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高速机械密封为什么追随性不良?

高速机械密封的动环除了做高速旋转外,还存在着两种 运动:一是随轴做轴向位移。离心压缩机负荷波动、或其他 原因促使转子发生一定的轴向位移,该位移的距离在o.30mm 以内,受止摧轴承间隙的制约。负荷波动是无规律的,该位 移的发生也是不定期的。由于轴向位移都在弹簧补偿范围 内,只要弹簧力足够,对密封性就没有影响。动环还存在另 一种运动,就是轴向振摆。由于动环本身的制造精度和安装 累计误差,动环对轴有一垂直度误差,在旋转时动环端面便 产生了振摆,其频率和轴的转速相等,而振摆的幅度则取决 于动环垂直度误差。 静环在弹簧力作用下与动环紧密接触,当轴高速旋转时, 动环发生轴向位移(包括振摆),静环仍然能与动环贴合, 这种运动中静环与动环贴合的能力,称为机械密封的追随 性。显而易见,在动环振摆的作用下,每转一周都要将静环 推开一个很小的间隙,静环在弹簧力的作用下要及时贴合在 动环端面上,两者的频率相等(或称“同步”),则追随性 良好,泄漏量小。反之,如果静环补偿的频率低于动环振摆 的频率(不同步),在两者之间形成一个微小的间隙,泄漏 量增大,则称为追随性不良。为了说明这一问题,把静环组 合件看做一个谐振系统,即忽略其振动过程中的阻尼作用, 根据振动原理,其圆频率为:

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