第十三届全国青年表面工程学术会议

162 / 2021-04-05 00:10:08

织构设计对润滑脂密封副密封特性影响的数值模拟

润滑脂泵；端面密封；织构化设计；泄漏控制；密封机理

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润滑脂泵端面旋转密封件在服役过程中存在内泄漏问题，拟采用表面织构化设计抑制其内泄漏，进而提高泵的工作性能。此外，泄漏造成的能量损耗将会使密封副的温度升高，密封副泄漏流呈现出典型的热流耦合特征。为探究热流耦合工况下织构设计对润滑脂密封副密封特性影响，基于不同温度下润滑脂的流变学参数，选取不同类型和结构参数的沟槽，开展润滑脂密封副的泄漏数值模拟，得出不同温度下织构类型和结构参数对密封副间隙流的流场和压力场影响规律，并进一步开展了织构化设计对密封效果影响的机理探究。对于泄漏量有显著影响的沟槽类型、面积率、倾斜角和转速等因素进行了系统探究，给出了织构化设计中的最佳沟槽类型和结构参数。研究结果可为采用织构化设计方法进行润滑脂泵端面泄漏控制提供理论依据和设计参考。