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柔性丝刷封摩擦生热及磨损性能试验研究

柔性丝刷式密封作为一种高效的接触式密封，其刷丝与转子之间的摩擦生热和摩擦磨损情况，一直广受人们的关注。本文针对碳纤维材料的柔性丝刷封，选择三种典型的碳纤维刷丝和铬基涂层转子、不锈钢转子彼此配对组合，试验研究了不同摩擦副材料下，柔性丝刷封的挡板温升以及摩擦磨损情况，分析了柔性丝刷封摩擦生热规律和温度分布。试验测得了不同工况下各摩擦副材料的摩擦系数，研究了工况参数对其摩擦系数的影响。试验结果表明：转速增加使温度呈线性上升，但选择导热性能良好的摩擦副材料可以有效降低摩擦生热导致的温升。碳纤维刷丝与转子摩擦可降低转子表面粗糙度，具有一定的减磨效果。铬基涂层转子的耐磨性能更好，可以有更长的寿命。转速对摩擦系数基本没有影响，接触压力增大，刷丝与不锈钢转子之间的摩擦系数依次递增，与铬基涂层转子之间的摩擦系数略微降低。确定了最佳的摩擦副材料，可为柔性丝刷封的材料选择和后续的优化工作提供理论指导。