接触式机械密封端面泄漏模型的研究进展.pdf

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1、36FLUIDMACHINERYVo1．40，No．2，2012文章编号：1005—0329(2012)02—0036—05接触式机械密封端面泄漏模型的研究进展魏龙。常新中，张鹏高(1．南京化工职业技术学院，江苏南京210048；2．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；3．河南化工职业学院，河南郑州450042)摘要：泄漏率是评定机械密封性能的主要参数。接触式机械密封端面泄漏过程复杂，影响因素较多，且泄漏率是一个与运行时间相关的变量，而非稳态参数，因此其泄漏模型的建立是机械密封研究领域的难点。国内外的学者对接触式机械密封端面泄漏模型进行了大

2、量的研究，相继提出了经验公式和数值计算模型。本文介绍了边界摩擦状态和混合摩擦状态的泄漏率经验公式；分析了包含密封端面间的液膜压力、微凸体接触比压、液膜厚度和载荷平衡方程的泄漏率数值计算模型，对不同作者在不同假设条件下采用数值计算模型得出的泄漏率计算结果进行了比较分析；探讨了经验公式和数值计算模型存在的问题。关键词：机械密封；泄漏率；经验公式；数值计算模型中图分类号：TH136文献标识码：Cdoi：10．3969／j．issn．1005—0329．2012．02．008ProgressofStudyonLeakageModelsofContactingMechanica

3、lSealEndFacesWEILong，CHANGXin—zhong。ZHANGPeng—gao。，，(1．NanjingColegeofChemicalTechnology，Nanjing210048，China；2．FluidSealingMeasureandControlEngineeringResearchandDevelopmentCe~erinJiangsuProvince，Nanjing210048，China；3．HenanVocationalCollegeofChemicalTechnology，Zhengzhou450042，China)Abst

4、ract：’Leakagerateisamainparameterforassessingperformanceofmechanicalseals．Leakageprocedureofcontactingmechanicalsealendfacesiscomplex，manyfactorsinfluencesit，andleakagerateisavariablerelatetorunningtime，itisanunsteadyparameter，thereforeestablishingleakagemodelisadificultyinthemechanical

5、sealsresearchfield．Lotsofresearchesofcontactingmechanicalsealendfacesleakagemodelhavebeendonebydomesticandforeignscholars，empiricalformulaemod-elsandnumericalmodelsaresuccessivelyproposed．Leakagerateempiricalformulaeofboundaryfrictionstateandmixedfrictionstatewereintroduced；leakageraten

6、umericalcalculationmodelincludingliquidfilmpressurebetweensealendfaces，contactpressureofasperity，liquidfilmthickness，andloadbalanceequationWasanalyzed，leakageratesobtainedbydifferentauthorsunderdiferentassumptionsusingnumericalcalculationmodelwerecompared；theexistingproblemsofempiricalf

7、ormulaemodelsandnumericalcalculationmodelswerediscussed．Keywords：mechanicalseal；leakagerate；empiricalformula；numericalcalculationmodel1前言泄漏量是由于摩擦副端面间的径向间隙造成的⋯。接触式机械密封端面的泄漏率与摩擦副泄漏率是评定机械密封性能的主要参数。在端面间的摩擦状态密切相关。在正常工作状态正常工作情况下，机械密封泄漏中80％一90％的下，接触式机械密封端面处于混合摩擦或边界摩收稿日期：2011—11—18修稿日期