浸酚醛树脂石墨/SiC密封材料摩擦学特性研究

采用UMT-3多功能摩擦磨损试验机研究了3种国产典型浸酚醛树脂石墨与SiC陶瓷配对副在干摩擦和油润滑条件下的摩擦学特性,结果表明：干摩擦下,摩擦因数随载荷p与速度v的乘积（pv值）的增大呈下降趋势;pv值较小时,磨损机理主要为轻微黏着磨损和磨粒磨损,pv值较大时则变为严重黏着磨损、磨粒磨损和疲劳磨损;相同条件下的磨损率受速度的影响比受载荷的影响更大;油润滑下,摩擦因数保持在0.1左右,磨损机理主要为黏着磨损和疲劳磨损;pv值增至5 MPa·m/s时,干摩擦下3种浸渍石墨摩擦副表面最大温升为21.1 ℃,油润滑下最大温升为14.9 ℃且H1石墨温升均最低。综合考虑浸渍树脂石墨的力学性能、摩擦学特性和端面温升,推荐石墨化度为45%～55%。     

超高速涡轮叶片失效分析及改进研究

超高速涡轮泵是超高速整体式燃气液压能源系统的关键部件,也是唯一做超高速运转的核心部件。在其研究试验过程中,发生了多次涡轮叶片失效故障。针对该失效形式,对涡轮叶片进行深入的静强度及动强度分析后,提出一种叶片优化设计改进方法,并通过多次试验考核,验证了该项改进的可行性和正确性。     

超高速涡轮泵机械密封工作特性分析

超高速涡轮泵机械动密封需满足可靠性及寿命指标要求,在研制阶段,需通过理论分析研究机械密封工作特性。在对机械密封动力稳定性与密封端面磨损换热特性分析研究的基础上,针对所选用的机械密封形式,选取合适的参数,校核机械密封相关性能参数,并对密封副工作特性进行初步研究,得到密封副泄漏量的变化规律、动力稳定性及其端面散热量,以确定合适的冷却液流量。该机械密封工作特性分析的应用为超高速涡轮泵的寿命与可靠性试验验证提供了一个合理的、高效费比的技术途径。     

超高速燃气涡轮泵机械密封的分析与研究

从辅助密封圈的预接触压力和接触压力、机械密封端面静态力平衡分析、摩擦副温度场和应力场分析3个方面,研究了某火箭发射时涡轮泵排气背压的增大对机械密封工作性能的影响,并得出了机械密封满足火箭发射使用要求的结论.     

涡轮叶片材料非线性应力数值分析

针对涡轮转子叶片建立了离心拉伸的数值分析模型.基于ANSYS软件的静力分析功能,利用有限元分析方法研究了涡轮转子叶片高速旋转时离心力所引起的拉伸变形,模拟了转子叶片高速旋转时应力场的分布情况.同时对涡轮叶片力学模拟中的应力值偏大问题从材料非线性角度进行了分析和探讨,在此基础上结合整个涡轮叶片的实际工作状况对其模拟结果进行了定性分析,验证了其分析方法的可行性,为实际涡轮叶片设计优化提供了理论依据.     

喷嘴挡板先导式燃气阀阀芯气动力分析研究

小型燃气开关阀用于控制射流燃气的通断,是飞行器姿态调整机构的关键部件。基于国内外燃气阀的研究,设计了一种喷嘴挡板先导式燃气阀。为研究燃气阀阀芯受力特性,通过动量定理分析得出阀芯所受气动力的主要影响因素为阀口和阀芯直径。实验验证了流场数值模拟的准确性;通过流场数值模拟得出了阀口开度越大阀芯所受气动力越大的结论,同时分析得出了结构尺寸对阀芯气动力具体影响规律为:阀芯直径越大阀芯所受气动力越小,阀口直径越小阀芯所受气动力越大。     

两位三通电磁阀阀芯运动位置误差影响分析

应用于航空航天领域的电磁阀,性能要求高于普通行业电磁阀,常应具有快速响应、体积小、质量轻、环境适应性强、可靠性高、使用寿命长等特点。两位三通电磁阀是一种常用电磁阀,需要同时满足上、下阀座的密封要求。初始零件制造、装配误差、阀口挤压变形误差以及使用过程中阀芯、阀座磨损会造成阀芯运动位置误差。阀芯运动位置误差将严重影响电磁阀电磁力及复位弹簧弹力,从而影响电磁阀动态特性甚至导致电磁阀失效。针对某航空航天领域用两位三通电磁阀进行了尺寸链计算,设计了误差影响分析图,对阀芯运动位置误差影响进行分析并提出误差补偿方法及措施。     

用电子束焊接Ti3Al基金属间化合物

研究了电子束焊接工艺对Ti-23Al-17NbTi3Al基合金板材焊接质量的影响以及焊后热处理制度对焊件拉伸性能的影响.分析了热处理后熔合区成分及显微组织.结果表明,该合金具有良好的电子束焊接性能,焊接参数可在一定范围内调整,焊接速度对焊接质量的影响较大.发现未经焊后热处理熔合区的组织主要为β/B2相;在650℃拉伸时,断裂发生在熔合区,为沿晶断裂.经850℃×2 h焊后热处理,熔合区组织中有α2和O相析出,使合金获得了较好的综合力学性能.经750℃×2 h焊后热处理,热影响区转变为O相近等轴晶的粗大组织,致使合金的室温拉伸塑性下降.     

超高速回转轴转矩测试原理与动态特性分析

采用平面光栅式转矩测量的方法来测量航天叶轮泵超高速回转轴的转矩.通过弹性扭轴把扭矩转换成转角,再通过光栅盘把转角转换成光脉冲,经光电转换和数据处理以数字信号的形式输出.对量子化误差、转速的获取、转轴的超高速对转盘和弹性轴设计的影响等关键技术提出了对策.分析了系统的动态特性,提出了减小系统动态误差的措施.与现有的转矩测量仪器相比,该系统可对100 000 r/min以上的超高速转轴进行测量,具有较高的测量精度和可靠性,动态误差小.     

某伺服系统超高速涡轮泵轴系预紧螺纹联接失效分析

针对某伺服系统超高速涡轮泵的重要部件--轴系预紧螺纹联接,进行了失效分析,采用第四强度理论对涡轮泵轴系螺纹联接进行了强度校核.在此基础上,结合试验验证与失效结果对比,分析了涡轮泵装配过程中拧紧力矩以及涡轮泵工作过程中附加最大动载荷对螺纹失效的影响规律,为后续的加工精度分析和系统可靠性提供了理论依据.