第4章 机械密封的基本问题 充体润滑5密封基础 辐射 4.1 温度问题 热 4.1.1热源及温度平衡 5、辐射散出的热量Qs计算 g-c4-(1 6-8 式中:C、一辐射系数,Wm2K4 A、一辐射面积,m2 T—环境温度,K 密封环的温度,K
第 4 章 机械密封的基本问题 4.1 温度问题 4.1.1 热源及温度平衡 5、辐射散出的热量QS计算 W 式中: ——辐射系数,W/m2·K4 ——辐射面积,m2 ——环境温度,K ——密封环的温度,K ) ] 100 ) ( 100 [( T 4 T1 4 Q C A S S = S S − AS 6-8 CS T1 TS 辐射 热
第4章 机械密封的基本问题 流体润滑密封基础 4.1 温度问题 4.1.2 端面的温升 1、轴向温度梯度的影响 讨论摩擦热Q通过轴向方向导入密封环1和2中。 假设:1)在相对稳定的热平衡状态下; 2)两个环都是单一材料做成的; 3)纯轴向导热; 4)两个材料具有相同的入; 5)不考虑边界区的影响
第 4 章 机械密封的基本问题 4.1 温度问题 1、轴向温度梯度的影响 讨论摩擦热QF 通过轴向方向导入密封环1和2中。 假设:1)在相对稳定的热平衡状态下; 2)两个环都是单一材料做成的; 3)纯轴向导热; 4)两个材料具有相同的λ; 5)不考虑边界区的影响。 4.1.2 端面的温升
第4章 机械密封的基本问题 流体润滑5密封基 4.1 温度问题 4.1.2 端面的温升 1、轴向温度梯度的影响 则沿轴向导出的摩擦热为: T-T2 6-9 式中:乙,入一导热系数WmK: T一 密封环端面的温度,K T,g— 两环外周介质温度,K LL 两环轴向厚度(h,h2),m A,A 两环的导热面积,m2
第 4 章 机械密封的基本问题 4.1 温度问题 1、轴向温度梯度的影响 则沿轴向导出的摩擦热为: W 式中: ——导热系数 W/m ·K; ——密封环端面的温度,K ——两环外周介质温度, K ——两环轴向厚度(h1,h2),m ——两环的导热面积,m2 4.1.2 端面的温升 2 2 2 2 1 1 1 1 L T T A L T T Q f pc v A A − + − = = 1 2 , 1 2 A , A T 1 2 T ,T 1 2 L , L 6-9
第4童 机械密封的基本问题 流焚润滑密封基础 4.1 温度问题 4.1.2 端面的温升 1、轴向温度梯度的影响 设:A=A=A2,且温度梯度Ca是线性分布的 则:Ca=(T-T)/L1C2=(T-Z,)/L f·pv…A=,Ca14+Ca2A ∴.fpy=2Cal+22Ca2 6-10 由上式可计算出达到热平衡时的密封端面温升。密封材料的 导热系数越高,环的温升越小;反之,温升就高
第 4 章 机械密封的基本问题 4.1 温度问题 1、轴向温度梯度的影响 设: A=A1=A2 ,且温度梯度Ca是线性分布的 则 : 由上式可计算出达到热平衡时的密封端面温升。密封材料的 导热系数越高,环的温升越小;反之,温升就高。 4.1.2 端面的温升 1 1 1 Ca = (T −T )/ L 2 2 2 Ca = (T −T )/ L 1 1 1 2 2 2 f pc v A = Ca A + Ca A 1 1 2 2 c Ca Ca f p v = + 6-10
第4章 机械密封的基本问题 流体润滑5密封基 4.1 温度问题 4.1.2 端面的温升 2、径向温度梯度的影响 实际上,端面比压沿密封端面均布,以及摩擦热沿轴向传 递的假设,不能完全反映密封环的温度分布,因为环的内周或 外周的温度较低,一部分摩擦热将沿径向导出,因此,环的径 向温度梯度也很明显
第 4 章 机械密封的基本问题 4.1 温度问题 2、径向温度梯度的影响 实际上,端面比压pc沿密封端面均布,以及摩擦热沿轴向传 递的假设,不能完全反映密封环的温度分布,因为环的内周或 外周的温度较低,一部分摩擦热将沿径向导出,因此,环的径 向温度梯度也很明显。 4.1.2 端面的温升