殷存志 杨 青 梅 宝 刘柯炜 孙鑫晖 郝木明 任宝杰 祝清单

(1.中油国际管道公司 北京 100029；2.中国石油大学(华东)新能源学院 山东青岛 266580；3.中国石油大学(华东)石油工程学院 山东青岛 266580；4.东营海森密封技术有限责任公司 山东东营 257067)

螺旋槽液膜密封具有密封效果优良、寿命长、能耗低等突出优点，广泛应用于航空航天推进技术、船舶动力技术、石油开采等方面[1]。润滑油中掺杂的聚合物、混有的气体使得润滑流体具有剪切稀化特性，这必将影响螺旋槽液膜密封动力润滑性能。现阶段关于润滑流体剪切稀化特性的研究多以轴承为研究对象[2-3]。越来越多的研究学者开始关注润滑流体剪切稀化特性对机械密封性能影响的研究工作。王赟磊等[4]基于幂律模型，研究了非牛顿特性对螺旋槽液膜密封稳态特性的影响规律。WANG等[5]基于幂律模型和JFO空化理论，研究了粗糙度、流体空化和非牛顿特性对斯特封密封行为及性能的影响。陈果和宋鹏云[6]基于近似解析解法，分析研究了非牛顿特性对螺旋槽上游泵送机械密封性能的影响。

但目前关于润滑流体剪切稀化特性对螺旋槽液膜密封动力润滑特性的研究多是基于理想平面，然而运行过程中热力变形会使密封端面产生径向锥度，加工制造时机器的低频振动会造成密封端面周向波度，这都会在很大程度上影响密封性能。关于周向波度和径向锥度对机械密封性能影响规律一直以来便是研究热点。李伟等人[7]采用有限单元法分析研究了径向锥度和周向波度对螺旋槽气体润滑机械密封低速运转性能的影响。……