航空发动机柱塞滑靴收口方式技术革新

在柱塞泵机构中,柱塞、滑靴之间要有一定的间隙,且要运转灵活;收口后柱塞在滑靴中应能沿轴线任意方向平稳运转到一定的角度,无滞涩和嘎吱声;收口处用四倍放大镜检查无裂纹;收口后应进行拉脱力试验,拉脱力不低于规定值,从而保证在长时间的周期性反复冲击力下质量可靠。柱塞滑靴收口的质量将严重影响柱塞泵关键特性的稳定性和疲劳寿命。现在普遍采用的是车床滚压收口,这次介绍一种用压力机进行收口的全新收口方式。     

某型飞机液压柱塞泵柱塞磨损失效分析

根据某型飞机液压柱塞泵因柱塞密封失效引起柱塞泵异常磨损的现象,对磨损柱塞进行宏观观察、微观形貌扫描及金相分析,得出柱塞滑靴端面双金属扩散焊缺陷,滑靴端面铜层在正常工作状态下剥落,引发柱塞受到轴向应力作用后失效。针对滑靴双金属扩散焊铜层剥落部分加剧滑靴端面及转子端面磨损异常等问题,进行分析给出柱塞泵修理中无损检测方法的改进及异常磨损的预防措施,为柱塞泵的修理和故障预防提供参考。     

轴向柱塞泵滑靴副的热结构耦合特性

为了改善轴向柱塞泵滑靴副的耐磨损性能,建立了滑靴与斜盘摩擦副的瞬态热结构耦合模型,分析压力冲击条件下滑靴的表面温度、应力以及变形的变化规律.研究结果表明:某型轴向柱塞泵中滑靴温度随柱塞腔压力呈周期性变化,滑靴温度范围为45.5~49.8℃,且滑靴的最高温度出现在泵的吸排油过渡区.当滑靴处于泵的排油区时,滑靴的最大轴向应力为250MPa,集中在滑靴油腔与密封带之间的边缘区域.滑靴的轴向应力分层显著,引起滑靴的变形分化,其变形量为12.5~15μm,出现在滑靴的边缘.由于滑靴的输入热流密度增强磨粒的剪切力,加剧滑靴表面的微切削和挤压变形,导致滑靴表面出现条状剥落和凹坑磨损,呈现出黏着和磨粒磨损特征.      

航空燃油柱塞泵滑靴静压润滑油膜计算分析

滑靴与斜盘是一对重要的摩擦副,滑靴与斜盘之间的油膜润滑性能对燃油柱塞泵的使用寿命有很大影响.通过数值计算,得到了排油区滑靴油膜厚度与转子转角、斜盘倾角、油池压力、柱塞压紧力之间的变化规律,建立油膜厚度变化的微分方程,给出在吸、排油一个周期内,滑靴油膜厚度的动态变化规律.利用油膜计算方法,可以分析滑靴运动一周,滑靴与斜盘间的油膜润滑状态,从而为合理设计航空燃油柱塞泵滑靴与斜盘摩擦副提供理论依据.      

小型柱塞零件收口工具

针对图1所示零件,我们研制了一种简易的柱塞收口工具,实践证明,对于小尺寸的柱塞收口十分适宜,而且质量稳定,完全满足工艺要求。柱塞收口工具(见图2)主要由锥柄1、螺旋套4、滑块6和滚轮9等零部件组成。柱塞收口工具在车床上使用。在车床卡盘内装一个普通的钻夹头,并在三个卡爪上堆焊黄铜,预先车成软爪型式。将柱塞座装夹在卡爪中,与主轴一起旋转,转速以500转/分     

燃油柱塞泵滑靴副和配流副油膜计算研究

通过分析航空燃油柱塞泵滑靴副及配流副间油液的流动特点,综合考虑挤压效应,热楔效应对油膜厚度的影响,得到满足滑靴副及配流副油膜变化的统一微分方程,通过求解方程,可计算得到滑靴副和配流副油膜厚度在柱塞旋转一周内的变化规律,弥补传统静压支承油膜计算方法的不足.      

柱塞组合收口的方法及影响因素

柱塞组合收口是柱塞泵生产的关键制造技术,介绍了柱塞组合收口的3种主要方法及影响因素.     

飞行器油泵柱塞座的收口与扩口

介绍了飞行器油泵柱塞座的结构,分析了柱塞座收口与扩口的组合难点,通过试验分析找到了合理的工艺路线及组合参数。     

柱塞组件收口技术及其改进

对现有柱塞组件的收口方法作了介绍并指出了各种收口方法的特点;介绍了某型产品收口的攻关过程;并提出了柱塞组件收口技术的改进以及高效收口机的设想。     

柱塞组件收口工艺技术研究

通过拉丝模收口的方法,采用专用工装分别对柱塞和柱塞座进行收口,并设计自动旋转机构,实现柱塞座与柱塞杆之间的灵活无紧涩。最后对柱塞部件进行2分钟4k N的拉力测试,柱塞杆并没有从柱塞座和柱塞间拉脱。对已收口的柱塞部件进行偏斜角测量,杆在座中的任意方向偏斜角均不小于35°,杆在柱塞中的任意方向偏斜角均不小于5°,达到指定要求。     

转子及滑靴组件的扩散焊工艺研究

设计了压紧力装置，在普通空气炉中实现了转子及滑靴组件扩散焊连接；分别针对圆周面对接和端面对接两种结构的铜合金（ZCuSn10Pb2Ni3）和结构钢（30Cr3MoA）扩散焊工艺进行了研究，试验分析了压紧力、扩散焊温度及保温时间等参数对接头性能的影响，并得到了可获得牢固接头的扩散焊工艺参数。     

