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1、液壓氣動(dòng)與鼉J~I"／2016年第08期doi：lO．3969~．issn．1008—0813．2016．08．019航空作動(dòng)器往復(fù)密封結(jié)構(gòu)參數(shù)化分析楊杰，索雙富，吳長(zhǎng)貴(清華大學(xué)機(jī)械系，北京100083)摘要：航空作動(dòng)器主密封是典型的往復(fù)密封，廣泛應(yīng)用在飛機(jī)機(jī)翼、艙門等眾多部位。它的失效會(huì)直接影響飛行安全，甚至?xí)斐芍卮蟮娜松硎鹿?，因此?duì)其密封結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行分析具有重要意義。本文以往復(fù)密封作為研究對(duì)象，建立往復(fù)密封混合潤(rùn)滑模型，以摩擦力、反向泵回率及接觸區(qū)接觸壓力最大值作為評(píng)價(jià)密封性能好壞的指標(biāo)，分別改
2、變油側(cè)傾角、空氣側(cè)傾角，改變密封唇表面粗糙度，對(duì)密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行參數(shù)化分析。關(guān)鍵詞：往復(fù)密封；參數(shù)分析；側(cè)傾角；表面粗糙度中圖分類號(hào)：TH137文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1008—0813(2016)08—0058—04ParametricAnalysisoftheReciprocatingSealingStructureforAircraftActuatorYANGJie，SUOShuang-fu．WUChang-gui(SchoolofMechanical，TsinghuaUniversity,Beiji
3、ng100083，China)Abstract：Theprimarysealofaircraftactuatorsbelongstotypicalreciproeatingseals，whichisadoptasacomponentofthewings，doors，andmanyotherpartsofanaircraft，Itsfailurewilldirectlyafectflightsafety,andevencausemajoraccidents，thereforeitisagreatsigni
4、fl—cancetoanalyzeitssealingstructureparameters．Inthispaper,Reciprocatingsealsweretakenastheresearchobject，itestablishareciprocat-ingsealmixedlubricationmodel，andusedthefriction，reversepumprateandmaximumpressureincontactareaasevaluationofsealingper-forman
5、ce，madeparametricanalysisofsealstructurebychangingoilrollAngle，airrollAngle，andthesurfaceroughnessofthesealinglip．Keywords：reciprocatingseal；parametricanalysis；sideangle；surfaceroughnessO引言液壓密封設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了研究。本文通過建立往復(fù)密封混合潤(rùn)滑模型，對(duì)航空作動(dòng)器往復(fù)密封進(jìn)行數(shù)值仿隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，航空業(yè)的重要性日益增加
6、，同時(shí)真及結(jié)構(gòu)參數(shù)化分析。大型飛機(jī)的研發(fā)以及對(duì)自動(dòng)化程度要求的不斷提高，航空飛機(jī)的發(fā)展也面臨著許多技術(shù)挑戰(zhàn)。其中航空作l混合潤(rùn)滑模型建立動(dòng)器作為關(guān)鍵技術(shù)部件，其密封的可靠性直接關(guān)系到往復(fù)密封包括密封圈本體、活塞桿以及之間的潤(rùn)整個(gè)飛機(jī)的飛行安全。國(guó)內(nèi)作動(dòng)器往復(fù)密封圈幾乎都滑油膜。在運(yùn)動(dòng)過程中包括內(nèi)行程和外行程，外行程依賴進(jìn)口，進(jìn)口密封圈一方面價(jià)格昂貴，造成經(jīng)濟(jì)上的時(shí)活塞桿表面總會(huì)殘留一部分液體被帶入它和密封之高成本，另一方面，國(guó)外對(duì)密封技術(shù)的封鎖勢(shì)必會(huì)阻礙間的界面，形成一層很薄的油膜，從而將液體帶出缸我國(guó)
7、大型客機(jī)的研制。往復(fù)密封是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，筒，內(nèi)行程時(shí)這部分帶出的油液又會(huì)被帶人，如何定量包括密封圈本體、潤(rùn)滑介質(zhì)、活塞桿，任何一方出現(xiàn)問計(jì)算外行程和內(nèi)行程帶出和帶人的流體量，以及密封題都會(huì)造成密封的失效。國(guó)外Kanters[”、Nikast等對(duì)圈對(duì)活塞桿的摩擦力是往復(fù)密封研究的重點(diǎn)。本文基矩形密封圈進(jìn)行一系列詳細(xì)的數(shù)值仿真研究，國(guó)內(nèi)對(duì)于往復(fù)密封逆向求解理論(IHL)，通過綜合考慮人口動(dòng)往復(fù)密封的研究起步較晚，張付英等I41研究了表面粗糙壓效應(yīng)以及粗糙峰的影響，建立了模擬往復(fù)密封穩(wěn)態(tài)峰對(duì)矩形動(dòng)密封特性的
8、影響，黃樂嗍通過仿真研究，建工況下的混合潤(rùn)滑模型。模型耦合了流體力學(xué)分析、立了沖壓裝備用的往復(fù)氣動(dòng)密封混合潤(rùn)滑模型并利用入口動(dòng)壓修正、接觸力學(xué)分析，可以求解接觸區(qū)油膜厚正交法進(jìn)行密封結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，劉曉玲嘲等對(duì)液壓系度分布、壓力分布、內(nèi)行程外行程流量以及摩擦力等。統(tǒng)中往復(fù)運(yùn)動(dòng)密封機(jī)制進(jìn)行了分析，郭志攀等對(duì)航空?qǐng)D1給出了典型的往復(fù)密封系統(tǒng)示意圖，圖中表示活塞桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)，活塞桿做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。收稿日期：2016—06—15本文采用Trelle
