襯塑管道科技與技術(shù)相結(jié)合快速發(fā)展

 襯塑管道在MMU-2高速端面摩擦試驗機上，將4種制作渦旋壓縮機齒頂密封條的材料PES、PEEK、純pTFE、填充PTFE分別與HT250配副，進(jìn)行干摩擦試驗，對比分析在不同線速度下摩擦系數(shù)、體積磨損率、磨痕形貌的變化；同時研究填充PTFE在模擬渦旋壓縮機工況條件下的摩掠學(xué)性能，通過掃揎電子顯微鏡分析摩擦表面轉(zhuǎn)移漢的形成規(guī)律，為將該材料應(yīng)用到齒頂密封當(dāng)中提供理論依據(jù)。結(jié)果表明：填充PTFE摩擦性能優(yōu)于其它幾種材料，在不同線速度下摩擦系數(shù)變化小，磨損率低，當(dāng)戴荷為300N摩擦系數(shù)小于0.2，體積磨損率小于5×106mm3/（Nm），滿足渦旋壓縮機齒頂密封條在高線速度、低載荷、干摩擦條件下，摩擦系數(shù)低、磨損量小的要求關(guān)鍵詞：渦旋壓縮機：密封材料；埴充PTFE；摩擦磨損1前言渦旋壓縮機具有體積小、節(jié)能和高效等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于制冷、動力工程和航空航天等行業(yè)。

隨著襯塑管道數(shù)控加工技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展，大功率渦旋壓縮機的研究已經(jīng)成為熱點，但摩擦副磨損導(dǎo)致的泄漏問題是其向高性能方向發(fā)展的技術(shù)瓶頸之一。渦旋壓縮機的泄漏主要發(fā)生在動、靜渦旋齒接觸的位置有軸向間隙的徑向泄漏和徑向間隙的切向泄漏。由于軸向間隙泄漏線長，泄漏量大。因此，降低徑向泄漏量可以極大地提高其綜合性能。根據(jù)渦旋壓縮機的工況要求，密封條材料除了具備較好的密封性外還必須具有良好的耐磨性。密封條通常在高壓差、高速、高溫、無潤滑的環(huán)境下工作，因此制作密封條的材料應(yīng)具有導(dǎo)熱性好、耐磨高、摩擦因數(shù)小的特點。當(dāng)前齒頂密封材料主要是PES（聚醚砜樹脂）、PEK（聚醞醚酮）和純PTFE（聚四第乙烯），也有學(xué)者提出用PEK和PES填充PTFE復(fù)合材料以獲得的摩涼字性能更佳的復(fù)合材料. Zeynep Parlar等通過摻雜Al203來提高PTF的抗磨損性能。聚配酮（PEK）和納來T2獲得良好抗磨損性能和低摩擦因數(shù)的復(fù)合材料。吾良填料和有機高分子材料共混，通過試驗證明可有效提高密封材料的耐磨性和抗變性。胡亞非等將石墨作為密封材料研究了浸銻石墨、浸樹脂石墨和人造石墨的摩擦和磨損行為及轉(zhuǎn)移膜的形成機制究顯示漫樹脂石墨具有良好的摩擦學(xué)性能。趙普等研究表明聚酰亞胺可以增加轉(zhuǎn)移膜在對偶件上的結(jié)合強度并降低摩擦系數(shù)。

除了對襯塑管道密封條材料自身性能研究以外，研究者還對密封條應(yīng)構(gòu)進(jìn)行了研究，李海生等提出在密封條底部安裝彈簧以補償因密封條磨損造成的軸向補償，并對密封條進(jìn)行受力分析，結(jié)果表明，當(dāng)動渦旋盤速度為72m/s時，密封條承受最大壓差力7013N，齒頂最旋壓縮機渦旋盤常用材料為HT250，本文將PES、PEEK、PTFE以及填充PTFE復(fù)合材料分別與HT250配副中壓差力值和速度值，在高速端面摩擦試樣機上進(jìn)行摩掠磨損模擬試驗，對摩擦副摩掠學(xué)性能進(jìn)行對比分析，篩選出滿足耐高溫、耐磨、摩擦因數(shù)小等特點的密封條材料。同時研究模擬渦旋壓縮機變工況條件下，填充PTFE復(fù)合材料的摩擦學(xué)性能，討論載荷、速度對摩擦因數(shù)、磨損率影響的變化規(guī)律，為將其進(jìn)一步應(yīng)用到渦旋壓縮機齒頂密封當(dāng)中提供理論依據(jù)。