航空燃油柱塞泵滑靴油膜的多目标优化设计

以锥形转子球面斜盘轴向燃油柱塞泵为研究对象,在分析滑靴油膜设计中的摩擦功率损失、泄漏功率损失、容积效率随滑靴的机械结构参数变化的基础上,基于遗传算法对上述多变量、多目标优化问题进行计算.权重系数法优化结果表明:优化后燃油柱塞泵设计点的摩擦功率损失和泄漏功率损失减少了7%左右,容积效率略微提升,并且优化得到的机械结构参数在不同转子转角和柱塞倾角的情况下也显示出性能上的优势,从而证明了多目标遗传算法对设计航空燃油柱塞泵油膜静压润滑是一种有效的方法.     

液压泵摩擦副可靠性设计基本方法研究

阐述了液压泵摩擦副可靠性分析及设计的基本步骤和原则。作为实例,文中给出了滑靴耐磨可靠性设计所采用的（pv）应力模型新方法。     

基于CFD内流耦合仿真的燃油柱塞泵滑靴副动态润滑特性研究

针对航空燃油柱塞泵滑靴副自适应油膜的动态润滑问题,基于牛顿拉夫逊方法,建立了考虑滑靴副油膜支承作用与其动力学状态动态耦合关系的滑靴副润滑计算模型。在此基础上,计入前级部件内流作用对油膜特性的影响,通过CFD内流分析和Reynolds润滑模型相结合的仿真方法,对航空柱塞泵滑靴副及其前级部件进行了一体式联合仿真研究。研究结果表明:仿真与试验结果的误差保持在4.3%以内,CFD仿真方法可以实现对滑靴副前级部件内流场的准确模拟;转速从4kr/min增至5kr/min时,膜厚的最大倾覆值减小至原数值的27.15%,并且低压区滑靴厚度变化率的增大率最大可达62.02%;而出口压力增大率为66.7%时,引起全周期内膜厚变化率波动幅度不同程度的增大;在转动周期内,滑靴的自适应润滑效果通过油膜厚度场和压力场的耦合变化形成自适应动压支承效应来实现。     

收口式大曲率复材零件整体成型固化制度实施方法研究

研究了大厚度半封闭式金属阴模整体成型复合材料收口式翼尖罩的固化制度.通过4组对比试验,找出了收口式翼尖罩类复合材料零件及其模具形式符合工艺规范中固化制度的实施方法,成功满足了规范中升温阶段对零件升温速率及恒温阶段对零件保温时间的要求,验证了大厚度半封闭式金属阴模整体成型复材零件的工艺可行性及可控性.     

滚压收口工具在车床上的应用

分析了管螺母组件收口工艺，介绍了滚压收口工具的结构、工作原理及其在车床上的应用。     

单轨火箭橇在轨动力特性数值分析

为系统性分析火箭橇在轨动力特性，采用三维Eluer-Bernouli梁单元对火箭橇系统进行离散，通过重构生成长程不平顺轨建立考虑轨道不平顺及滑靴磨损的靴轨非线性接触力模型，由Newmark-β结合Newton-Raphson局部迭代求解非线性动力学方程获得火箭橇在轨动力特性数值解，并通过试验验证，计算结果表明：马赫数为2的速度下火箭橇质心竖向过载峰值约为2 700g；火箭橇在轨占空比与航向速度成正比，马赫数为2的速度下竖向火箭橇在轨占空比为16%；高速段滑靴磨损量占全弹道磨损量的84%，靴轨单次接触磨损量与航向速度3次方成正比。     

基于满意PID控制的MCMS10试验机电控系统研究

为揭示高压轴向柱塞泵滑靴副摩擦磨损性能,需提供1台高精度、高性能以及主轴转速恒定可靠的滑靴副摩擦磨损试验机。但在测试滑靴副时,试验机主轴的速度调控和位移的精确控制非常难以把握。当试验机主轴转速在3 000 r/min的基础上升高时,试验机油温急剧升高,会对滑靴副性能测试的精度产生极大的影响。针对MCMS10试验机的电控系统,设计出硬件图,采用满意PID算法控制其主轴转速和位移两个参数。最后通过组态软件设计实时监控画面并开展试验分析。结果表明:将满意PID算法运用到MCMS10试验机电控系统中,不但精度非常高,而且在主轴转速约为3 200 r/min时,油温始终保持在65 ℃左右。     

铝拉杆热收口模和装配模的设计

管子收口是工业上广泛采用的,特别是航空工业上用来制造空心拉杆的一种工艺方法。过去多半采用拉丝式冲压收口法,即将管子轴向加载使管子沿着模腔流动,由于管子端部受径向压力,产生压缩变形,此时管壁材料主要受切向压应力作用,其直径缩小,壁部增厚,端伸长,同时非变形区的管壁由于承受全部压应     

液压泵、马达成组工艺通过鉴定

贵阳航空液压件厂生产的军、民品都是轴向柱塞式液压泵、马达,品种多,批量小,基本传动部件具有良好的结构相似性。为提高技术经济效益,该厂大力推行成组工艺,参照部辅机零件HFU编码系统制订了本厂液压泵零件编码系统,编制了典型零件的标准工艺及刀、量、夹具典型结构图册,并采用计算机检索和辅助工艺设计(CAPP)。这些成果应用于“微电子技术改造柱塞生产样板车间”,每年获直