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关键词： O型环密封，干摩擦，润滑的摩擦，摩擦系数
1 介绍如应用在化工和石化旋转泵在海洋石油勘探行业的行业或压缩机，密封是一个重要的可靠、安全运行的元素。
密封件基本上是一个装置，用于关闭间隙，或作出联合流体密封。当密封在有相对运动的表面之间发生时，例如：相对的壳体的轴的转动，密封件是一个动密封。一般使用的动密封大多数可分为接触式密封。其他类的动密封通常被称为间隙密封因为其作用在正间隙。他们通常被称为机械端面密封件或旋转轴密封件。成功的操作取决于在适当的条件下实现的接口，即面本身必须包含的流体通过薄膜分离。
旋转轴密封主要是用在泵和压缩机。可靠的密封件的操作是特别重要的用于循环的压缩机高压天然气提取北海[1-3]。所谓的干气密封的操作原则是对气体和空气动力之间平衡提供一个稳定的最小的运行间隙。布鲁内尔大学的机械工程系已经参与开发对干气密封的一种新类型的[4]。干气密封原理图如图1。它又两个面组成。动态面是由动态载体和锁紧套筒来牢牢固定驱动轴的。静态面的自由轴向运动是用固定三个弹簧和O型圈操作的。轴向的自由是需要用来允许密封面之间间隙在给定的操作条件下的建立。
该O形环的密封防止静态表面后面的加压气体逸出。保持弹簧强制的静态和动态的面接触，直到达到整个面的正确的操作压力和发生分离的面。通常情况下，在启动时的压缩机的密封面是在与另一个保持弹簧的动作由于接触。压缩机运行在这一点上的两个面之间的任何空隙，将导致不可接受的泄漏量。然而，一旦压缩机速度达到单独留下了非常小的间隙的面。该间隙的大小是非常关键的，因为它控制的泄漏。
在操作过程中面临的主要问题，与设计的干气密封的密封件上的力计算。的力量，使密封面可被设计为在正确的操作条件和保持在所需的值的面之间的间隙中打开，必须已知。在正常的操作条件下有分离力和闭合力的力之间的平衡。内的O型环式密封件，将其引入到干气密封设计，摩擦力的平衡中起着重要的作用，特别是在开始时，面与面之间的间隙被创建。至关重要的是，分离力不仅可以克服的闭合力，但也中的O形环密封件，位于后面的静态面的摩擦力。直到这股力量是克服了密封面不会散开。
图1 对干气密封的示意图
本论文的实验研究结果[5]，其中的主要目的是测量开始直线运动压力的函数，使用配置接近的干气密封的O型环密封的摩擦力。已经有一些研究，主要的理论性质，上的O型环式密封件。 Green等[6]用有限元法的行为进行分析的弹性O型密封圈压缩。不施加压的弹性O形环密封件插入的矩形槽的变形的状态进行了研究由德拉戈尼[7,8]。在一个压缩的无约束弹性O型密封圈的应力场进行了调查由乔治•[9]。他比较了他的计算机模型的预测结果与实验结果。所有这些研究已集中在一个O形环密封件的静态性能。Narumiga[10]研究的椭圆变形的密封轴密封环。尽管他认为动态条件下，强调的是在O形圈密封的变形状态。
它可以安全地得出结论，关于摩擦水平的公共区域，一个O形环密封件的时，当轴开始直线运动中的摩擦是相当稀少。由于我们研究的对象是一个真正的，满量程O型密封圈，对结果的解释的先例，如橡胶干摩擦或润滑弹性体，几乎是不可能的，因此将不会尝试。