机械密封覆层端面是获得高性价比密封环的重要方向,然而覆层端面的开裂是其主要的失效形式。采用有限元分析软件,建立了机械密封热-结构耦合模型,综合考虑了端面变形、液膜反压和端面温度共同作用下对密封覆层端面的影响,得到了覆层表面和覆层与基体界面的应力分布,分析了覆层端面开裂的原因。研究结果表明:热载荷对覆层应力分布有显著影响,不容忽略;阻封流体的冷却作用有利于降低热载荷对覆层应力的影响;覆层表面最大拉应力、主界面最大切应力、侧界面最大切应力和最大法向拉应力是引起覆层端面开裂的主要因素。 在对覆层性能的研究中，并没有明确评价覆层性能的指标。在机械密封中，本文由公司网站网站 转载中国知网整理!   http://www.dapenggunhuji.com/机械密封覆层端面-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港液压滚弧机滚圆机覆层所受到的载荷更加复杂，而覆层性能的优劣将直接影响到其密封性能，因此如何评价覆层性能对于覆层在机械密封中的应用尤为重要。本文以集装式釜用机械密封为研究对象，分析引起机械密封覆层端面开裂的主要因素。1机械密封覆层端面数值计算模型以工业中常用的某典型釜用机械密封的覆层端面为例进行分析。在分析时，只需对密封副进行分析，包括动环、静环和静环座，将其余部分作为边界条件施加在模型上。密封副理论模型如图1所示。图1密封副理论模型根据密封副的实际尺寸，采用Solid90单元建立有限元模型，密封副主要结构参数见表1。通过在覆层与基体之间施加绑定约束，认为覆层与基体之间只产生应力变化而不发生分离。表1密封副主要结构参数参数数值密封端面内径ri（mm）48.5密封端面外径ro（mm）54覆层厚度t（mm）0.6喷涂角度θ（°）45密封端面宽度b（mm）5.5平衡半径rb（mm）481.1密封副材料机械密封动环覆层的材料选用耐磨性较好且广泛应用的氧化铬，动环基体材料和静环座选用易于加工且韧性较好的S30408。静环作为补偿环，选用耐磨性及自润滑性较好的M106K石墨，密封副材料参数如表2所示。表2密封副材料性能参数氧化铬性模量2边界条件机械密封的操作参数见表3，边界条件主要包括力边界条件和热边界条件，以下将根据图1进行说明。表3釜用机械密封操作机械密封覆层端面-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港液压滚弧机滚圆机本文由公司网站网站 转载中国知网整理!   http://www.dapenggunhuji.com/