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摩擦性能試驗

同端面載荷下分別對普通密封環(huán)和激光加工多孔端面密封環(huán)進行對比試驗，2種密封環(huán)的端面尺寸、表面粗糙度、端面載荷及轉速等試驗條件均完全相同，碳石墨材料制造的密封環(huán)與兩種試驗密封環(huán)配對運轉。激光加工多孔端面機械密封的摩擦系數比普通機械密封的摩擦系數要低得多。從摩擦系數值來看，普通機械密封的摩擦系數值處于邊界摩擦狀態(tài)，而激光加工的多孔端面機械密封的摩擦系數值處于混合、甚至液體摩擦狀態(tài)，因此，激光加工多孔端面密封環(huán)比普通密封環(huán)具有更好的摩擦性能。

多孔端面機械密封的原理與應用

車時，即動環(huán)不旋轉時，在彈簧力作用下，靜環(huán)與動環(huán)構成靜止平面密封，使流體介質得以密封。當動環(huán)回轉時，由于靜環(huán)表面有很多微孔，動環(huán)的轉動使其表面與靜環(huán)表面上的微孔形成收斂縫隙流體膜層，使每一個孔都像一個微動力滑動軸承。也就是說，當另一個表面在多孔端面上滑動時，會在孔的上方及其周邊產生流體動壓力，這就是流體動壓效應。流體動壓力的承載能力取決于滑動的速度、介質的粘度和流體膜厚度。這些孔產生動壓效應的共同作用的結果使得兩密封面分開。由于在兩密封面間存在流體膜，兩密封面不再直接接觸，密封面間的摩擦狀態(tài)為流體摩擦。試驗研究表明，在端面載荷和轉速相同時，多孔端面機械密封環(huán)之間的間隙總是大于普通機械密封環(huán)之間的間隙。端面載荷增加時，普通機械密封環(huán)的端面間隙驟然減小，以至于端面直接接觸，液膜遭到破壞，使磨損加劇。對于多孔端面機械密封環(huán)，端面載荷增加時，端面間隙減小，液膜剛度增加，而很小的間隙又恰好將泄漏量降低，從而滿足嚴格的機械密封泄漏要求，同時減少了密封面的磨損。因此，多孔端面機械密封可有效地延長密封壽命。

一、常見車輛漏油的主要原因

　　1.產品質量、材質或工藝不佳;結構設計存在問題。

　　2.裝配高速不當，配合表面不清潔，襯墊破損、位移或未按操作規(guī)程規(guī)范進行安裝。

　　3.緊固螺母擰力不均、滑絲斷扣或松曠脫落等導致工作失效。

　　4.密封材料長期使用后磨損過限，老化變質、變形失效。

　　5.潤滑油添加過多、油面過高或加錯油品。

　　6.零部件接合表面撓曲變形、殼體破損，使?jié)櫥蜐B出。

　　7.通氣塞、單向閥堵塞后，由于箱殼內外氣壓差的作用，往往會引起密封薄弱處漏油。

　　二、預防車輛漏油措施

　　1、重視襯墊作用。汽車靜置部位零部件之間的襯墊起著防漏密封作用。若在材料、制作質量及安裝上不符合技術規(guī)范，就起不到密封防漏作用，甚至發(fā)生事故。如油底殼或氣門罩蓋，由于接觸面積大而不易壓實，由此造成漏油。

　　2、車上各類緊固螺母都需按規(guī)定的扭矩擰緊。過松壓不緊襯墊會滲漏;過緊又會使螺孔周圍金屬凸起或將絲扣努而引起漏油。另外，油底殼放油螺塞若未擰緊或回松脫落，容易造成機油流失，繼而發(fā)生“燒瓦抱軸”的機損事故。

　　3、及時更換失效油封。車上很多動置部位會因安裝不妥，軸頸與油封刃口不同心，偏擺而甩油。有些油封使用過久會因橡膠老化而失去彈性。發(fā)現滲漏應及時更新。

　　4、避免它單向閥、通氣閥堵死。由此引起箱殼內溫度升高，油氣充滿整個空間、排放不出去，使箱殼內壓力升高潤滑油消耗增加和更換周期縮短。發(fā)動機通氣系統(tǒng)堵塞后，增加了活塞的運動阻力，使油耗增加。由于箱殼內外氣壓差的作用，往往會引起密封薄弱處漏油。因此需對車輛進行定期檢查、疏通、清洗。

　　5、避免輪轂甩油。輪轂軸承及腔內潤滑油脂過多，或其油封裝配不妥，質量不良及老化失效;制動頻繁引起的輪轂溫度過高;車軸螺母松動等都會引起輪轂甩油。因此要用“空腔潤滑法”，疏通通氣孔。

　　6、妥善解決各類油管接頭密封。車用聯管螺母經常拆裝，容易滑絲斷扣而松脫，會引起滲油。更換聯管螺母，用研磨法解決其錐面密封，使螺母壓緊而解決密封。

密封件應用研究

(1)民品工業(yè)：在礦產、石油、石化、化工、輕工、制藥、電力、食品等民品工業(yè)領域，將面臨越來越高的環(huán)保要求、設備的長周期運行要求、設備的低能耗要求和設備的高參數要求，未來的研究重點將在航天、風能、大型盾構機和制藥等領域實現自主知識產權密封新產品的突破。

(2)高技術裝備：太空領域的競爭裝備的發(fā)展對機械部件和電子器件的密封性提出了更嚴格要求，未來研究應實現密封的集成化、輕量化、高精度、高穩(wěn)定性、高可靠性和微／零泄漏的特點。

(3)人體工程：密封研究不僅針對軍民用品工業(yè)的需要，改善人類未來生活質量也是未來密封學和醫(yī)學的重要課題。人體工程要求包括靶向給藥，人體清潔機器人、人工心臟等在內的人造q官在實現微型化、高精度、智能化、高可靠性和長壽命的同時，具有良好的密封性和生物相容性。

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