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石墨密封摩擦磨损特性实验研究

石墨密封装置与转子涂层因滑动摩擦产生的摩擦磨损直接影响其封严性能和使用寿命。本文设计搭建了石墨密封摩擦磨损实验装置，设计加工了不同结构参数与不同材料的石墨密封试验件、以及不同涂层材料摩擦转盘，实验研究了不同结构参数以及涂层材料对石墨密封摩擦系数以及磨损量的影响，并应用热成像仪实验监测了石墨密封摩擦副温度分布特性。研究结果表明：随着摩擦时长的增加，石墨密封摩擦系数呈现急剧上升后逐渐趋于稳定，而石墨环最高温度随摩擦时长增加而增加后又有所降低并趋于稳定。在相同接触压力、摩擦时长一小时下，接触面积较小的石墨环有最大的磨损量以及产生最大的温度，最高温度为56.2℃。在相同实验条件下，石墨环与氧化铬涂层匹配时摩擦系数以及磨损量相较于氧化铝涂层更小。