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基于分形理论的深海尾轴密封磨损分析

船用机械密封在日益复杂化的工况下易出现端面变形、磨损破裂等情况，严重可能影响设备运行甚至会造成财产损失。利用Matlab软件及有限元分析软件ANSYS建立密封端面三维微观模型，计算密封端面间温度、Miss应力及变形量变化情况，分析讨论不同材料下不同端面压力及周向旋转速度的密封端面的摩擦磨损情况，研究不同工况及不同材料下密封端面的摩擦磨损变化规律，并通过摩擦磨损机进行实验证明。研究表明；通过分析计算数据总结出密封端面间温度、Miss应力及变形量变化规律；在相同工况下SiC-M106D磨损情况远优于其他两种密封环配比的磨损；研究发现在密封端面局部温度可能过高，会导致接触点产生微量氧化物，考虑其降磨影响，会使密封端面磨损减小。通过研究可以为深海尾轴密封的密封结构设计提供理论研究，并为研究密封端面材料表面受损情况提供参考。