一种自适应柱状密封气膜特性分析

• 作者: 陆俊杰 张炜 谢方民 焦永峰
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 柱面 微槽 气膜 润滑 试验 磨损
• 年，卷（期）: 2021,（S1）
• 所属期刊栏目: 表面与界面工程
• 页码范围: 346-354
• 页数: 8页
• 分类号: TB42
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20191025

摘要

提出一种自适应柱状气膜密封，构建气膜-密封环为研究对象，考虑了偏心间隙发散问题，并定义Rayleigh台阶对气膜周期的突变性，建立了气膜雷诺方程和膜厚变化函数关系式的动力润滑数值模型，获得了摩擦副气膜润滑特性，研究结果表明：气膜力随转速和压力升高而增加，泄漏量随压力升高而增加但是随转速增加而下降，说明密封内部压力流占主导地位。随后，利用曲面槽型雕刻技术，结合高速试验台对密封进行测试，结果表明：理论计算模型与试验结果吻合度较高，斜槽区域存在更多擦痕与磨损，说明斜槽浮动性弱于直列槽；但斜槽的切向流动小于直列槽，导致斜槽泄漏量小于直列槽。该研究成果为自适应柱状气膜密封的气体流动规律和应用提供了理论基础。