摩擦中的PV值是什么概念? 什么是极限PV值?

2025-01-01 05:30:31
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回答1:

 pv值是设计和使用机械密封的重要参数。计算时随着选取的压力基准不同,值有不同的含义。pv值通常有以下几种表达方式。  
(1)表示工作条件的pv值  以被密封介质压力p与密封端面平均滑动速度v的乘积表示的pv值。它仅仅反映密封处工艺条件下的工作参数。  
(2)极限(pv)值和许用[pv]值  极限(pv)值是指密封失效时达到的最高值,它是密封技术发展水平的重要标志。例如,20世纪初期用于冷冻机上的机械密封的(pv)值还不到1MPa•m/s,到40年代,随着石墨、陶瓷、硬质合金等新型耐磨材料的出现,(pv)值达到15MPa•m/S,60年代由于原子能工业的需要,开发了流体静压型和流体动压型机械密封,使(pv)值提高到260MPa•m/s以上,到了70年代为满足宇航和核电站方面的特殊要求,出现了多级或与其他密封组合的机械密封,(pv)值达到了500MPa•m/s。  许用[pv]值是极限(pv)值除以安全系数的数值,(pv)值和[pv]值一般在密封的产品说明书或样本中可以查到。  
(3)pcv值与极限(pcv)值  以密封端面比压与密封端面平均滑动速度v的乘积表示的pcv值,是机械密封实际工作时的性能参数。  极限(pcv)值是密封失效时达到的最高pcv值,因为摩擦功率及摩擦热量均与pcv值成正比。随着pcv值的增高,当摩擦面温升达到某一值时,会引起液膜的强烈蒸发,或者使边界膜失效(破坏了极性分子的定向排列)而造成吸附膜脱吸,导致摩擦副两个表面直接接触产生急剧磨损。所以(pcv)值反映了密封摩擦副的工作能力,也是评定摩擦副材料耐磨性和耐热性的重要指标。在进行摩擦副材料筛选或组对实验研究时,通常使用极限(pcv)值这一参数作为评定依据。  
(4)许用[pcv]值  许用[pcv]值是极限(pcv)值除以安全系数的数值,它是密封设计时的重要依据。因为影响因素很多,不同的工艺条件和不同的密封材料,其磨损情况差异很大。因此,对某些文献给出的[pcv]值,必须注意其实验条件。  常用摩擦副材料组合的最大许用[pcv]值。显然,要保证密封的可靠性和达到预期的使用寿命,必须满足pcv<[pcv]。 如果设计时计算的pcv值大于[pcv]值,则应调整结构参数,或改进摩擦副材料、改善润滑状况,或采取强化冲洗和冷却等措施。  

回答2:

pv值是设计和使用机械密封的重要参数。作为摩擦中的一个概念,由于机械密封的密封面磨损率与pv值成正比,故pv值可以作为机械密封的耐磨性准数来反映摩擦副的工作寿命及摩擦副材料组合的工作能力。同时机械密封工作时摩擦产生的热量与pv值成正比,因此PV值是决定摩擦热的一个重要指标,可以作为机械密封的耐热性准数,在使用时应保证机械密封的工作pv值小于允许pv值。因为密封面温度与被密封介质温度的差值与pv值成正比而与散热系数k成反比,故pv值也是决定摩擦副温升的一个重要指标。
极限pv值是在干摩擦状态下发生热裂时的最大允许值,它取决于材料的物性、工作状态与结构尺寸。机械密封的端面摩擦发热使密封环的温度升高,产生过度的热应力裂纹(即热裂)、热裂不仅使密封面泄漏量增大而且使磨损加剧,导致密封破坏。为了避免热裂,应试密封环中保持热应力处于安全范围内。因为摩擦热与pv值成正比,所以应使工作的pv值小于产生热裂时的极限pv值。