排灌机械工程学报

作者：张毅*,熊子杰,李大建,熊思阳,钟思鹏

单位：1. 西南石油大学机电工程学院, 四川 成都 610500;2. 中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司油气工艺研究院, 陕西 西安 710018

关键词：压裂泵柱塞密封副,表面粗糙度,混合润滑模型,密封性能

基金：四川省自然科学基金资助项目(2022NSFSC0276)

表面粗糙度及空化效应对压裂泵柱塞密封副密封性能有较大的影响,基于稳态Reynolds方程,建立了粗糙峰和空化效应影响下组合密封的弹流润滑数值模型.在数值模拟基础上,采用有限体积法求解稳态Reynolds方程,研究了密封副在表面粗糙度影响下的油膜厚度、油膜压力、油膜流速分布规律,以及不同的往复速度和滑环表面粗糙度对密封性能的影响.结果表明,外行程流体动压效应微弱,油膜在空气侧附近会出现空化现象;较高的往复速度有利于减小泄漏量及摩擦阻力;滑环表面粗糙度从0.8 μm增加到1.8 μm时,净泄漏量与外行程摩擦力分别升高了180.4%和11.17%.因此,在工作过程中应设置较高的往复速度和使用较低粗糙度的滑环以提高密封性能.

来源：2024年第4期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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