膜盒式机械密封阻尼设计研究

针对膜盒式机械密封膜盒存在疲劳裂纹的问题,以焊接膜盒为研究对象,在分析研究机械密封动力学模型的基础之上,提出了用增加阻尼来提高膜盒抗疲劳裂纹能力的方法,并给出了膜盒式机械密封阻尼设计规范,带阻尼的膜盒式机械密封通过了模态、振动试验和发动机热试车考核,并已应用到发动机的设计中。     

论航空发动机高空膜盒的封焊斜线

~~论航空发动机高空膜盒的封焊斜线@李国权$沈阳发动机设计研究所!沈阳110015~~~~     

平板锥形膜盒应力强度因子计算

基于梁理论和薄板理论分别建立了平板锥形焊接膜盒的理论计算模型,推导了膜片焊菇处裂纹尖端的应力强度因子在轴向外载和压力下的计算公式。为评估理论计算公式的准确性,基于ABAQUS的围线积分方法计算了裂纹尖端的应力强度因子。结果表明薄板模型的应力强度因子计算结果与有限元解吻合更好,误差在10%以内。     

膜盒自动检测系统的设计与实现

为了实现对膜盒产品的性能检测,根据实际需求提出了检测原理方案.通过对检测系统的分析,进行了控制器硬件及在控制器上运行的嵌入式软件和工控机上运行的检测软件的设计与实现.实际应用表明该系统达到设计指标,满足产品检测要求.     

膜盒式机械密封设计研究

基于膜盒式机械密封理论与经验,研究了膜盒式机械密封密封材料、密封结构、密封性能、密封比压、泄漏量等之间的关系.基于ANSYS有限元软件平台面-面接触分析模块Contact Pressure,仿真分析和计算了膜盒式静环组件在过盈配合压装条件下端面块应力、应变场分布与变形量之间的关系,得出了膜盒式机械密封密封材料选择、结构、静环组件、密封性能参数设计准则.在该准则中端面块过盈量选取范围为0.16-0.18 mm之间.采用该设计准则设计的膜盒式机械密封已经用于某战略弹道导弹武器系统用液体火箭发动机之中,该发动机已经通过了地面热试车考核.     

基于有效面积作用的膜盒式压力比敏感元件设计

为研究膜盒作为压力比敏感元件对航空发动机控制系统整体性能的影响,对1种航空发动机的气动式防喘放气活门结构和工作原理进行了分析,提出了膜盒式压力比敏感元件的概念。以力平衡方程为基础建立了敏感元件膜盒的简化物理模型,给出了不同压力比膜盒的结构参数设计方法。结果表明：膜盒有效面积比参数与压比参数呈反比关系,改变膜盒的有效面积比即可调整工作压比。根据该方法设计的不同压比膜盒已在多型发动机防喘放气活门中应用。     

膜盒贮箱推进剂补加过程的建模与仿真

推进剂在轨补加是确保空间站长期工作的重要条件。为了使补加工作顺利实施,需要对推进剂补加过程进行专门的研究。航天器常用推进剂如一甲基肼、四氧化二氮等有剧毒,地面模拟补加试验常采用无毒的模拟工质。但由于两种物质的物性参数存在差异,导致模拟的补加过程和效果与实际情况有差异。文章参考国外空间站补加系统构成形式和补加过程,建立膜盒贮箱推进剂补加过程的数学模型,通过将仿真结果与地面试验数据对比验证了数学模型的准确性。进一步对两种推进剂的补加过程进行仿真分析,并与纯净水补加数据对比。结果表明:液体工质的体积流率与密度存在反比关系,即一甲基肼的补加速率高于纯净水,四氧化二氮的补加速率则低于纯净水。     

采用液压力反馈系统进行瞬态推力测量的研究

本文提出了一种利用液压膜盒——液压伺服阀作为补偿装置的测量系统,用力反馈的方法来改善推力测量系统的动态品质,以适应推力测量系统的要求。并进行了理论分析,列出了数学模拟的结果。结果表明,采用这种方法来解决瞬态推力的测量问题是很有希望的。     

考虑流固耦合的充压膜盒动力学特性分析

在大型液体火箭中,经常会采用金属膜盒进行动密封和吸收管路系统脉动压力等。虽然金属膜盒在航天中应用较多,但由于其结构和所处环境的复杂性,在理论分析方面仍旧在探索阶段。型面为锯齿型的金属膜盒,其内部充有一定压力的气体,外部承受一定压力的液压,在充分考虑膜盒跟外界液体的流固耦合基础上,用ANSYS软件对该金属膜盒进行了特定状态下的动力学特性分析,并与试验数据进行了对比,结果较为接近。