表面波度对泵用液体圆孔端面密封泄漏特性的影响

考虑密封端面粗糙度、周向表面波度以及空化效应，建立液体圆孔端面密封分析数学模型，通过数值求解不同圆孔排布方式下液体端面密封的压力分布和泄漏率，分析表面波度几何参数（波高、波数）和密封工况参数（转速、密封压力、膜厚等）对开启力和泄漏率的影响。结果显示：周向表面波度明显改变密封端面压力分布；随着波高的增加，密封泄漏率逐渐增加，并且径向局部开孔端面密封的泄漏率小于径向全开孔端面密封的泄漏率，但当膜厚为2 μm时，密封端面局部开孔时的泄漏率反而较大；在低压工况下，波数对两种排布端面密封的泄漏率无明显影响，随着压力的增加，周向波数使得径向全开孔端面密封的泄漏率逐步减小；液体圆孔端面密封的泄漏明显受到转速、密封压力和膜厚的影响，密封压力增加密封泄漏也增大，而转速和膜厚增加密封泄漏则逐渐减小；在高速下，密封端面圆孔排布方式对密封泄漏影响较小。