指尖密封性能與結(jié)構(gòu)特征關(guān)聯(lián)特性分析.pdf

1、指尖密封是近年來發(fā)展起來的一種新型密封技術(shù)，主要應(yīng)用于航空發(fā)動機(jī)中的氣路密封及主軸承腔密封。指尖密封良好的封嚴(yán)性能和較低的制造成本，使之成為近年來密封技術(shù)領(lǐng)域的一個研究熱點。通過對指尖密封國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的分析可知，盡管對指尖密封的研究逐漸深入，但迄今仍沒有很好地解決其遲滯泄漏和接觸磨損這些棘手的問題。遲滯和磨損是影響指尖密封封嚴(yán)性能和工作壽命的關(guān)鍵因素，但這兩者性能的改善是相互矛盾的。而影響指尖密封遲滯和磨損性能的指尖密封結(jié)構(gòu)特征參數(shù)較

2、多，各結(jié)構(gòu)特征參數(shù)與遲滯和磨損的關(guān)系也較為復(fù)雜，因此，分析不同結(jié)構(gòu)特征參數(shù)對遲滯和磨損性能影響的主次關(guān)系及影響的程度，對指尖密封遲滯和磨損性能的優(yōu)化研究有著重要的意義。本文的研究工作正是在這種背景下提出的。 本文的研究作為優(yōu)化分析的基礎(chǔ)，從系統(tǒng)的角度全面分析了指尖密封性能與指尖型線類型、指尖個數(shù)、周向間隙角和軸向厚度組合情況等結(jié)構(gòu)特征參數(shù)的關(guān)聯(lián)關(guān)系及關(guān)聯(lián)程度。 本文首先在深入理解指尖密封基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，利用ANSYS軟

3、件對指尖密封進(jìn)行了參數(shù)化建模，這項工作為其后的研究提供了基礎(chǔ)技術(shù)支持；其次采用部分因子試驗方法一均勻設(shè)計安排指尖密封的型線類型、指尖個數(shù)、周向間隙角和軸向厚度組合情況等結(jié)構(gòu)特征參數(shù)對指尖密封遲滯和磨損性能影響的仿真試驗方案，并通過ANSYS軟件進(jìn)行有限元仿真計算加以實現(xiàn)，獲得了大量反映指尖密封遲滯性能和密封靴/轉(zhuǎn)子(或軸)接觸性能(表征了指尖密封的磨損)與結(jié)構(gòu)特征參數(shù)關(guān)系的計算結(jié)果，之后利用灰關(guān)聯(lián)熵分析法分析指尖密封性能與結(jié)構(gòu)特征參數(shù)之