航空发动机中“W”形金属密封环的设计方法

作者：申秀丽; 翟宇^*

来源：航空动力学报, 2018, 33(10): 2305-2314.

DOI：10.13224/j.cnki.jasp.2018.10.001

• “W”形金属密封环
• 强度
• 结构优化设计
• 灵敏度
• 轴向刚度

针对密封性和强度,对"W"形金属密封环的压缩率选取范围进行研究。在压缩率确定的基础上,优化"W"形金属密封环所在处机匣的轴向间隙,探究"W"形金属密封环关键结构参数对强度的影响,基于灵敏度分析对"W"形金属密封环的结构参数进一步优化;研究"W"形金属密封环屈曲及轴向刚度间的关系,并采用刚度实验校核模拟结果,为评估屈曲临界载荷提供支持。结果表明:在该典型工况下,"W"形金属密封环的压缩率合理范围为3.2%6.08%;壁厚对最大等效应力影响最大,最终优化结果为壁厚增大5.0%,波峰、波谷半径增大9.0%,接触半径增大7.7%,圆环外径减小5.8%,最大等效应力减小5.7%;屈曲"W"形金属密封环载荷与轴向刚度线性相关。

• 单位
  北京航空航天大学; 先进航空发动机协同创新中心