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全周期工况下海工装备机械密封摩擦副材料配对摩擦试验

为研究复杂多变工况下海底混输泵机械密封端面的摩擦特性，从理论上分析了端面边界摩擦状态，设计全周期下连续变化转速载荷，和不同密封副材料的配对摩擦实验。结果表明：摩擦特性参数具有载荷相关性和转速相关性，摩擦系数随载荷-转速增大而增大，且PV值保持同步变化。在全周期下整体趋于减小；密封腔内流体温度和端面液膜升温按一定比例增大。不同材料配对时，摩擦系数变化基本相同，SiC-M106K配对副波动较明显；最大PV值为28.813(MPa·m/s)，处在交变载荷时。进一步探究了摩擦副密封机理，材料表面的磨损随载荷增大而增大，对比分析了干摩擦状态下的磨合情况，试验表明水润滑能极大的改善端面磨损。