织构化柱塞对压裂泵密封副的摩擦学性能影响

摘要：

采用精密机械雕刻技术在压裂泵柱塞试样表面雕刻微凹坑阵列表面织构,利用MDW-100型微机控制立式万能摩擦磨损试验机对具有不同尺寸形状的微凹坑柱塞-丁晴橡胶密封试样进行摩擦磨损试验,研究了织构化柱塞试件与丁晴橡胶摩擦副在流体动压润滑条件下的润滑特性.结果表明:压裂泵柱塞试件表面合理织构组合可以显著地提高柱塞密封系统摩擦副的润滑和减摩性能,其中面积比为5.86％、均匀分布的圆柱形与条形混合凹坑织构是较优的,其摩擦副的摩擦系数、温升及磨损量相对于无织构试件分别降低了80％、90％及79.3％,且表面磨痕也显著低于无织构及其他织构组合的柱塞密封摩擦副.

关键词：压裂泵、柱塞、机械雕刻、表面织构、摩擦

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分类号：TH117.3

资助基金：The project was supported by the National science and technology major projects 2011ZX05048 and the National Natural Science Foundation 50905149.国家科技重大专项2011ZX05048和国家自然科学基金50905149资助.

在线出版日期：2014-09-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：364-370