旋转补偿器的密封性能、旋转性能的设计

怎样设计旋转补偿器的密封性能、旋转性能及疲劳寿命？

应选择合适的密封方式或其组合，设计合适的填料尺寸、压盖尺寸、螺栓预紧力、钢球直径和数量、活动面表面粗糙度等技术要素，阿里d共同保证产品的密封性能、旋转性能与疲劳寿命。

端面密封是利用管道压力推力或密封材料自身弹性而形成的一种机械密封，应通过合理设计密封面尺寸控制密封面压强并兼顾旋转灵活，密封面设计过大可能导致压强不足不能建立自密封，密封面设计过小可能导致压强过大进而压溃密封填料，并且加剧磨损，降低寿命。

填料密封其实主要是运用了动密封原理中的两种效应，它们分别是“轴承效应”和“迷宫效应”。当压盖施加轴向压紧力时，填料的塑性使其类似于金属材料的泊松比，产生了抱紧芯管的径向力，进而与芯管紧密接触，当接触面压力高于介质压力时即可建立起密封。同理，压盖压紧力不足将导致接触面压力低于介质压力进而不能建立起密封，压盖压紧力过大将导致接触面压力过高，增大了摩擦力，并且加剧磨损，降低寿命。

安装时的同轴度误差以及推动产品旋转时产生的附加弯矩将给填料的密封性能带来不利影响，设计时应控制旋转运动处的合理间隙，提高内、外同轴度精度，降低该不利影响。

钢球主要用于Ⅰ型、Ⅱ型低压力场合的旋转补偿器，放置于内、外管的凸台之间，承受压力推力的同时跟随产品旋转发生滚动，这为钢球的球径和数量设计提供了依据。活动面表面粗糙度对产品技术性能也有重要影响，应降低活动面表面粗糙度。

Ⅰ型、Ⅱ型旋转补偿器在承受压力推力及发生旋转运动的凸台处选用钢球，是利用了滚动摩擦力小的优势，同时采用填料密封达到密封性能，产品的旋转摩擦力矩较小，具有优越的旋转性能。Ⅲ型旋转补偿器产品在其承受压力推力、以及发生旋转运动的凸台处都采用自密封式端面密封，同时又有填料密封，提升了高压产品的密封可靠性，但发生旋转运动时，端面密封和填料密封处均为滑动摩擦，产品的旋转摩擦力矩较大。

旋转补偿器的疲劳寿命主要取决于密封性能，目前关于旋转补偿器的疲劳寿命尚没有理论计算公式，多通过试验验证进行。关于旋转补偿器的疲劳寿命次数的定义与金属波纹管补偿器是一致的，2000次是指“一次无维护使用寿命”，又由于旋转补偿器具有可维护性，所以，符合标准规范的旋转补偿器的疲劳寿命可以满足工程使用要求。