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题名周向弹簧力分布对圆周密封装置密封性能的影响
被引量：9
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作者
运睿德
陈志英
刘勇
张家远
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机构
北京航空航天大学能源与动力工程学院
北京航空航天大学航空发动机研究院
中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
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出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期1361-1371,共11页
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基金
中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所提供科研项目。
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文摘
为了研究周向弹簧力分布形式对密封装置密封性能的影响,针对周向弹簧建立力学模型,分析周向弹簧力不均匀分布形式产生的原因,并对其不均匀分布的临界范围进行预测分析,建立泄漏预测模型对密封结构的密封性能进行研究。首先对密封装置主要结构进行受力分析,研究周向弹簧不均匀加载对密封结构变形的影响,再结合ANSYS软件对圆周密封装置主要部件进行结构-热耦合仿真计算,进而通过仿真分析验证理论分析的合理性。仿真结果表明:不均匀周向弹簧力产生的附加力矩使得密封环翘曲变形,主密封面径向接触间隙最大位置出现在密封环的接头区域;相比弹簧力分布均匀条件,当弹簧力分布形式的不均匀程度处于临界范围内时,接触间隙增加了24.52%,气体泄漏量增加了7.99%;当弹簧力分布形式的不均匀程度处于临界范围外时,接触间隙值呈倍数增加,气体泄漏量增加一个数量级。综上,周向弹簧力不均匀分布导致主密封面接触间隙值增加、密封结构气体泄漏量增加、密封装置密封性能下降。周向弹簧力的不均匀分布对密封装置的密封性能有较为严重的影响,在实际工程应用中应尽可能保证周向弹簧的不均匀分布程度处于临界范围内,避免由于弹簧卡滞使得密封结构密封性能下降。
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关键词
圆周密封
周向弹簧力
不均匀分布
接触间隙
泄漏
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Keywords
Circumferential seal
Circumferential spring force
Uneven distribution
Contact gap dearance
Leakage
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分类号
V233.4
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
TB42
[一般工业技术]
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