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1、2007年3月润滑与密封Mar12007第32卷第3期LUBRICATIONENGINEERINGVol132No13*激光加工多孔端面机械密封泄漏量的影响因素1,211潘晓梅彭旭东李纪云(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.中国石油大学山东东营257061)摘要:建立了激光加工多(微)孔端面机械密封(LST2MS)的理论分析模型,采用数值积分法计算了LST2MS的泄漏量,并与文献中的近似公式计算结果进行了比较,分析了不同流体膜厚条件下密封面几何参数和工况参数等因素对泄漏量的影响规律。结果表明,泄漏量与端面和微孔几何参数
2、及工况参数有关,采用数值积分法计算的泄漏量值略大于近似公式的计算结果,并且前者与上述参数均有关,而后者仅与密封端面几何尺寸和无量纲压差有关,与微孔几何参数和压缩数的变化无关,采用积分算式更能准确地预测LST2MS的泄漏量。关键词:机械密封;多孔端面;有限元法;泄漏量中图分类号:TH11712文献标识码:A文章编号:0254-0150(2007)3-031-4FactorsAffectingLeakageRateofaLaserSurfaceTexturedMechanicalSeal1,211PanXiaomeiPengXudongLiJiyun(1.The
3、MOEKeyLaboratoryofMechanicalManufactureandAutomation,ZhejiangUniversityofTechnolog,HangzhouZhejiang310032,China;2.ChinaUniversityofPetroleum,DongyingShandong257061,China)Abstract:Atheoreticalanalysismodelwasdevelopedforalasersurfacetexturedmechanicalseal(LST2MS).Theleak2agerateofaL
4、ST2MSwascalculatedbynumericalintegration,anditwascomparedwiththeresultspredictedbyanapprox2miateformulapresentedintheliteratures.Theeffectsofsealfacegeometricalparametersandoperatingconditionsonleak2ageratewerestudiedwhenfluidfilmthicknessvaried.Resultsshowthatleakagerateisdependen
5、tontheaboveparametersandconditions.Themethodofnumericalintegrationforleakagerateismorepracticableandaccuratelythanthatofapprox2miateformula.Theformershowsthedependenceofleakagerateonthesealingfacegeometriesandoperatingconditions,whichwasdemonstratedinrealitybyexpermients,butthelatt
6、ershowsnorelationshipofleakageratetotheaboveparame2tersotherthanthesizesofthetwosealingfacesandthedmiensionlesspressuredifferencebetweenthesealingfluidandtheenvironment.Keywords:mechanicalsea;lmicro2poreface;finiteelementmethod;leakageLST2MS是一种新型机械密封技术,其流体动压[1]力主要靠密封端面微孔上方液膜的空化提供。泄
7、漏量是衡量密封性能好坏的主要指标之一,端面液膜的[2-3]空化对泄漏量有重要影响。截止目前,有关学[1,4-5]者在对LST2MS进行研究时,普遍采用近似公式计算泄漏量,没有考虑空化效应,因此计算结果不准确。本文作者采用有限元法通过数值积分计算泄漏量,研究密封面几何结构参数及工况参数对泄漏量的影响规律。1理论模型*基金项目:国家自然科学基金资助项目(50575152);教育部科学技术研究重点基金资助项目(03107);宁波市科技项目(2006B100030).收稿日期:2006-08-15图1LST2MS密封表面微孔结构及计算用孔示意图作者简介:潘晓梅(19
8、80)),硕士研究生,主要从事流体密封LST2MS开
