涡旋压缩机齿顶密封条通常由于材料磨损而失效,为了提高密封条的使用寿命,拟将聚酰亚胺填充PTFE复合材料作为涡旋压缩机齿顶密封条材料,通过试验研究其可行性。以某型号涡旋压缩机作为算例,建立密封条受力的数学模型,分析密封条工作载荷的变化规律;根据涡旋压缩机实际运行参数,设计不同的试验条件,将填充PTFE与HT250配副,在MMU-10G端面磨损试验机上进行模拟试验,研究其摩擦学性能;并利用扫描电镜观察摩擦表面的磨痕和复合材料的转移情况。结果表明:当试验条件为200 N、1 000 r/min时,摩擦副摩擦系数最小,体积磨损率为当温度超过120℃时,材料发生烧灼现象,磨损加剧。综合分析,在涡旋压缩机正常工作的条件下,将填充PTFE材料作为密封条原材料可有效地提高其使用寿命。018修正小圆弧方程：（7）利用Creo2.0软件生成涡旋盘三维模型，如图1所示。齿顶密封条中的应用-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港电动滚圆机滚弧机图1涡旋盘三维模型1.2密封条载荷计算密封结构参考文献［4］的结构，在涡旋齿齿顶开槽，在槽底靠高压腔一侧开孔代替弹簧，将高压气体引入密封条底部，实现密封条的轴向移动。为了使得密封条底部有足够的气体力，本文由公司网站电脑高速切管机网站 转载中国知网整理! http://www.qieguanjixie.cn/在密封槽底部靠低压腔一侧设置台阶。密封结构如图2所示齿顶密封条中的应用-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港电动滚圆机滚弧机。图2涡旋齿顶密封结构图1.3载荷计算作用在密封条上的载荷有：密封条与涡旋盘底部的接触力,接触载荷使得密封条与涡旋盘之间产生摩擦力，磨损是引起密封条失效的主要因素。通过图2的受力分析可以看出，接触载荷是轴向气体力、密封条与涡旋盘侧边摩擦力、密封条底部气体力的合力。1.3.1轴向气体力Fa的计算第一压缩腔由修正圆弧曲线和圆渐开线曲线基圆曲线包围而成。根据文献［10］的计算方法，第一压缩腔轴向投影面积为：第一压缩腔体积为：VAH112=（9）第二压缩腔是由静涡旋齿内壁曲线展角范围为5292ππαθαθ,和动涡旋齿外壁曲线展角为3272π+π+αθαθ,包围而成，动、静涡盘型线均为高次侧面摩擦力Fif的计算密封条在密封槽中，受到轴向力，高、底压缩腔压力差作用后，与槽壁之间产生摩擦力。密封条采用等壁厚涡旋曲线如图3所示，将涡盘内壁曲线等距离向外平移，得到密封条的型线方程。为了避免高压气体沿槽底部泄漏，密封槽加工时设置3段，每段之间隔开封闭，密封条相应分成3段安装在3段槽中。第1段［0.75π，。图3密封条结构各段密封条侧面摩擦力的大小表达式为密封条接触力表达式为：FApmgFFdiifa=∑∑（16）利用MATLAB软件进行数值计算，计算结果如图4所示。图4接触力随主轴转角的变化可以看出，转角为零时，通过密封槽底部的孔进入密封条底部的气体压力最大，所以压紧力最大，当转角约为180°时，密封条底部的气体压力最小，在密封条重力作用下，使得密封条与涡盘底部脱离，产生间隙，这时密封压紧力为零。轴向载荷是随着主轴转角做周期性变化，计算在一个周期内轴向载荷的平均值约为200N。根据计算结果设定试验载荷。2试验2.1试样材料与性能下试样材料的选择与静涡盘材料一致，为HT250；上试样材料为填充PTFE，主要填充物为聚酰亚胺。下试样制备工艺参考文献［9，10］的方法制备。上、下试样材料物理性能见表1。表1试样物理性能试验材料密度（g/cm3）硬度拉伸强度（MPa）齿顶密封条中的应用-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港电动滚圆机滚弧机本文由公司网站电脑高速切管机网站 转载中国知网整理! http://www.qieguanjixie.cn/