AC螺杆压缩机机封失效原因分析及改造

分析了AC压缩机高压级机械密封失效的原因，主要是因为机械密封摩擦副材质硬环硬度低，导热系数小，许用pcu值低，易发生粘着磨损等而造成密封失效。针对该原因，将密封方式由接触式机械密封改为流体动压可控间隙机械密封，端面摩擦副材料由原不锈钢（AISI304）一碳石墨（CARBON／17-4）改为碳化钨-碳石墨，完全满足摩擦副的密封要求。经过装机运行考核，证明改造是完全成功的。     

机械密封件的制造——陶瓷环焊接

陶瓷环是一种高硬度、耐腐蚀的摩擦副材料,它在机械密封中是一种价廉物美的后起之秀。陶瓷环和动环座的结合一般是使用聚四氟乙烯垫镶嵌或粘结剂粘结,我们发现这两种方法在炼厂实际使用中还存在着一定的缺陷,影响了陶瓷环的使用寿命和推广。例如:4F镶嵌结构在使用一般时间后发生了松动、开裂,     

机械密封硬质合金环的金刚石磨轮磨削及冷却

硬质合金是机械密封最优良的摩擦副材料之一。镶嵌硬质合金环的动环结构如图1所示。硬质合金由于硬度高、脆性大、导热系数低,因而加工甚为困难。硬质合金环加工的好坏,直接关系到全套机械密封件质量的优劣,     

参数化机械密封中静环摩擦副相容性设计方法*

高温、高压、高速等极端工况对机械密封的设计提出了更高的要求,在对高参数机械密封结构、使用工况及受损件分析的基础之上提出静环摩擦副的相容性设计方法。该方法的核心是在设计过程中考虑机械密封静环摩擦副石墨和不锈钢的相容性问题,相容性的判断依据是石墨环所受热应力是否超过其机械强度许用值。建立静环摩擦副的有限元仿真模型,通过实例对静环摩擦副的相容性问题进行了说明。研究结果表明：通过相容性设计可以调整机械密封静环摩擦副石墨环所受的热应力,减少高参数工况下机械密封失效问题的发生。     

碳纤维陶瓷基复合材料用于密封摩擦副的温度场研究

机械密封摩擦副材料的选择对密封的性能有很大的影响。碳纤维陶瓷基复合材料作为新兴复合材料,具有耐腐蚀性能优异、机械强度高、耐热性和热传导性能良好等特点,是机械密封副配对材料的很好选择。选用碳纤维陶瓷基复合材料作为机械密封摩擦副材料,用数值模拟方法得到其机械密封摩擦副间温度场的模拟值,并通过实验验证数值模拟的准确性。碳纤维陶瓷基复合材料应用于机械密封摩擦副时,密封在降低温升、减少泄漏及减少摩擦磨损方面改良效果明显。     

机械密封摩擦副环端面不平度的检验

要提高机械密封的密封质量,不仅要力求设计、加工工艺合理,而且还应重视产品的质量检验。下面对检验方法作一介绍。(一)检验原理在机械密封的产品检验中,最重要的是摩擦副环端面(即工作表面)的不平度检验。摩擦副环的工作表面不平度太大,会使机械密封一开始运行漏泄就很大,且摩擦副也不能正常跑合。     

机械密封摩擦副环端面研磨特性的分析与计算

提高机械密封的密封质量,除了密封结构和密封材料方面的问题以外,还有一个不可忽视的重要环节就是机械加工工艺问题。对于机械密封而言,最重要的则是摩擦副环的端面加工。为了保证机械密封质量,摩擦副环的端面光洁度和波纹度均有较高的要求。尽管密封压     

机械密封的黏滑分析

机械密封副磨损与黏滑引起的振动有关。以密封副动静环为摩擦副进行摩擦磨损试验,通过分析摩擦因数曲线的变化趋势以及机械密封副的磨损形貌,提出在动环与静环相对运动的过程中发生了黏滑振动。考虑动环刚度,构建密封副黏滑模型,通过仿真分析黏滑对密封副表面形貌的影响以及密封副的黏滑磨损机制。结果表明:动环在摩擦扭矩的作用下扭转导致黏滑;动环的最大转速在黏滑过程中达到转轴转速的2倍;黏滑在快速启动阶段并没有发生,仅在速度波动阶段出现,而当速度恢复稳定上升阶段,黏滑现象消失;黏滑最终造成密封副表面严重的黏着磨损。     

碱液循环泵机械密封失效分析与技术改造

对乳液丁苯橡胶装置中的碱液循环泵原有机械密封频繁失效的原因进行了分析,指出原有密封结构和材料不适合在该有腐蚀、颗粒介质工况下使用.改进了密封结构、辅助O形圈的材料及摩擦副材料,机械密封背部节流环设计为浮动节流环,并对机械密封进行了设计计算.改进后机械密封投入运行,取得了良好的密封效果,浮动节流环节省了背部冲洗液.     

机械密封的摩擦副材料

机械密封广泛用于流体机械中,对一般的工况其研究现主要体现在正确选择摩擦副材料上.本文介绍了常用的机械密封摩擦副材料以及一些新材料,对进一步研究和选择摩擦副材料有一定的指导的意义.     

