轴承腔环瓣式浮环密封摩擦热分析

作者：王佳星; 李双喜^*; 马文杰; 冯瑞鹏; 刘志伟

来源：机电工程, 2020, 37(09): 1032-1038.

• 环瓣式浮环密封
• 摩擦发热
• 有限元分析
• 结构优化

针对航空发动机轴承腔高转速、变压差下的摩擦生热问题,对环瓣式浮环密封的主要参数进行了研究。采用ANSYS有限元软件,建立了密封摩擦发热以边界条件施加的热模型;基于Fluent建立了跑道散热流固热耦合模型,研究了不同阻封气温度、冷却油流量下跑道的温度变化,模拟了温度分布及冷却油散热效果,得出了影响密封发热的主要因素。研究结果表明:密封摩擦发热会引起局部温度过高,产生不均匀热应力导致密封面变形,增大泄漏量,压差、转速等对密封摩擦发热影响很大,应通过减小关闭压力的方式来减少密封的发热;冷却液的冷却效果与跑道的生热量存在极限值,继续增加供油量不会提高跑道的降温效果;该结果可为轴承腔环瓣式浮环密封的摩擦过程研究提供参考。

• 单位
  北京化工大学; 北京航天动力研究所