干氣密封由于其優(yōu)良的密封性能已發(fā)展成為目前大機(jī)組新機(jī)項(xiàng)目的首選軸端密封形式,其中螺旋槽干氣密封的應(yīng)用尤為廣泛。由于螺旋槽的動壓效應(yīng)以及好的動態(tài)追隨性,在密封運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中,兩端面可以生成一層氣膜,從而保證密封端面的非接觸。但是在干氣密封的啟停階段,開啟轉(zhuǎn)速較低,動壓效應(yīng)不足,兩端面間存在顯著的接觸和摩擦,對端面造成不可避免的磨損。許多研究表明,干氣密封不論在啟、停階段的接觸摩擦,還是在運(yùn)行過程中有時(shí)出現(xiàn)的接觸摩擦,兩密封端面將處于干摩擦狀態(tài)中,微凸體間將會發(fā)生隨機(jī)接觸與碰撞,進(jìn)而引起摩擦磨損,會明顯降低干氣密封使用壽命,嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致密封失效。目前針對低速螺旋槽干氣密封性能的研究,尤其是端面摩擦性能的資料十分缺乏,本文采用試驗(yàn)研究的方法,針對影響螺旋槽干氣密封端面摩擦系數(shù)的條件進(jìn)行全面而系統(tǒng)的分析研究和討論,在端面摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行試驗(yàn),以研究不同摩擦副材料、不同端面加工方式、螺旋槽幾何參數(shù)及工況參數(shù)對兩端面摩擦系數(shù)的影響。在端面的接觸中,必須考慮摩擦副的材料和密封環(huán)表面的加工樣式對摩擦系數(shù)的影響。目前,DLC薄膜作為一種好的減摩耐磨性材料被廣泛的應(yīng)用到干氣密封中,但對表面織構(gòu)的減摩性... 

【文章來源】：蘭州理工大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

干氣密封單雙向螺旋槽

圖 1.4 干氣密封端面摩擦磨損圖片1.4 本論文研究意義、內(nèi)容、目的及創(chuàng)新性1.4.1 研究意義雖然干氣密封能在工業(yè)生產(chǎn)中已經(jīng)獲得廣泛的應(yīng)用，但隨著工作環(huán)境和端面材料的不斷改進(jìn)，干氣密封的性能也在不斷的提升。目前在干氣密封端設(shè)凹槽和表面鍍膜的應(yīng)用下使得動靜環(huán)之間的摩擦性能得到明顯的改善，但缺乏對密封端面摩擦特性的系統(tǒng)研究，尤其對密封運(yùn)行中兩端面間摩擦系數(shù)化規(guī)律缺乏一定的研究，本文利用試驗(yàn)的方法，針對不同摩擦副材料、不同工不同螺旋角度、不同織構(gòu)參數(shù)對螺旋槽干氣密封進(jìn)行摩擦系數(shù)的測試與分析而獲得不同條件下兩端面間摩擦系數(shù)的變化趨勢以及磨損情況，這為干氣密端面間的摩擦磨損奠定了理論上的基礎(chǔ)。研究摩擦系數(shù)的變化及其影響因素，以便控制摩擦過程和降低摩擦損耗一項(xiàng)具有普遍意義的課題。摩擦系數(shù)是摩擦副系統(tǒng)的綜合特性，受到滑動過

再查閱相關(guān)的文獻(xiàn)資料以及合作密封廠提供的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)值，結(jié)合實(shí)驗(yàn)的真實(shí)工況設(shè)計(jì)而成，試件的結(jié)構(gòu)及規(guī)格如圖2.1 所示。槽深為 10μm，螺旋角度分別為 16°和 18°。圖 2.1 上下試件的結(jié)構(gòu)示意圖2.1.2 密封環(huán)端面材料由于密封在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，兩端面間的摩擦磨損比較大，并且伴隨著環(huán)端面溫度的升高，因此螺旋槽干氣密封的端面材料需要有低的熱膨脹系數(shù)和高的導(dǎo)熱性，而摩擦副材料又分為減摩材料和耐磨材料。一般情況下，材料的減摩性與耐磨性都是統(tǒng)一的，即摩擦系數(shù)低的材料通常也具有耐磨損性能。動環(huán)材料一般選擇碳化鎢或者碳化硅，其優(yōu)點(diǎn)是變形小導(dǎo)熱系數(shù)高、自潤滑性能好和硬度高；

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
[1]基于二階滑移邊界條件的螺旋槽干氣密封潤滑氣膜性能研究[D]. 蒲軍軍.蘭州理工大學(xué) 2012
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本文編號：3014835