磨合阶段的机械密封端面形貌特征研究.pdfVIP

10 FLUID MACHINERY Vo1．39，No．5，2011 文章编号： 1005—0329(2011)05—0010一o3 磨合阶段的机械密封端面形貌特征研究 徐 静 ，涂桥安 ，孙见君 ，陶丹萍 。刘士国 (南京林业大学，江苏南京 210037) 摘 要： 表面粗糙度对机械密封性能有着显著影响。利用MMU一2摩擦磨损试验机和表面轮廓仪，对 3个不同粗糙程 度的密封端面进行了摩擦磨损试验。引入特征粗糙度，研究了3个不同粗糙程度的密封端面在摩擦磨损过程中的特征 粗糙度变化规律，并与表面的轮廓算术平均偏差粗糙度变化规律进行了比较。研究表明，不同初始粗糙程度的端面在跑 合过程结束后，粗糙j麦趋于一致。这一结果为利用特征粗糙度正确设计机械密封端面，合理选择端面)J~-r方法提供了依 据。 关键词： 机械密封；分形；轮廓算术平均偏差粗糙度 ；特征粗糙度 中图分类号：TIM2 文献标识码： A doi：10．3969／j．issn．1005—0329．2011．05．003 CharacteristicofSurfaceTopographyofMechanicalSealDuringRunning·in XUJing，TUQiao—an，SUNJian-jun，TAODan-ping，LIUShi-guo (NanjingForestryUniversity，Nanjing210037，China) Abstract： Theperformanceofmechanicalsealswasinfluencedsignificantlybysurfaceroughness．OntheMMU一2frictionand wealtestmachineandtheLI一3typestylusprofilometer，threestationaryringswithdifferentsurfaceroughnessweretested．The lawof characteristicroughnesschangeofseal faceswithdifferentprimarysurfaceroughnessWas studiedduringtherunning—in． andwascomparedwiththelawofprofilearithmeticaveragedeviationroughnesschangeofsurface．Th ereserachresultsshowhtat hteroughnessofhtesurfacechangesfrom differenttoconsistent．Theresultsprovideabasisforhteexactdesingingseal—face l~ughnessofmechanical sealsandthereasonableselectingmnaufacturingmethodofsealfacesbycharacteristicroughness． Keywords： mechanical seal；fractal；profilearithmeticaveragedeviation IOHghness；characteristicroughness 1 前言 永泉于 1994年提出了同时考虑机械密封端面的径 向锥度、环向波度、各向同性的表面粗糙度以及油 实际上机械密封端面都是凹凸不平的粗糙表 膜发散区的空化作用的两维混合摩擦模型 J。 面，而存在于密封端面问的液膜的厚度却又是很 2O03年Vezjak和Vi~．intin基于表面形貌，探讨了机 薄的，基本上是与表面粗糙度处于同一数量级的， 械密封工况参数对摩擦系数的影响 。 所以表面形貌中的高频粗糙度，低频波度和整体 然而，这些研究所涉及的端面形貌大多是采 形状误差中的径向锥度对机械密封性能的影响是