摘要：依据分形理论，考虑摩擦作用的影响，分析了接触式机械密封摩擦副端面微凸体的变形特性；得到了端面微凸体临界弹性变形微接触面积和临界塑性变形微接触面积，端面间微凸体弹性接触面积、弹塑性接触面积、塑性接触面积以及弹性接触面积比的数学表达式．用数值仿真方法得出了GY70型机械密封摩擦副端面间的弹性接触面积比．研究表明，弹性接触面积比随着分形维数的增大先增大后减小，随着特征尺度系数的增大而减小，随着端面摩擦因数的增大而减小．对于机械密封摩擦副接触端面，存在一个最优的分形维数值，使得弹性接触面积比最大，摩擦副端面间的磨损最小．对于GY70型机械密封，其软质环端面最优分形维数在1．6左右．

关键词：机械密封 微凸体 变形 弹性接触面积比 最优分形维数 

单位：南京工业大学机械与动力工程学院 江苏南京210009 南京化工职业技术学院南京市机械密封工程技术研究中心 江苏南京210048