高速高溫旋轉(zhuǎn)軸接觸式密封技術(shù)研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代航空航天工業(yè)的迅速發(fā)展，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)工作溫度和轉(zhuǎn)速不斷提高，系統(tǒng)壓力也相應(yīng)提高，給潤(rùn)滑與密封帶來(lái)日益苛刻的工作條件，系統(tǒng)的可靠性、安全性與密封技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)，研究耐高溫高速的接觸式動(dòng)密封材料和結(jié)構(gòu)對(duì)航空航天事業(yè)的發(fā)展有重要意義。
　　論文針對(duì)惡劣工況以及緊湊結(jié)構(gòu)的要求，密封材料采用填充聚醚酰亞胺復(fù)合材料，密封結(jié)構(gòu)采用旋轉(zhuǎn)軸唇型密封形式。設(shè)計(jì)了復(fù)合材料配方，研究了復(fù)合材料在常溫下的摩擦學(xué)性能、力學(xué)性能以及磨損表面和斷口形貌，

2、分析了磨損機(jī)理，發(fā)現(xiàn)填充石墨和PTFE均能有效地降低PEI基復(fù)合材料的摩擦系數(shù)及磨損率，在磨損過(guò)程中能夠形成有效的轉(zhuǎn)移依附膜，從而降低了摩擦系數(shù)和磨損率。
　　利用有限元方法分析了設(shè)計(jì)的唇型密封結(jié)構(gòu)，考察了不同過(guò)盈量、彈性模量以及密封腔壓力下的結(jié)構(gòu)應(yīng)力及變形量，認(rèn)為選擇過(guò)盈量時(shí)不應(yīng)超過(guò)0.15mm。
　　分析了復(fù)合材料經(jīng)歷高溫后的微觀組織結(jié)構(gòu)變化、失重及變形情況以及填充物質(zhì)量含量對(duì)復(fù)合材料玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的影響，發(fā)現(xiàn)經(jīng)歷300

3、℃高溫后，填充石墨的復(fù)合材料組織結(jié)構(gòu)變化不明顯，失重率在0.27％以內(nèi)，變形率在2%以內(nèi)，填充PTFE的復(fù)合材料組織結(jié)構(gòu)出現(xiàn)輕微孔穴，增重率在0.08%以內(nèi)、變形率在10%以內(nèi)；經(jīng)歷400℃高溫后，填充石墨含量超過(guò)20%的復(fù)合材料組織結(jié)構(gòu)變化不明顯，其他填充復(fù)合材料出現(xiàn)大量空穴，填充石墨的復(fù)合材料失重率在1.1%以內(nèi)，填充PTFE的復(fù)合材料失重率在1.2%以內(nèi)，填充石墨含量超過(guò)20%的復(fù)合材料變形率在10%以內(nèi)，其它填充復(fù)合材料變形率在