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静压气体润滑机械密封刚度特性的解析法分析

         
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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 ～6 μm的气膜厚度能获得较大的气膜刚度.

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