针对碳石墨与碳化钨配对机械密封在干摩擦时端面的接触特性进行研究,在考虑动、静环材料属性,端面微凸体之间的相互作用,摩擦运动方向及摩擦热流的基础上,建立了3维粗糙实体与理想光滑刚体的转动摩擦热-力耦合模型,采用ABAQUS有限元分析软件对其瞬时干摩擦过程进行数值模拟。研究结果表明:粗糙端面的真实接触面积随外载荷的增大近似线性增加;随着外载荷与滑动速度的增加,粗糙端面最大接触压力保持在415~432 MPa范围内,表现出"自限性";粗糙端面温度分布不均匀,外载荷与速度增加会导致端面整体温度增加。端面最高温度的位置受到局部接触压力和局部滑动速度及局部热传递的共同影响;API682标准中提出抑制机械密封的介质压力≤0.07 MPa是有必要的,可以防止干摩擦时密封环温升过高。研究可为探索机械密封摩擦端面热损伤、摩擦磨损研究及机械密封设

分析机械密封面液膜相态,得出液膜汽化是造成密封面磨损的主因。通过计算似液相下工作的沸腾半径,求出似液相下工作的密封面端面温度。现场采取相应对策,使液膜处于似液相态,问题予以解决。

针对304奥氏体不锈钢的摩擦性能进行研究。采用洛高温真空硬度计测它在不同温度下的硬度变化,使用万能摩擦试验机,将不同材料的钢球(304球、316球、GCr15球、陶瓷球)分别与304奥氏体不锈钢盘组成摩擦副,进行球盘式摩擦实验,并利用三维形貌仪对盘的摩擦表面进行观测;最后使用高温摩擦磨损试验机研究高温情况下的球盘摩擦性能。实验结果表明:在干摩擦条件下,304不锈钢的耐磨性能弱于316钢、GCr15钢、陶瓷;随着温度的升高,304不锈钢内部组织变软,摩擦因数逐渐下降;同时在摩擦过程中发现试样之间的黏着现象随温度增加逐渐严重,这也符合摩擦因数的变化趋势。

为进一步提高碳钢制齿轮的摩擦学性能,采用硫氮共渗处理技术对常用45钢齿轮进行处理,研究它在干摩擦条件下的摩擦磨损性能。在室温下,不使用任何液体润滑剂进行齿轮的磨损试验,并对相同参数的45碳钢齿轮进行氮化、渗碳淬火、高频淬火和硫氮共渗+氮化的复合等不同表面处理。采用齿轮检测仪测量6种齿轮试验后轴间距离,并将其变化作为磨损量。采用摩擦磨损试验机测量各种表面处理的摩擦因数,并观察试验4 h后的6种齿轮的齿面状态。结果表明:相比

为探讨AISI 1045钢的切削、磨削加工过程中材料的磨损机制随加工参数的变化规律，采用CFT-1型多功能材料表面综合性能测试仪对AISI 1045钢进行干摩擦磨损实验，研究干摩擦条件下不同摩擦速度、不同载荷对AISI 1045钢磨损行为的影响，并用扫描电子显微镜（SEM）及能谱仪（EDS）对磨痕表面进行分析。结果表明：随着摩擦速度增大，AISI 1045钢的摩擦因数显著减小，磨痕深度先增加后减少，磨损机制由黏着磨损、磨粒磨损与轻微氧化磨损共同作用转变为氧化磨损、磨粒磨损和局部疲劳剥落；随着载荷增大，摩擦因数均值变化不大，磨痕深度依次增加，磨损机制由轻微黏着磨损和磨粒磨损转变为黏着磨损、磨粒磨损和轻微氧化磨损的共同作用。

抽油机减速器工作在野外,无人看护,经常会发生润滑油被盗的情况。润滑油一旦被盗,减速器的轴承及内部零件就会因干摩擦而损坏。偏心螺栓的出现能有效地防止润滑油被盗,在油田应用广泛。

根据试验结果,分析了204型机械密封在干摩擦状态下使用的可行性。经实际运行表明,其密封效果和寿命可以满足生产要求。

该文采用有限元的方法，研究接触式机械密封在乏油工况下，密封端面处于极端干孽擦状态时密封环的温度分布，探索了密封环材质、弹簧比压、端面宽度以及密封环结构变化对端面温度的影响规律。研究结果表明，选取低孽擦系数的孽擦副、减小密封环端面宽度、保持低的弹簧比压以及增大密封环强制对流换热面积都有助于降低密封环端面温度。