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        如何減少機械密封摩擦副環(huán)的變形?

        ? ? ? ?在研究機械密封端面的漏泄和使用壽命時發(fā)現(xiàn),摩擦副環(huán)的變形是最主要的影響因素之一。機械密封的摩擦副環(huán)由于不同的工作條件、摩擦狀態(tài)、材料組對、結(jié)構(gòu)型式以及加工工藝會產(chǎn)生不同程度的溫度變形和力變形,以及經(jīng)過一段時間的運行之后,還會出現(xiàn)由于摩擦副環(huán)的殘余應(yīng)力引起的不可忽視的殘余變形。這種變形的結(jié)果會使摩擦副端面間的間隙由接近平行狀態(tài)變?yōu)槭湛s狀態(tài)或擴張狀態(tài),如圖1所示。這不僅影響到摩擦副端面間的壓力分布,同時還會造成摩擦副環(huán)端面磨損的不均勻。?

        摩擦副環(huán)的變形
        圖1 摩擦副環(huán)的變形

        ? ? ? ?摩擦副環(huán)的變形會使密封端面的接觸面積變小,這就會使端面比壓增大。當(dāng)增大了的端面比壓大于摩擦副的許用端面比壓時,由于端面摩擦熱與端面比壓成正比,所以過多的端面摩擦熱就會使端面間液膜蒸發(fā),使摩擦工況變差以至使端面產(chǎn)生熱裂、失效。同時,研究結(jié)果表明,端面摩擦副環(huán)的磨損速度與端面比壓成指數(shù)關(guān)系。如圖2所示。該圖表示在端面平均滑動速度為5m/s,摩擦副材料組對為浸漬石墨對Cr-Ni不銹鋼時,磨損速度A與端面比壓之間的關(guān)系。由此可以看出摩擦副環(huán)的變形會造成端面磨損加劇,使機械密封的使用壽命大大降低。

        圖2端面比壓


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