螺旋槽干氣密封環(huán)端面摩擦學特性研究.pdf

1、干氣密封的啟停階段，以及由于加工、安裝等誤差導致的非正常運行階段，干氣密封端面都會發(fā)生接觸摩擦，這會影響干氣密封的使用壽命和穩(wěn)定性，甚至會直接導致干氣密封的損壞。尤其是對于一些極端工況下使用的干氣密封，如低轉(zhuǎn)速干氣密封的開啟時間較長，導致密封端面在開啟階段摩擦磨損嚴重；高壓干氣密封在啟停階段端面載荷大，端面磨損嚴重，并會產(chǎn)生較高的摩擦溫熱導致端面變形。因此，干氣密封端面的摩擦學特性對于干氣密封性能的優(yōu)劣至關重要。
　　本文以干氣密

2、封磨損最為嚴重的啟停階段為基礎，選擇合適的工況，對干氣密封端面的摩擦學特性進行試驗研究與討論。主要進行了如下內(nèi)容的研究：利用端面摩擦磨損試驗機，對干氣密封環(huán)進行試驗，共進行了特定工況下干氣密封環(huán)端面的磨合試驗、螺旋槽干氣密封環(huán)端面摩擦特性試驗、兩種螺旋角干氣密封環(huán)端面摩擦學性能對比試驗等三項試驗。通過試驗，獲得端面摩擦系數(shù)、摩擦溫升、石墨環(huán)磨損量及表面磨損形貌等試驗參數(shù)，并分析討論了干氣密封環(huán)的磨合規(guī)律、密封環(huán)的摩擦特性與工況參數(shù)的關系

3、以及螺旋角對密封環(huán)摩擦特性的影響。根據(jù)試驗結(jié)果以及試驗過程中密封環(huán)摩擦特性參數(shù)的變化，對密封環(huán)的摩擦機理進行了分析與推測。
　　通過上述試驗研究，發(fā)現(xiàn)：干氣密封環(huán)存在著明顯的磨合現(xiàn)象，且由于密封環(huán)材料及端面結(jié)構(gòu)的特殊性，石墨環(huán)內(nèi)外圈的磨損規(guī)律存在差異；工況參數(shù)的改變會明顯影響密封環(huán)的摩擦特性，且石墨環(huán)的自潤滑性能夠改善端面潤滑狀態(tài)，提升端面的摩擦性能；兩種螺旋角試件在摩擦學特性方面表現(xiàn)出明顯的差異，在干氣密封端面結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計時，有