前面講過旋轉接頭漏水的原因密封變形對密封縫隙的幾何形狀的影響,在旋轉接頭運轉工況變化時,由于這種不穩定的過渡過程,泄漏量和摩擦損失也要發生變化。這時Pg/P1的數值可能在很大范圍變化,如前所述,甚至由于摩擦副密封前面張開而完美喪失密封縫隙幾何形狀的變化使得壓力液體進入密封縫隙中去,造成液體靜力減荷,其結果增大了旋轉接頭的泄漏量。如果保持的接觸壓力(滑動壓力)Pg還足夠大的話。那么磨損還會使密封縫隙重新變化平行的。由此看來,磨損起穩定的作用,磨損力圖始終要使密封縫隙保持初始的形狀。在磨合和將變形的密封面重新磨平為止的過程,泄漏量一直減少,最后達到某一數值。表1《隨著跑合時間的增長磨損變形使變形面變平過程中泄漏量的變化表》
磨合時間(h) | P1(ba1) | ||
20 | 35 | 50 | |
Q(cm3/h) | |||
1 | 6 | 9 | 33.5 |
2 | 3 | 5.5 | 13 |
3 | 2.5 | 4.5 | 7.5 |
4 | 2 | 2 | 6.5 |
注:摩擦副材料為斯太利浸漬金屬的碳,被密封介質為80度油ug=5m/s K=0.75
為了使泄漏量盡可能的穩定和最少,必須保證摩擦副密封縫隙變形最小。公式中的每種量都影響泄漏量的數值。在這些量中,密封面的寬度b特別重要。因為它不但直接出現在所有的變形公式中。而且還間接的影響發熱和散熱狀態。
對于密封面寬度不同,但是K值相等的機械密封結構的旋轉接頭,經過長時間的磨合,變形了的縫隙又重新變成平行的,假如表面粗糙深度中點間的距離相等,而且不大于h=1. 3μn的話,那么此密封在邊界摩擦狀態下運轉,不管密封面的寬度如何,泄漏量全部相等。在這種情況下,如果密封縫隙內的溫度低于流體介質的臨界氣化溫度,摩擦系數也都相等。
如果密封縫隙變形主要由于受熱造成的情況下,只要改變摩擦副材料的導熱系數,就能夠改變泄漏量和摩擦損失。運轉狀態下載荷性質的變化引起密封縫隙的變形是造成泄漏量計算困難和測量結果偏離的主要原因。
在不同的旋轉接頭工況下,密封縫隙的幾何形狀和摩擦副表面的粗糙深度會發生變化。這種情況又進一步影響接觸壓力pg、縫隙壓力PSL、泄漏量Q和載荷系數K,甚至影響到摩擦狀態。所以,旋轉接頭生產廠家必須嚴格進行試驗分析,根據試驗分析報告出具旋轉接頭圖紙。