不同材料配对机械密封的端面摩擦特性试验研究

以硬质合金YG8为动环,分别配对20%石墨填充聚四氟乙烯、碳石墨和SiC环组成3组密封副进行摩擦特性试验,获得32#液压油中3组密封副的工况参数与摩擦因数关系的包络线。试验表明:SiC-YG8组对的磨损量最小,摩擦因数最大;碳石墨-YG8组对的磨损量最大,摩擦因数最小;20%石墨填充四氟-YG8组对具有较小的磨损量和摩擦因数。机械密封端面摩擦特性取决于动静环配对材料和摩擦磨损条件,包括端面载荷、滑动速度及润滑介质性质等因素,利用工况参数与摩擦因数关系的包络线可以判断某一润滑介质条件下机械密封的端面摩擦特性。     

用金刚石砂轮磨削机械密封硬质合金环

硬质合金是机械密封最优良的摩擦副材料之一。机械密封镶嵌结构用的硬质合金环如图1所示。该零件材料为钨钻硬质合金YG6。其技术要求为:1) 表面A与B平行度允差0.03毫米;2) 表面A不允许有微裂纹、气孔、划伤等缺陷;3) 内孔φ55_( 0.50)~( 0.60)毫米对外径φ69_( 0.09)~(0.12)毫米同轴度允差0.03毫米;4) 环热装入座后A面平直度允差0.0009毫米。     

基于转子动力的机械密封失效分析及试验验证

根据转子动力学及机械密封动态特性基本原理,考虑机械密封摩擦副的支撑刚度和阻尼,可以把摩擦副等效为柔性轴承,并将轴套和半分环看作一个整体;将主轴—半分环—轴套—机械密封简化为单盘转子系统。通过Ansys Workbench软件计算系统的临界转速及不平衡响应,并通过机械密封试验台进行验证。验证结果表明,半分环—轴套结构在共振频率下会产生较大的轴向位移,导致密封失效。试验结果对机械密封设计及工况实践具有指导作用。     

干磨端面封在核电站安全壳贯穿件的应用研究

该文研究了一种用于安全壳气体人员闸门核岛贯穿件上应用的机械端面密封装置,通过分析干摩擦副失效影响因素,选取了多个动静环材料组合,进行试验研究,最终选取高纯度C-WC摩擦副满足了设计要求,填补了国内干式端面密封在核电站安全壳贯穿件上应用研究的空白。     

R_5、R_8硬质合金在机械密封中的应用

通常情况下,机械密封摩擦副材料的组配情况是:碳化钨-石墨、氧化铝瓷-石墨、氮化硅-石墨。这里作为硬质材料的碳化钨、氧化铝瓷、氮化硅等硬度大、耐磨、耐蚀,但由于质脆,不适应温度剧变场合,而且加工比较困难,因此,它们的应用受到一定的限制。我厂输送熔融尿素的尿素泵,使用温度高(140℃)、输送介质粘度大、腐蚀性强,且     

聚丙烯挤压造粒机剖分式干式机械密封研究

聚丙烯挤压造粒机的轴端密封采用干式机械密封替代传统浮环密封,避免了浮环密封磨损螺杆轴的显著缺点,实现长周期平稳运行、且密封性能可靠。研制出一种特殊的耐干运转摩擦副,并通过对密封结构和参数进行优化设计使摩擦副耐磨性能优异且密封补偿调节方便、散热平衡,该干式机械密封的设计为剖分式。该新型剖分式干式机械密封已成功应用于国内多家石化企业挤压造粒机上。     

浸酚醛树脂石墨与9Cr18不锈钢配副的摩擦磨损正交试验研究

机械密封是航空航天涡轮泵系统的核心基础元件,其密封性、可靠性和耐磨性不仅取决于密封的结构设计,而且取决于密封端面摩擦副材料的配对。为最大程度地实现密封摩擦副材料的国产化,开展国产典型石墨密封环的摩擦磨损特性研究具有重要意义。通过选取国内三大石墨生产商出品的空天领域常用典型石墨(编号分别为1~#、2~#和3~#)与9Cr18钢配副进行干磨条件下的试验测试,基于正交试验方法,通过改变线速度、端面比压和硬环表面粗糙度,使用UMT-Ⅲ摩擦磨损试验机对比分析了配对摩擦副的摩擦磨损特性。结果表明,该配对副适用于大PV值的工况条件,摩擦线速度是影响配对副综合摩擦学特性的主要因素。当材料选用1~#石墨,转速为750 r/min、端面比压为1.77 MPa、钢盘表面粗糙度Ra=0.2μm时,配对副的综合摩擦学特性最佳。     

镶嵌式机械密封的受热变形

镶嵌式机械密封因为可以节约贵重的耐磨材料,简化制造工艺,所以是目前普遍采用的一种结构形式。此结构是按一定的过盈配合在常温下加工制造的,由于环座与环的材料物理性能差别较大(主要表现在线膨胀系数),所以在储存和使用过程中,温度变化将会引起密封工作镜面的变形。本文分析镶嵌式机械密封的受热变形问题,并提出改进方法。     

机械密封摩擦副的新型材料——碳化硅

碳化硅是一种新型的机械密封摩擦副材料。本文介绍了碳化硅的制造工艺、物理机械性能以及在机械密封中的应用。     

基于Abaqus的干气密封摩擦振动瞬时动态分析

为探讨干气密封环启停阶段干摩擦引起的摩擦振动对密封寿命的影响,建立双端面干气密封简化模型并进行结构网格划分,利用有限元软件Abaqus对低速下干气密封系统进行摩擦振动瞬态分析,探讨槽及槽深、静环材料及摩擦因数、不同槽形对摩擦振动的影响。结果表明:干气密封动环槽深对摩擦振动的影响不大;同一密封压力下,动环带有槽的摩擦副振动幅度要明显大于无槽情况;"硬对硬"材料的密封环配对优于"软硬"配对;相同工况下,T型槽动环的摩擦副较经典螺旋槽摩擦副表现出更好的摩擦性能。