螺旋槽-波锥坝组合型非接触式机械密封性能分析
Performance Analysis of Non-contacting Mechanical Seal with a Combined Surface Texture about Spiral and Wavy-Tilt-Dam Groove作者机构:西安航天动力研究所陕西西安710100 西安交通大学机械工程学院陕西西安710049
出 版 物:《润滑与密封》 (Lubrication Engineering)
年 卷 期:2021年第46卷第7期
页 面:87-94,107页
学科分类:08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程]
基 金:国家自然科学基金项目(U1637102 U173720040)
摘 要:针对液体润滑非接触式机械密封在低黏环境下承载性能不足的问题,提出一种新型螺旋槽-波锥坝动静压组合型机械密封结构,采用MATLAB软件利用有限差分法求解考虑质量守恒空化边界的雷诺方程,并将组合槽与螺旋槽、波锥坝的密封性能进行比较,进一步分析不同结构参数与工况参数对组合槽性能参数的影响规律。结果表明:新槽型波数与螺旋槽数重合时组合密封在径向出现2个压力峰值,相较于单一槽型结构拥有更好的承载能力与较小的摩擦扭矩;液膜力与泄漏量随波锥比或径向宽度比的增加而增大,外径压力和转速越大,组合槽的承载性能提升越显著,但外径压力的升高会造成较大的径向泄漏。组合槽结合了波锥槽的静压承载与螺旋槽的动压承载综合优势,将有效提升液体润滑非接触式机械密封在低黏环境下的润滑性能。