学院,江苏南京211816;

南京化工职业技术学院,江苏省流体密封与测控工程技术研究开发中心,江苏南京210048;

南京化工职业技术学院,江苏省流体密封与测控工程技术研究开发中心,江苏南京210048;

南京工业大学机械与动力工程学院,江苏南京211816;

南京化工职业技术学院,江苏省流体密封与测控工程技术研究开发中心,江苏南京210048;

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正文语种 chi
中图分类其他机械元件;
关键词
机械密封; 分形模型; 微凸体承载面积比; 端面比压;

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