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對于機械密封結構的旋轉接頭摩擦副來講，最大的危害之一是在滑動材料上出現熱應力裂紋，也就是俗稱的摩擦熱。這種裂紋可能是由于瞬時的機械的或熱的超載荷、壓力波動和速度波動很高，并由此而發生的縫隙變化等因素所引起的。裂紋會加劇磨損，可以引起很高的泄漏損失，并且在平衡式旋轉接頭上使密封縫隙張開。如果對旋轉接頭摩擦副材料的物理機械性能以及使用條件有充分地認識，并且在密封設計時充分加以考慮的話，那么，就可以很好地避免熱應力裂紋。
一、旋轉接頭摩擦副單一材料的評定
當由于不同的和變化的熱膨脹使應力超過材料的允許值時，旋轉接頭密封環的表面會裂開。摩擦面上所達到的最大允許溫差決定于材料的導熱系數。導熱系數越大，則損壞的危險性越小。在判斷某一種單一的摩擦材料抗熱應力開裂能力。橫向熱膨脹系數和其他的數值往往是未知的，所以必須用某一個估計值來計算。這些估計值和由它們計算出來的數據只作為近似數值用。
由于最大允許溫差的數值不能完全地評定熱應力狀態，所以引進抗熱應力開裂能力系數的數值并做為評定的尺度。根據已知物理機械性能的各種材料來選擇抗熱應力開裂能力是最好的。碳和石墨在這方面非常突出，這是因為它們具有良好的干摩擦性能、很高的化學穩定性和很大的彈性，所以碳和石墨旋轉接頭摩擦副材料用于密封特別合適。
二、旋轉接頭密封結構的評定
對于機械密封結構的旋轉接頭來講，必須應用摩擦副。可以借助安全系數來計算旋轉接頭的密封的抗熱應力開裂能力。如果在旋轉接頭密封上利用兩種不同的摩擦材料的話，那具有較小值的材料是比較危險的。取導熱系數之和是考慮摩擦熱通過兩個密封環散出。散熱系數取決于結構、布置情況、密封與被密封的介質性能，密封環的支承方法，密封環與座環的壓配合等因素。如此來說，雖然摩擦副的材料相同，但是把摩擦副中兩個環的布置交換一下，就可以大幅度地改變散熱系數的大小。乘積考慮了摩擦副縫隙中單位表面上產生的摩擦熱，數值是密封環的有效密封寬度，它的大小影響向低溫部位散熱。在實際中，應用PV值時要特別注意，這是因為預先假定為常數的摩擦數經常是未知的。
旋轉接頭的工作溫度，除了在常溫下使用外，在高溫和低溫下使用的工況場合比較多的存在。對大多數材料來講，只知道它們在常溫下的性能，所以要精確地計算最大的允許溫差和高溫度下抗熱應力開裂能力系數是不可能的。隨著溫度的升高，絕大多數材料的抗拉強度和彈性模量逐漸地降低，這一點同樣也適用熱膨脹系數和橫向熱膨脹系數。這些量對T的影響是相反的，所以T往往只有很微小的變化。各種材料導熱系數隨著溫度的變化很不一致。根據這種理由，對于上述溫度范圍內的某一種具體情況，希望有精確的測量值。如果旋轉接頭摩擦副是金屬侵漬的碳石墨對金屬，在工作過程中，當溫度超過允許適用范圍時，金屬會融化而相互粘連。這種粘連往往引起熱應力裂紋。此種應力裂紋通常呈徑向方向，所以這種裂紋特別加劇磨料磨損和泄漏。
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