椭圆微孔截面形状对机械密封动力润滑性能的影响.pdfVIP

2014年 12月 润滑与密封 Dec．2014 第 39卷 第 12期 LUBRICATION ENGINEERING Vol|39No．12 DOI：10．3969／j：issn．0254—0150．2014．012．016 椭圆微孑L截面形状对机械密封动力润滑性能的影响 程 可 石 卓 陆晓峰 (南京工业大学机械与动力工程学院 江苏南京 211816) 摘要：基于Navier—Stokes方程，建立单一椭圆型微孔端面不可压缩牛顿流体的三维CFD动力润滑模型，研究不同 截面形状椭圆微孔机械密封的动力润滑性能，分析截面形状为矩形、梯形和三角形的椭圆微孔对端面液膜承载力 、摩擦 力和摩擦因数的影响。结果表明：在微孔其他参数恒定情形下，微孔深度与端面间隙比值H 0．8时，矩形截面微孔 的动力润滑性能 占优，0．8≤日 1．8时梯形截面微孔的动力润滑性能 占优，日 ≥1．8时三角形截面微孔的动力润滑性 能最好；微孔倾斜角为45。时3种截面形状下都取得了最好的动力润滑性能，且梯形截面动力润滑性能最好 ；微孑L长宽 比1．5≤y2时梯形截面形状的微孔端面动力润滑性能最好，但当 2时矩形截面形状的微孑L端面动力润滑性能最好。 关键词：机械密封；椭圆微孔；截面形状；动力润滑 中图分类号：TB42 文献标识码 ：A 文章编号：0254—0150 (2014)12—080—6 EffectofEllipseM icrodimpleSectiononHydrodynamic LubricationofM echanicalSeal ChengKe ShiZhuo LuXiaofenfl (CollegeofMechanicalandPowerEngineering，NanjingTechnologyUniversity，NanjingJiangsu211816，China) Abstract：A three-dimensionalhydrodynamiclubricationmodeloftheincompressibleNewtonianfluidbetweentwoseal faceswithsinglemicrodimplewasbuiltbasedonthefullNavier-Stokesequation，thehydrodynamiclubricationofmechani- cal seal surfacewiththedifferentbottom shapesofellipsemicrodimplewasstudied，andtheeffectsofdifferentsections (rectangular，trapezoidal，triangular)ofellipsemicrodimpleonload—carryingcapacity，frictionforceandfrictioncoeffi- cientwereanalyzed．Theresultsshow thatundertheconditionoftheotherfactorswithconstantvalues，themicrodimple withrectangularsectionhasthebestdynamiclubricationperformanceattheratioofmicrodimpledepthandendfaceclear— anceH 0．8，thetrapezoidal sectionisthebestchoicewhen0．8≤H 1．8，andthetriangularsectionispreferredfor selectionatH ≥1．8．Whenthemicrodimpleinclinationangle =45。．thedynamiclubricationperformancesgetoptimal valueofrallellipsemicrodimpleswithdiffer