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机械密封环平面形状对摩擦的影响
嘉善奥德利机械密封件厂  点击数:   更新时间:2019/12/6 18:40:50

机械密封环平面形状对摩擦的影响

 

机械密封的摩擦系数是指密封端面的摩擦力与净闭合力之比。对于接触式机械密封来说运行过程中最主要现象就是摩擦.

 

机械密封端面的摩擦状态通常分为:干摩擦、边界摩擦、混合摩擦、液体摩擦、低温和真空摩擦。也有将摩擦状态分为:干摩擦、半干摩擦、边界洞滑、半液体润滑和全液体润滑。

 

1.液体摩擦(流体动力摩擦):两个摩擦面被一定的厚度和一定的压力的润滑液膜隔开,摩擦面相互不接触,所以不会发生磨损,这时,摩擦副的材料对摩擦系数的大小没有影响.通常f<0.005.

 

2,混合摩擦:在密封缝隙中能形成局部中断的流体动压或流体静压的润滑膜,这时,动力粘度对摩擦过程有明显的影响,且摩擦副材料的摩擦性能也十分重要,存在很轻的磨损。混合摩擦时 f0.005~0.03.

 

3.边界摩擦:在摩擦面之间仍然存在很薄的润滑液膜,但测不出液压,液膜的厚度只有几个分子距离,且部分不连续,局部发生固体接触,液膜的粘度对摩擦性质没有多大影响,摩擦性能主要决定于膜的润滑性能和摩擦副材料,边界摩擦时f=0.03~0.15.

 

4.干摩擦:在密封缝隙中不存在液膜,摩擦主要取决于摩擦面的固体作用.摩擦面上可能吸附气体和蒸汽或者也可能存在氧化层,磨损严重,并且与摩擦副的材料和载荷的关系很大,干摩擦时f=0.15~0.8.

 

5.真空摩擦和低温摩擦:

 

真空摩擦:摩擦面是完全清洁的,没有吸附气体或氧化层,由于自由表面力的作用,摩擦示数值很大, f=0.6-5.磨损剧烈,金属材料会熔融而粘结.

 

低温摩擦:在很低的温度下和应用液化气体时,会出现与真空摩擦类似的磨损现象,其机理目前尚不清楚

 

了解以上几种摩擦状态和摩擦系数,对于设计机械密封会有帮助,因为有的摩擦状态虽然摩擦系数很低(例如液体摩擦),但泄漏损失较大.干摩擦状态则因磨损剧烈,要尽可能避免.因此,设计机械密封同时考虑泄漏量、使用可靠性、寿命和摩擦状态,所以机械密封常常采用边界摩擦。

 

为减少磨损泄漏,根据介质特性、机械密封端面比压、滑动速度、对摩材料、温度、介质的固体杂质含量以及机械的超量振动等因素在静环和动环之间建立更好的液膜,更好地减少摩擦,设计了各种形状的密封面。

 

 

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