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涡轮泵用双波纹管型静压式隔离密封性能分析及结构优化
1
作者
刘伟
刘志远
+2 位作者
李双喜
宋子锋
马亚宾
《润滑与密封》
北大核心
2025年第3期97-108,共12页
航天发动机用涡轮泵隔离密封处于高速、低温、高振动等严苛工况下运行,密封组件有着长寿命、高稳定性运转的需求,对其结构设计和工作性能提出了较大的挑战。提出一种高性能非接触式的静压式隔离密封,建立流固热耦合分析模型,研究入口压...
航天发动机用涡轮泵隔离密封处于高速、低温、高振动等严苛工况下运行,密封组件有着长寿命、高稳定性运转的需求,对其结构设计和工作性能提出了较大的挑战。提出一种高性能非接触式的静压式隔离密封,建立流固热耦合分析模型,研究入口压力、节流孔数量、稳压槽宽度等工作和密封结构参数对其性能的影响。结果表明:密封载荷系数一定时,节流孔个数增加对开启力的增益效果逐渐降低,开启力和耗气量均对稳压槽宽度变化不敏感。用正交分析法对密封结构进行优化,通过试验验证了仿真模型的准确性与结构优化后密封工作的稳定性。研究结果表明:静压式隔离密封性能影响最大的因素为载荷系数,静压式隔离密封载荷系数应小于临界载荷系数(0.57);试验过程中密封运转状态稳定,达到了预期的隔离密封效果。提出了该类密封的设计及分析方法,为同类密封结构设计及性能优化提供了理论基础和指导。
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关键词
静压式隔离密封
结构优化
密封
特性
双波纹管
气膜监测
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职称材料
题名
涡轮泵用双波纹管型静压式隔离密封性能分析及结构优化
1
作者
刘伟
刘志远
李双喜
宋子锋
马亚宾
机构
北京化工大学机电工程学院
清华大学核能与新能源技术研究院
赛哲尔能源科技(北京)有限公司
出处
《润滑与密封》
北大核心
2025年第3期97-108,共12页
基金
国家重点研发计划项目(2018YFB2000800)。
文摘
航天发动机用涡轮泵隔离密封处于高速、低温、高振动等严苛工况下运行,密封组件有着长寿命、高稳定性运转的需求,对其结构设计和工作性能提出了较大的挑战。提出一种高性能非接触式的静压式隔离密封,建立流固热耦合分析模型,研究入口压力、节流孔数量、稳压槽宽度等工作和密封结构参数对其性能的影响。结果表明:密封载荷系数一定时,节流孔个数增加对开启力的增益效果逐渐降低,开启力和耗气量均对稳压槽宽度变化不敏感。用正交分析法对密封结构进行优化,通过试验验证了仿真模型的准确性与结构优化后密封工作的稳定性。研究结果表明:静压式隔离密封性能影响最大的因素为载荷系数,静压式隔离密封载荷系数应小于临界载荷系数(0.57);试验过程中密封运转状态稳定,达到了预期的隔离密封效果。提出了该类密封的设计及分析方法,为同类密封结构设计及性能优化提供了理论基础和指导。
关键词
静压式隔离密封
结构优化
密封
特性
双波纹管
气膜监测
Keywords
hydrostatic isolation seals
structural optimization
sealing characteristics
double bellows
gas film monitoring
分类号
TH136 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
涡轮泵用双波纹管型静压式隔离密封性能分析及结构优化
刘伟
刘志远
李双喜
宋子锋
马亚宾
《润滑与密封》
北大核心
2025
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