不同形状方向性型孔液体润滑端面密封性能对比-论文.pdf

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1、第65卷第6期化工学报、，01．65NO．62014年6月CIESCJoumalJune2014不同形状方向性型孔液体润滑端面密封性能对比余宝瑛，彭旭东，孟祥铠，李纪云(浙江工业大学过程装备及其再制造教育部工程研究中心，浙江杭州310032)摘要：表面微孔的方向性可以改变密封间隙中流体的流向，在孔区末端汇聚产生明显的流体动压效应，使摩擦副端面打开，形成全膜润滑。以不同开孔形状(圆形、菱形、椭圆形、长方形)型孔端面密封为研究对象，考虑润滑液膜中的空化现象，基于质量守恒JFO空化算法建立数值模拟模型，采用有限差分法求解Reynolds控制方程，获得端面膜压分布。对比分析了在不同操作参数和几何结构

2、参数下不同开孔端面密封性能。结果表明：相比于圆孔，在低速或高压下，方向性型孔都具有较好的动压效应，且长方形孔的动压开启力最好，菱形孔泄漏率较小。当膜厚h0=1．5～2．5gm，孔深hp=2~3gm，长短轴LL7=3~4，反向开孔LP,p=o．5，倾斜角l=30。～50。、a2=120。～140。时，不同形状方向性型孑L可获得最佳的动压密封性能。关键词：表面：方向性型孔；动压效应；空化；算法；数值模拟；密封性能DOI：10．3969~．issn．0438—1157．2014．06．034中图分类号：TH117．2文献标志码：A文章编号：O438一l157(2014)06—22O2—09Comp

3、arisononsealperformanceofliquid—lubricatedendfacesealswithdifferentshapesinclineddimplesSHEBaoying，PENGXudong，MENGXiangkai，LIJiyun(MOEEngineeringResearchCenterofProcessuipmentandItsRemanufacture，ZhejiangUniversityofTechnology，Hangzhou310032，Zh~iang，China)Abstract：Thedirectionalityofsurfacedimplesca

4、nguidethedirectionoffluidflowinthesealgapandproducefluidcumulativeefectinthedimplelengthdirection，whichleadstoobvioushydrodynamicefect．Asaresult，thesealfacesseparateandfullfilmlubricationisformed．Thetexturedmechanicalfacesealswithdiferentdimpleshapes，suchascircle，diamond，ellipseandrectanglewerestud

5、ied．Basedonthemass—conservingJFOcavitationalgorithm，amathematicalmodelwaspresentedbytakingthecavitationofliquidfluidbetweenthetwosealfacesintoconsideration．TheReynoldsequationwassolvedbyuseofthefinitedifferencemethod，andpressuredistributionwasobtained．Comparativeanalysisofmechanicalfacesealperforma

6、ncewithdifferentdimpleshapesatdiferentoperatingparametersandgeometricparameterswaspresented．Theresultsshowedthatinclineddimpledisplayedbetterhydrodynamicefectthancircledimpleunderlowspeedorhighpressurecondition．Therectangledimpleshowedthebesthydrodynamiceffect．andthediamonddimplehadalowerleakage．Ex

7、cellenthydrodynamiceffectcouldbeobtainedforinclineddimplewithdifferentshapeswhenfilmthicknessh0=1．5—2013-08．20收到初稿，2013—10-23收到修改稿。Receiveddate：20l3—08—2O．联系人：彭旭东。第一作者：佘宝瑛(1986一)，男，硕士研究生。Correspondingauthor