摩擦副界面微造型序列对气体密封性能的影响

摩擦副表-界面的微型结构具有减少摩损、提高润滑性能等作用。在动、静环摩擦端面开设微槽与微孔的复合微造型跨尺度润滑气膜计算域模型,利用独有block映射技术的ICEM软件进行结构化网格划分,并对流场进行数值模拟。以密封的工况条件为出发点,结合微造型结构尺寸,从气膜开启力、泄漏量、润滑气膜摩擦系数及壁面剪切力四个方面展开讨论,结果表明:在介质压力和转速相同时,微孔的覆盖比对气体密封性能影响较大,增幅为5%～8%,并且当覆盖比为50%时气体密封的性能可达到最佳。之后以此为基准改变该模型微孔的密度、深度、直径,通过研究四种参数的变化规律发现微孔的密度和直径对密封性能提升较大,增幅为7%～8%,并且微孔密度为12.5%,深度为10μm,直径为400μm时气体密封性能可达到最佳水平。关键词:润滑性能;磨损;数值模拟;微造型;气体密封;结构参数