摩擦性能試驗
同端面載荷下分別對普通密封環(huán)和激光加工多孔端面密封環(huán)進(jìn)行對比試驗,2種密封環(huán)的端面尺寸、表面粗糙度、端面載荷及轉速等試驗條件均完全相同,碳石墨材料制造的密封環(huán)與兩種試驗密封環(huán)配對運轉。激光加工多孔端面機械密封的摩擦系數比普通機械密封的摩擦系數要低得多。從摩擦系數值來(lái)看,普通機械密封的摩擦系數值處于邊界摩擦狀態(tài),而激光加工的多孔端面機械密封的摩擦系數值處于混合、甚至液體摩擦狀態(tài),因此,激光加工多孔端面密封環(huán)比普通密封環(huán)具有更好的摩擦性能。
多孔端面機械密封的原理與應用
車(chē)時(shí),即動(dòng)環(huán)不旋轉時(shí),在彈簧力作用下,靜環(huán)與動(dòng)環(huán)構成靜止平面密封,使流體介質(zhì)得以密封。當動(dòng)環(huán)回轉時(shí),由于靜環(huán)表面有很多微孔,動(dòng)環(huán)的轉動(dòng)使其表面與靜環(huán)表面上的微孔形成收斂縫隙流體膜層,使每一個(gè)孔都像一個(gè)微動(dòng)力滑動(dòng)軸承。也就是說(shuō),當另一個(gè)表面在多孔端面上滑動(dòng)時(shí),會(huì )在孔的上方及其周邊產(chǎn)生流體動(dòng)壓力,這就是流體動(dòng)壓效應。流體動(dòng)壓力的承載能力取決于滑動(dòng)的速度、介質(zhì)的粘度和流體膜厚度。這些孔產(chǎn)生動(dòng)壓效應的共同作用的結果使得兩密封面分開(kāi)。由于在兩密封面間存在流體膜,兩密封面不再直接接觸,密封面間的摩擦狀態(tài)為流體摩擦。試驗研究表明,在端面載荷和轉速相同時(shí),多孔端面機械密封環(huán)之間的間隙總是大于普通機械密封環(huán)之間的間隙。端面載荷增加時(shí),普通機械密封環(huán)的端面間隙驟然減小,以至于端面直接接觸,液膜遭到破壞,使磨損加劇。對于多孔端面機械密封環(huán),端面載荷增加時(shí),端面間隙減小,液膜剛度增加,而很小的間隙又恰好將泄漏量降低,從而滿(mǎn)足嚴格的機械密封泄漏要求,同時(shí)減少了密封面的磨損。因此,多孔端面機械密封可有效地延長(cháng)密封壽命。
安裝方法隨機械密封型式、機器的種類(lèi)不同而有所不同,但其安裝要領(lǐng)幾乎都相同,安裝步驟和注意事項如下:
(1)安裝尺寸的確定
安裝時(shí),應按產(chǎn)品的使用說(shuō)明書(shū)或樣本,保證機械密封的安裝尺寸。
(2)裝入前,軸(軸套)、壓蓋應沒(méi)有毛刺,軸承狀況良好;密封件、軸、密封腔、壓蓋都應該清洗干凈。為減少摩擦阻力,軸上安裝機械密封的部位要薄薄地涂上一層油,以進(jìn)行潤滑,考慮到橡膠O形圈的相溶性,若不宜用油,可涂肥皂水。浮裝式靜環(huán)不帶防轉銷(xiāo)的結構,不宜涂油,應干式裝入壓蓋。
(3)先將靜環(huán)與壓蓋一起裝在軸上,注意不要與軸相碰,然后將動(dòng)環(huán)組件裝入。彈簧座或傳動(dòng)座的緊定螺釘應分幾次均勻擰緊。
在未固定壓蓋之前,用手推補償環(huán)作軸向壓縮,松開(kāi)后補償環(huán)能自動(dòng)彈回無(wú)卡滯現象,然后將壓蓋螺拴均勻地鎖緊。
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