机械密封的磨损形式与特性
伴随着机械密封间摩擦产生的重要现象之一就是磨损,即因摩擦而产生的损坏现象。广义地说,由于表面相对运动而不断发生损粍的过程或产生残余变形的现象叫磨损。它们游离在摩擦表面之间,会造成表面的另一种磨损形式一磨料磨损。在考核机械密封的寿命时把磨蚀、腐蚀、疲劳、热裂、冲蚀、老化等损坏形式都当成磨损。其实密封面的磨损是一个同吋包含着磨蚀、腐浊、疲劳、冲
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机械密封的磨损形式与特性
伴随着机械密封间摩擦产生的重要现象之一就是磨损,即因摩擦而产生的损坏现象。广义地说,由于表面相对运动而不断发生损粍的过程或产生残余变形的现象叫磨损。它们游离在摩擦表面之间,会造成表面的另一种磨损形式一磨料磨损。在考核机械密封的寿命时把磨蚀、腐蚀、疲劳、热裂、冲蚀、老化等损坏形式都当成磨损。其实密封面的磨损是一个同吋包含着磨蚀、腐浊、疲劳、冲蚀等在内的复杂过程。磨损不仅是材料消耗的主要原因,也是影响机器使用寿命的重要因素。为了延长密封的寿命,必须了解磨损机理、规律、影响因素和磨损率。
机械密封应用之边界层分离,机械密封边界层脱离壁面,同时出现回流和大旋涡的现象称为边界层分离。
分离的原因:在外势流沿流向不断增压的悄况下,边界层内流体质点的功能,一方面因克服黏性力做功而消耗,另一方面不断转化为压力能。因此,各质点的功能沿流程越来越小。(3)研制出机械性能和耐热性能超过铝合金,并可进行塑性加工的树脂基纤维增强复合密封材料。直到在某一点,靠近壁面的流体质点的动能降为零而停滞下来。在此点以后,靠近壁面较远的流体质点,在与流动方向相反的压力差作用下倒流。但是,离壁面较远的边界层内的流体质点,仍有一定的动能而继续前进。由于这种方向相反的流动作用,形成回流和大旋涡,边界层挤离壁面而发生分离。
机械密封运动时的剪切流动:在密封表面存在相对旋转运动时,例如在机械密封中,可能会由此运动引起紊流。速度的旋转流动分里是在周向(剪切流方向〉引起变成紊流的流动。判别摩擦状态用摩擦特性,在摩擦学中叫做斯屈列贝克曲线(Stribeckcurve)。这样使整个流场(径向压差流)呈现紊流状态。
对于狭窄缝隙(窄间隙,其中边界层已消失)间隙越小,转捩点旋转临界雷诺数越卨。因为边壁对流体有着稳定的作用,在选择设计间隙时应考虑到这一点。
机械密封应用之流动模式,关于机械密封应用之流动模式,卡雅(Kaye)和爱尔格(Elgar)观察到,当旋转速度从临界值开始增加时,泰勒旋涡一直保持它们的形状不变,直到旋转速度增大到某一特定值。可以观察到泰勒旋涡的形成完全不同于紊流的形成。机械密封摩擦时的表面波度,
机械密封应用中,各零件表面形成较长而有规律的波浪形纹理,它是加工时机床-工具~工件系统的低频振动所引起的零件表面几何误差,具有一定的波高和波距。当内圆柱的转速增加到很大值时,环隙中的流动变为紊流,而涡流是叠加在紊流波动之上的。如果旋转速度进一步增大,可观察到泰勒旋涡首先被扭曲,接着完全消失,只留下纯紊流流动。
这些流动模式取决于内圆柱的旋转速度和轴向平均流速。
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