机械密封椭圆微孔端面动力润滑性能.pdfVIP

2013年6月 润滑与密封 June2013 第38卷 第6期 LUBRICATION ENGINEERING Vo1．38No．6 DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2013．06．017 机械密封椭 圆微孔端面动力润滑性能 石 卓 徐国平 陆晓峰 张 林 (1．南京工业大学机械与动力工程学院 江苏南京211816； 2．苏州海陆重工股份有限公司 江苏张家港215600) 摘要：为了深入探讨机械密封椭圆微孔端面的动力润滑性能，应用计算流体力学软件FLUENT，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，分析微孔深度、倾斜角、长短轴之比以 及雷诺数对液膜承载力和微孔端面摩擦因数的影响。结果表明：当其他因素不变且仅考虑单一因素的影响时，微孔深度 为端面间隙的1／2时液膜承载力最大、摩擦因数最小，端面间的液体动力润滑性能最好；倾斜角为45。时，液膜承载力 有最大值，摩擦因数有最小值，端面间液体动力润滑性能也达到最佳；随椭圆微孔长宽比的增加，液膜承载力增大，摩 擦因数减小，液体动力润滑性能提高。 关键词：机械密封；椭圆微孔表面；动力润滑 中图分类号：TB42 文献标识码 ：A 文章编号：0254—0150 (2013)6—081—5 HydrodynamicLubricationofMechanicalSeal SurfacewithEllipseM icrodimple ShiZhuo XuGuoping LuXiaofenq ZhangLin (1．CollegeofMechanicalandPowerEngineering，NanjingUniversityofTechnology，NanjingJiangsu211816，China； 2．SuzhouHailuHeavyIndustryCo．，Ltd，ZhangjiagangJiangsu215600，China) Abstract：Inordertofurtherdiscussthehydrodynamiclubricationofmechanicalsealsurfacewithellipsemicrodimple， athree—dimensional hydrodynamiclubricationmodeloftheincompressibleNewtonianfluidonthemechanical seal surface withasinglemicrodimplebasedonthefullNavier．StokesequationwassetupbyFLUENT software．Theeffectsofsuchas microdimpledepth，inclinationangle，slenderratio，Reynoldsnumberonload—carryingcapacityandfrictioncoefficientwere analyzed．Undertheconditionoftheotherthreefactorsareconstantandthemicrodimpledepthis1／2ofendclearance， boththefluidloadcarryingcapacityandfrictioncoefficientgettheoptimalvalue．Theoptimalvalueoffluidloadcarrying capacityandfrictioncoefficientaregotwhentheinclinationangleis45。．W iththeincreasingofthelength—widthratio，the valueofbearingcapacityisincreased，butthevalueoffrictioncoefficient