本文關(guān)鍵詞：主軸承腔轉(zhuǎn)子跳動對石墨圓周密封的影響分析　出處：《沈陽航空航天大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 圓周密封 轉(zhuǎn)子跳動 泄露 磨損

【摘要】：密封部件是飛機發(fā)動機及相當(dāng)多的機械結(jié)構(gòu)中重要的零部件,尤其是飛機發(fā)動機中的氣路及主軸承腔密封,對燃油消耗率、飛行成本、推重比、發(fā)動機及其部件壽命等發(fā)動機性能的提高有直接影響。因此,開展先進密封技術(shù)的研究、提供更為先進的密封裝置,對于航空發(fā)動機及其它機械設(shè)備的性能提高和技術(shù)水平的提升都是十分有意義的。第一章介紹了航空發(fā)動機密封的國內(nèi)外研究近況及航空發(fā)動機密封的重要意義,闡述了圓周密封的特點,簡明扼要的敘述了本文的研究內(nèi)容,目的及方法。第二章在文獻[1]的基礎(chǔ)上,設(shè)計了一套圓周密封裝置,為第四章幾何模型的建立打下了了基礎(chǔ)。在圓周密封裝置設(shè)計過程的基礎(chǔ)上,利用visual basic語言編寫了設(shè)計計算程序,操作簡潔,極大的簡化了圓周密封設(shè)計計算過程。第三章詳細(xì)闡述了轉(zhuǎn)子動力學(xué)理論,得出轉(zhuǎn)子跳動量的計算方法。介紹了有限元理論,接觸理論,結(jié)構(gòu)動力學(xué)的理論以及商業(yè)軟件ansys workbench中有關(guān)接觸的設(shè)置,是第四章建立有限元模的理論基礎(chǔ)。第四章利用商業(yè)軟件UG建立了石墨圓周密封幾何模型,并導(dǎo)入中ansys workbench中劃分網(wǎng)格,設(shè)置邊界條,施加載荷,計算了在不同的跳動頻率和跳動幅度下,密封環(huán)的應(yīng)力與應(yīng)變特性。計算出密封環(huán)與密封跑道之間的間隙,計算出泄漏量,并根據(jù)接觸面的壓力計算出密封環(huán)的磨損狀況。第五章對第四章的有限元計算的結(jié)果進行處理并分析。在相同跳動振幅條件下,隨著轉(zhuǎn)子跳動頻率的的增加,密封環(huán)的最大應(yīng)力與應(yīng)變呈線性逐漸增加,密封環(huán)與密封跑道之間的間隙在一個周期內(nèi)的未發(fā)生明顯變化,泄露量變化不明顯,密封環(huán)與密封環(huán)之間的作用力逐漸增大,從而導(dǎo)致摩擦磨損加劇。在相同的跳動頻率條件下,隨著轉(zhuǎn)子跳動幅值的增加,密封環(huán)的最大應(yīng)力與應(yīng)變呈線性逐漸增加,密封環(huán)與密封跑道之間在一個周期內(nèi)的平均間隙逐增大,從而導(dǎo)致泄露量增加。密封環(huán)與密封環(huán)之間的作用力逐漸增大,從而導(dǎo)致摩擦磨損加劇。
[Abstract]:The sealing part is a very important part of aircraft engine and considerable mechanical structure, especially the gas path and the aircraft engine spindle bearing cavity seal, the fuel consumption rate, the cost of the flight, the thrust weight ratio of engine and its components life, engine performance has a direct impact. Therefore, to carry out the Research of advanced seal technology, provide more advanced seal, for improving the performance of aircraft engines and other mechanical equipment and technical level is very important. The first chapter introduces the significance of aero-engine sealing research status and aero-engine sealing, expounds the characteristics of circumferential sealing, concise and to the point the research contents of this paper are described the second chapter, the purpose and methods. Based on [1], designed a circumferential sealing device, built for the fourth chapter geometric model laid the foundation. Based on the circular sealing device design process, using Visual Basic language design program written in simple operation, greatly simplifies the design and calculation of circumferential sealing process. The third chapter elaborates the theory of rotor dynamics, the calculation method of rotor runout. This paper introduces the finite element theory, contact theory, structural dynamics theory and business the software ANSYS Workbench on the setting of contact, the fourth chapter is the theoretical basis of establishing finite element model. The fourth chapter established UG graphite circumferential sealing geometric model using the commercial software, and import the ANSYS mesh workbench, set the boundary conditions, the applied load, calculated at different beating frequency and bouncing, the seal should be the stress and strain characteristics of the ring. Calculate the sealing ring and the sealing gap between runways, calculate the amount of leakage, and according to the calculated contact surface pressure sealing ring The wear condition of finite element. The fourth chapter of the fifth chapter, the calculation results are processed and analyzed. In the same beat amplitude condition, with the increase of rotor beating frequency, the maximum sealing ring stress and strain linearly increases gradually, the gap between the sealing ring and the sealing of the runway during a period of time did not change significantly change of leakage did not change significantly, force the sealing ring and the sealing ring is gradually increased, resulting in increased friction and wear. The beating frequency under the same conditions, with the increase of rotor beating amplitude, maximum stress and strain of the sealing ring is linearly increased gradually, the sealing ring and the sealing between the average clearance in a runway the cycle increased, resulting in increased leakage. The sealing ring and the sealing ring between the force increases, resulting in increased friction and wear.

【學(xué)位授予單位】：沈陽航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：V232

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本文編號：1370076