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表面织构底部构形对液体润滑机械密封性能的影响

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表面织构负压区"空化"行为严重影响织构化密封端面整体密封性能.采用激光加工技术在碳化硅密封环端面制备出平底、左倾斜、右倾斜等3种底部形状的正方形凹坑织构,通过自主搭建的高速密封试验机开展试验,研究不同转速和轴向载荷条件下底部构形对端面摩擦系数、泄漏量及温度等密封性能参数的影响;利用Fluent17.0软件模拟分析3种底部构形截面的压力和流线分布.结果表明:随转速及轴向载荷的增大,底部左倾斜织构能显著减小端面摩擦系数和抑制泄漏,降低密封端面热量,有效改善机械密封性能;轴向载荷为110～140 N,转速在7 000 r/min时,底面左倾斜织构可获得最佳的综合密封性能;底部左倾斜织构入口处的负压区面积显著减小,流体介质的"空化"行为得到有效抑制,织构区域内流线复杂而紊乱,回流更强烈,流体微动压效应更明显.
Effect of Bottom Configuration of Surface Texture on Performance of Liquid Lubricated Mechanical Seals

史俊、陈小亚、李蒙、王涛、时礼平

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安徽工业大学机械工程学院,安徽马鞍山243032

安徽工业大学先进金属材料绿色制备与表面技术教育部重点实验室,安徽马鞍山243032

安徽工业大学芜湖技术创新研究院,安徽 芜湖241002

织构底部构形 机械密封 流体动压 密封性能

国家自然科学基金安徽省自然科学基金安徽省自然科学基金先进金属材料绿色制备与表面技术教育部重点实验室开放基金

522051782108085ME1742108085QE228GFST2021KF05

2023

10.12415/j.issn.1671-7872.22314

安徽工业大学学报(自然科学版)
安徽工业大学

安徽工业大学学报(自然科学版)

影响因子：0.428
ISSN：1671-7872
年,卷(期)：2023.40(2)
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