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等流量进气式静压气体润滑密封性能研究

静压式气体润滑密封两密封环间由气体薄膜隔离，理论上密封环间会产生气体润滑作用，相对传统机械密封有很大优势。目前，密封环进气主要以等压力进气为主，但等压力进气法在静环端面处需要节流装置，节流孔相对较小，易造成阻塞。结合静压轴承相关理论，提出等流量进气的新型进气模式，等流量进气无需在静环端面开设节流装置，没有阻塞的问题。采用comsol软件，建立密封环流场模型，利用数值分析的方法对定量进气法与定压进气法进行了对比，结果发现在相同膜厚条件下，等流量进气法气膜最大压力比定压进气提升20%-120%，开启力比定压进气提升10%-50%，随着进气流量的增加，气膜最大压力增长率与开启力增长率均提升。由此可见，等流量式进气法有效的提升了密封环间气膜的润滑性能。随后针对密封环外侧承压的工况条件下进行分析，发现定量进气法气膜最大压力比定压进气提升40%-115%，开启力比定压进气提升25%-90%。由以上分析可知，等流量进气式静压干气密封可以有效提升静压式气体润滑密封的气膜润滑性能，提高密封使用寿命，对后续研究具有一定的研究价值。