机械密封的摩擦特性还可以用来区别密封的摩擦状态。机械密封应用中的疲劳磨损在机械密封的实际应用中,摩擦表面受到交变应力的作用,表面材料由于疲劳而破坏,齿轮、滚动轴承等零件经常出现这种破坏形式。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)。1为紊流区,2为层流区。3为液体润滑(厚膜润滑)区,该区的流体膜厚度与表面粗糙度比(膜厚比)较大,在该区为流体
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机械密封的摩擦特性还可以用来区别密封的摩擦状态。机械密封应用中的疲劳磨损在机械密封的实际应用中,摩擦表面受到交变应力的作用,表面材料由于疲劳而破坏,齿轮、滚动轴承等零件经常出现这种破坏形式。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)。1为紊流区,2为层流区。3为液体润滑(厚膜润滑)区,该区的流体膜厚度与表面粗糙度比(膜厚比)较大,在该区为流体润滑与边界润滑的混合润滑区(虚线),该区凸峰可能接触。弹性流体润滑或部分弹性流体润滑(薄膜润滑)区。边界润滑区,该区膜厚非常薄,会造成固体接触。边界润滑与固体摩擦的混合润滑区(虚线)。固体摩擦区,可能完全失去液膜承载能力。
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。机械密封的八角垫和椭圆垫,用于梯形槽面法兰的八角垫和椭圆垫(炼油行业俗称“土钢圈”)密封性能均好。因此,各质点的功能沿流程越来越小。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。在正常工作条件下,则任意半径处压力径向速度,这说明转盘缝隙内压力按抛物线规律分布。可以观察到泰勒旋涡的形成完全不同于紊流的形成。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。
随着机械密封密封技术的不断发展,对密封材料提出了越来越严格的要求,从而推动和促迸:各种新型密封材料和新工艺的发展,许多崭新的密封材料相继涌现,逐渐形成和建立起一个较为完整的密封材料体系。装有机械密封的泵和机械密封备件长期不使用时,机械密封部分应加注满N46号机械油,以防止机械密封部件生锈及内部橡胶件失效。正是这些新材料、新工艺的出现和实际应用,才得以突破近代工程中许多密封技术难题。同时,各种新塑密封材料的广泛应用,无疑会给设计思想、生产管理以及使用维护带来极其深刻的影响,它改变了传统上一直把结构设计和材料分为两个系统的既定关系。事实上,许多近代工程中的密封技术难题,都有赖于结构设计和材料的密切结合。

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