粗糙表面的气体密封性能研究.pdf

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粗糙表面的气体密封性能研究水��、�驝����机械工程学报任晓吴承伟周�把�平��������雃�����������������簂����疛�.��.�.���罅�砉ご笱Чひ底氨附峁狗治龉�抑氐闶笛槭掖罅�高精度的气体密封技术在现代工业和国防工业中已经越来越重要,密封可靠性直接关系到设备或尖端武器的运行安全与可靠性,很多场合对泄漏率有严格的控制要求。要想达到高精度的密封,工程上常采用两种办法:①密封面采用两种弹性模量相差较大的材料,这样较软的材料��缦鸾翰牧�表面能够产生较大的弹性变形,使得两个表面间的粗糙度间隙基本消失,达到密封目的;②在某些特殊情况下��绯�臀�,必须采用金属面直接密封,在这种情况下对密封面的表面粗糙度要求较高,需要的密封载荷也较大。对于这两种情况尤其是后者,密封载荷�蜓沽�与密封面粗糙度参数和几何参数第�卷第�期��月摘要:高精度的气体密封是现代工业和国防工业的关键技术之一,以粗糙表面干接触气体静密封问题为研究对象,基于自回归��������珹�时间序列的数字滤波技术,利用计算机生成具有给定自相关函数和纹理取向的高斯分布的数值化粗糙表面,根据气体在微纳米粗糙表面间隙流动理论,建立租糙表面静接触间隙气体密封模型,通过对气体在接触间隙流动的数值模拟,分析表面粗糙度纹理方向、方均根等粗糙表面表征参数在名义气体膜厚变化时对气体泄漏量和密封压力的影响,给出粗糙表面形貌参数和密封压力与气体密封性能之间的关系。在粗糙间隙雷诺方程中引入两个气体压力流动流量因子,使得随机雷诺方程变为普通雷诺方程,从而方便工程应用。以某低温气体密封阀为例,分析泄漏量与密封载荷、表面粗糙度参数等参数之间的关系,从而为阀门密封设计提供理论基础。关键词:密封数字滤波粗糙度纹理平均流动模型中图分类号:�����.�������������������������甌�����—����������������:��������蒫������瑃������瓵�������痭��猺����,������,������瑆������.�’国家自然科学基金���������������和囝家高技术研究发展计划��计划,�������手�钅俊�����盏匠�稿,����收到修改稿��.��.�����.���.��������瑂�����,�����琣�������瓼����.���篠���
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卦扑偿�孙旦��卦�喜���豺。㈣竺凸堕��二‰堕��旦�酝��ゝ丛望�豪锩��可压缩气体在静密封间隙中的流动特性��万��皖舐��癐为综合粗糙度的方均根。丸、丸分别为��方向的关系无论在学术上还是应用上都有重要的研究价值。在可见到的文献中,人们主要从试验角度要求“零”泄漏。但是,应该指出,密封只是相对的概念,绝对的“零”泄漏实际上是不存在的。关于“零”泄漏密封,国际上不同行业有不同的“容忍泄漏”标准,例如,�公司的“零”泄漏标准规定氦的泄漏量不得大于�����笃�沽ο碌奶寤�,相当于�天�嗡�奶寤�孤┞省�,一些重要尖端武器的控制阀对气体密封泄漏率要求更严格。目前主要通过氦质谱检漏仪等检测装置来检验各种密封表面的气体密封性能,尚没有见到系统的理论研究,采用数值模拟方法对实际粗糙表面气体泄漏进行定量分析的研究尚鲜有报道。���虲�������晏岢隽恕捌骄��动模型”,