衬塑管道科技与技术相结合快速发展

 衬塑管道在MMU-2高速端面摩擦试验机上，将4种制作涡旋压缩机齿顶密封条的材料PES、PEEK、纯pTFE、填充PTFE分别与HT250配副，进行干摩擦试验，对比分析在不同线速度下摩擦系数、体积磨损率、磨痕形貌的变化；同时研究填充PTFE在模拟涡旋压缩机工况条件下的摩掠学性能，通过扫揎电子显微镜分析摩擦表面转移漢的形成规律，为将该材料应用到齿顶密封当中提供理论依据。结果表明：填充PTFE摩擦性能优于其它几种材料，在不同线速度下摩擦系数变化小，磨损率低，当戴荷为300N摩擦系数小于0.2，体积磨损率小于5×106mm3/（Nm），满足涡旋压缩机齿顶密封条在高线速度、低载荷、干摩擦条件下，摩擦系数低、磨损量小的要求关键词：涡旋压缩机：密封材料；埴充PTFE；摩擦磨损1前言涡旋压缩机具有体积小、节能和高效等优点，广泛应用于制冷、动力工程和航空航天等行业。

随着衬塑管道数控加工技术和计算机技术的发展，大功率涡旋压缩机的研究已经成为热点，但摩擦副磨损导致的泄漏问题是其向高性能方向发展的技术瓶颈之一。涡旋压缩机的泄漏主要发生在动、静涡旋齿接触的位置有轴向间隙的径向泄漏和径向间隙的切向泄漏。由于轴向间隙泄漏线长，泄漏量大。因此，降低径向泄漏量可以极大地提高其综合性能。根据涡旋压缩机的工况要求，密封条材料除了具备较好的密封性外还必须具有良好的耐磨性。密封条通常在高压差、高速、高温、无润滑的环境下工作，因此制作密封条的材料应具有导热性好、耐磨高、摩擦因数小的特点。当前齿顶密封材料主要是PES（聚醚砜树脂）、PEK（聚酝醚酮）和纯PTFE（聚四第乙烯），也有学者提出用PEK和PES填充PTFE复合材料以获得的摩凉字性能更佳的复合材料. Zeynep Parlar等通过掺杂Al203来提高PTF的抗磨损性能。聚配酮（PEK）和纳来T2获得良好抗磨损性能和低摩擦因数的复合材料。吾良填料和有机高分子材料共混，通过试验证明可有效提高密封材料的耐磨性和抗变性。胡亚非等将石墨作为密封材料研究了浸锑石墨、浸树脂石墨和人造石墨的摩擦和磨损行为及转移膜的形成机制究显示漫树脂石墨具有良好的摩擦学性能。赵普等研究表明聚酰亚胺可以增加转移膜在对偶件上的结合强度并降低摩擦系数。

除了对衬塑管道密封条材料自身性能研究以外，研究者还对密封条应构进行了研究，李海生等提出在密封条底部安装弹簧以补偿因密封条磨损造成的轴向补偿，并对密封条进行受力分析，结果表明，当动涡旋盘速度为72m/s时，密封条承受最大压差力7013N，齿顶最旋压缩机涡旋盘常用材料为HT250，本文将PES、PEEK、PTFE以及填充PTFE复合材料分别与HT250配副中压差力值和速度值，在高速端面摩擦试样机上进行摩掠磨损模拟试验，对摩擦副摩掠学性能进行对比分析，筛选出满足耐高温、耐磨、摩擦因数小等特点的密封条材料。同时研究模拟涡旋压缩机变工况条件下，填充PTFE复合材料的摩擦学性能，讨论载荷、速度对摩擦因数、磨损率影响的变化规律，为将其进一步应用到涡旋压缩机齿顶密封当中提供理论依据。