张伟政 赵明仁 彭炜曦 任娅南

(1.兰州理工大学石油化工学院 甘肃兰州 730050；2.兰州理工大学温州泵阀工程研究院 浙江温州 325105)

机械密封动、静环材料的粗糙表面形成分布杂乱的微凸体，这些微凸体对动静、环端面之间的摩擦和密封性能都有不可忽视的影响。针对机械密封表面粗糙度的研究，首先是粗糙模型的模拟，然而对粗糙度进行准确表征是极其困难的，因为粗糙度形状、大小都具有高度随机性。目前，国内外学者已针对机械密封表面粗糙度和密封端面润滑状态进行了研究。彭旭东等[1]研究了表面粗糙度对螺旋槽干气端面密封性能的影响，指出表面粗糙度对密封性能有着不可忽视的重大影响。QIU和 KHONSARI[2]对粗糙织构表面的承载性能和摩擦学性能进行了研究，发现表面粗糙度能提高织构表面的承载力，并能有效减小端面磨损。马晨波等[3-4]建立了考虑粗糙度影响的表面织构最优参数设计模型，利用该模型对粗糙度和织构间的综合效应进行了研究，指出织构的优化参数在一定程度上会受到粗糙度大小和方向的影响。BRUNETIRE、NYEMECK等[5-6]研究了表面粗糙度和表面织构之间的相互作用，并建立了新的润滑表面计算模型，但在他们的研究中并没有考虑表面粗糙度特征的影响。AYADI等[7]通过试验和数值方法对不同润滑状态表面粗糙度进行了研究，发现表面粗糙度的流体动压效应能使密封环端面存在间隙，从而达到了减小端面之间摩擦的效果。……