機械密封結構等液壓旋轉接頭和回轉接頭的摩擦特性中有摩擦因數(shù)與密封準數(shù)、摩擦因數(shù)與介質要以及摩擦因數(shù)與周數(shù)等特性。
在液壓旋轉接頭和回轉接頭動密封中,兩個相對運動的接觸表面,由于機械加工的結果,必然存在各種幾何形狀和尺寸的誤差,因此兩表面的接觸是不連續(xù)的,而且是均勻的,實際接觸面積只是表面宏觀接觸的很小一部分。當存在壓差時,密封介質就會通過其中間隙產(chǎn)生泄漏。一旦兩表面作用相對運動,就必然伴隨著摩擦,而摩擦會導致摩擦副零件的生熱和磨損,這是引起泄漏和密封件損壞的主要原因。對動密封而言,若要移走摩擦熱,改善密封面潤滑,減少摩擦磨損,就必須允許一定量的泄漏。由此可見,液壓旋轉接頭和回轉接頭動密封的使用過程是摩擦副的摩擦、磨損與密封的動態(tài)平衡過程,決定了機械的使用壽命。顯然,摩擦、磨損和密封中的一切問題都與固體的表面性質和密封摩擦面相對運動時的摩擦狀態(tài)有關。摩擦狀況與摩擦副的潤滑有關,而摩擦副的潤滑狀況往往決定密封特性。因此,動密封更關注的是摩擦副的表面潤滑狀態(tài)。
按液壓旋轉接頭和回轉接頭摩擦副之間流體膜的厚度,可將軟化分為無潤滑(固體摩擦)、邊界潤滑、薄膜潤滑和流體潤滑狀態(tài)。它們分別對應干摩擦、邊界摩擦、混合摩擦和流體摩擦狀態(tài)。如果在某種程度上允許流體介質泄漏,就可以使密封處于功率消耗低,磨損及其輕微的流體潤滑狀態(tài)。這種狀態(tài)的密封泄漏量與流體膜厚度有關,膜厚越厚,泄漏越多。為了減少泄漏,邊界潤滑就成為了磨的極薄流體膜的最佳選擇,但是邊界潤滑對載荷、溫度、速度變化等特別敏感,這些因素等變化往往會使邊界潤滑變成有劇烈磨損等固體摩擦或有過量泄漏等流體潤滑狀態(tài)。密封處在何種潤滑狀態(tài),與具體工況有關。