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高压差工况下盾构机主驱动密封流-固-热-磨多场耦合失效机理研究
ID：210 View Protection：ATTENDEE Updated Time：2026-04-17 15:49:33 Hits：96 Extended type 1

Start Time：2026-04-28 14:45（Asia/Shanghai）

Duration：15min

Session：S 数据驱动表面工程技术论坛 » S2S下午场

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Abstract
高压差、低速、重载工况下，磨损是导致盾构机主驱动密封突发失效的主要因素。本文针对高压差工况下旋转唇形密封的磨损失效机理开展系统研究。首先，基于实际服役工况开展环块摩擦磨损试验，评价丁腈橡胶材料的耐磨性能，并获取Archard磨损系数。随后，建立流–固–热–磨多场耦合数值模型，集成固体力学、流体力学、微凸体接触、弹性变形、热力学及Archard磨损模型，模拟密封界面压力分布、油膜厚度、温度场及摩擦特性随磨损过程的演化规律。在此基础上，分析不同压差、转速等工况下密封性能（反向泵送率、摩擦扭矩）随磨损累积的演变过程，并揭示磨损累积导致突发泄漏的临界条件。研究结果表明，高压差下磨损引起的密封唇形貌改变，对压力驱动流与剪切驱动流之间的竞争机制具有显著影响。研究成果可为盾构机主驱动密封的寿命预测、突发失效预警及结构优化提供理论依据。
 
Keywords
磨损,盾构机主驱动,多场耦合,失效预测
Speaker
何波
工程师 中国科学院兰州化学物理研究所

Submission Author
何波 中国科学院兰州化学物理研究所
鲁志斌 中国科学院兰州化学物理研究所
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Important Date

  • Conference Date

    Aug 10

    2026

    to

    Aug 12

    2026

  • Apr 26 2026

    Draft paper submission deadline

  • Apr 28 2026

    Registration deadline

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