接触式机械密封端面平均温度耦合计算方法-化工学报.PDF

第65 卷 第9 期 化 工 学 报 Vol.65 No.9 2014 年9 月 CIESC Journal September 2014 接触式机械密封端面平均温度耦合计算方法 1 2 1 1,2 1 魏龙 ，顾伯勤 ，刘其和 ，张鹏高 ，房桂芳 1 （南京化工职业技术学院江苏省流体密封与测控工程技术研究开发中心，江苏 南京210048 ； 2 南京工业大学机械与动力工程学院，江苏 南京211816 ） 摘要：研究接触式机械密封端面平均温度与端面摩擦因数相耦合的计算方法问题。将机械密封环简化为等截面当 量筒体，推导出了接触式机械密封端面平均温度的计算式，给出了密封环简化为当量筒体的具体方法；基于分形 理论，建立了接触式机械密封端面摩擦因数计算模型。考虑端面平均温度与端面摩擦因数的相互耦合关系，提出 了端面平均温度的具体计算方法。通过模拟计算，对B104a-70 型机械密封端面平均温度的影响因素进行了分析。 结果表明，端面平均温度随着弹簧比压或密封流体压力的增大，线性地增大；随着转速的增大，近似线性地增大， 且端面越光滑，线性越好，增大的幅度也越大；随着端面分形维数的增大或特征尺度系数的减小，非线性地增大， 当端面较粗糙时，端面平均温度的变化较小；当端面较光滑时，随着端面分形维数的增大或特征尺度系数的减小， 端面平均温度迅速增大。 关键词：机械密封；表面；平均温度；摩擦因数；耦合计算；分形；模拟 DOI ：10.3969/j.issn.0438-1157.2014.09.035 中图分类号：TH 136 ；TH 117.1 文献标志码：A 文章编号：0438—1157 （2014 ）09—3568—08 Average temperature coupling calculation method for end faces of contact mechanical seals 1 2 1 1,2 1 WEI Long , GU Boqin , LIU Qihe , ZHANG Penggao , FANG Guifang 1 （Fluid Sealing Measurement and Control Engineering Research and Development Center of Jiangsu Province, Nanjing College of Chemical Technology, Nanjing 210048, Jiangsu, China; 2School of Mechanical and Power Engineering, Nanjing Tech University , Nanjing 211816, Jiangsu, China ） Abstract: Mutual coupling calculating method of average temperature and friction factor of end face for contact mechanical seal was