H-Ⅱ火箭整流罩的热设计

为了进行 H-Ⅱ火箭整流罩的气动热设计,已通过各种验证试验建立了气动加热计算法和热模型。发射三个1/4缩尺比例的试验火箭(TR-1),以获取 H-Ⅱ火箭设计的飞行数据。为 H-Ⅱ火箭整流罩研制了轻重量的绝热体。绝热体的良好性能己通过研制试验和 TR-1飞行试验得以验证。通过确定整流罩各部分的绝热层厚度进行热设计,以便保证整流罩温度在极限温度内。使用全尺寸柱段试件于大真空室进行了热壳体运动试验,以评定由于热壳体运动产生的间隙损失。     

新型组合式炮膛密封结构仿真研究

为了解决新型火炮炮膛的密封问题,设计了一个组合式密封结构,利用ABAQUS仿真软件对密封结构的工作变形进行了仿真,找出了该结构的不足,并对其进行了改进,运用ABAQUS软件对改进的结构进行了有限元计算,计算了密封结构的接触应力.结果表明,改进后的结构可以较好地满足高低压火药气体的密封要求,该结构的成功设计对新型火炮密封结构的工程化具有参考价值.     

液氧涡轮泵轴密封的密封性能和耐久性

10吨级液氧液氢火箭发动机LE-5正由日本宇宙开发事业团负责研制。用于LE-5的涡轮泵的研究和生产以日本航空宇宙技术研究所为主、宇宙开发事业团协助进行。液氧涡轮旋转轴密封的研制与液氧涡轮泵的研制密切相关,本报告介绍了液氧涡轮泵的旋转轴密封的密封性能和耐久性。液氧涡轮泵的轴密封是由一个液氧密封(端面接触金属膜盒机械密封),一个驱动涡轮的热燃气密封(扇形流体动力周向密封)和氦气吹除密封(双道扇形流体动力周向密封)。其工作参数如下;机械密封的转速为16500转/分,密封液体的压力和温度为15大气压和90K,驱动涡轮的热燃气密封的燃气压力和温度为3大气压和700K,氦气吹除密封的压力和温度相应为3大气压和常温。液氧涡轮泵的轴密封系统在液氧涡轮泵和液氧液氢涡轮泵系统的试验表现良好。试验长达2000秒后的磨损量在允许范围内。密封的耐久性试验在密封试验台进行,其中热燃气密封的结构改变为双道。耐久性试验的工况除了起动和停车外与液氧涡轮泵试验相同。经过长达7000秒的试验,密封性能令人满意。机械端面密封的石墨密封环的磨损量小于10微米,扇形周向密封浮动环的磨损量小于15微米。根据这些试验结果可以确信旋转轴密封的密封性能,耐久性和可靠性完全满足液氧涡轮泵的使用要求。     

某口径埋头弹火炮的密封与装药设计

埋头弹(CTA)火炮是新发射原理火炮,弹药和火炮结构均不同于普通火炮,而旋转药室的密封和装药设计是其研制的两项技术关键。为了获得良好的内弹道性能,该文研究了CTA火炮的发射原理,在多次实验的基础上对某口径CTA火炮的装药结构进行了设计,给出了传火管的长度与材料、导向管的结构与材料,以及弹丸前端增加定位片的方案。为了确保旋转药室与炮身间的气体密封,设计了一种新型的组合自紧式密封系统,成功地解决了这种径向瞬态高压密封问题。同时,介绍了有关实验情况,特别是已被实验证明是有效的技术和经验。     

低温高压大直径径向密封研究

工作在低温和11,000磅/吋~2(773公斤/厘米~2)压力下的径向密封件对任何工程设计人员都存在一个难以解决的设计问题。在设计航天飞机主发动机涡轮泵组合件的耐低温试验设备时,解决耐低温、高压、径向密封问题己迫在眉捷。市售的密封件产品是不适用的,为此制定了研制这种密封件的计划。鉴定表明,至少有两种密封结构能满足使用部门某些要求或全部要求。其中一种是皮碗氟塑料密封,另一种是三角形聚四氟乙烯密封。两种密封都装有预载弹簧用于初始密封并在工作中施加压力。这两种结构,以三角形聚四氖乙烯密封较为理想。本报告将讨论密封设计参数,试验方法及其结果。     

爆热测量仪高压燃烧弹的强度仿真分析与设计

基于有限元法,用ANSYS Workbench软件建立燃烧弹的结构静力学模型,通过加载火药燃气压力载荷,仿真分析燃烧弹结构强度,用非线性法对燃烧弹圆柱弹体强度进行验证;依据燃烧弹耐压安全冗余100 MPa的设计要求和仿真结果对结构进行改进,并重新校核强度.结果表明:第四强度理论对燃烧弹弹体强度仿真验证说明有限元仿真建模和参数选取的合理性,并提出高压燃烧弹结构优化方案,优化后结构强度满足设计要求,为进一步研究高压燃烧弹密封结构设计、点火单元及研制耐高压燃烧弹奠定基础.     

一种新型封包绳切割器的设计

针对救生备份伞封包绳切割器的使用特点,设计了一种全密封绳索切割器。通过浸水、泥沙、盐雾和切割验证试验,找到了切割器过绳孔处密封结构和工艺设计的缺陷,以及出现泄漏和夹丝现象的原因,确定了密封结构和内敛扩铆工艺的设计参数,从而提高了动态密封性能,消除了夹丝现象。地面试验和空中激发试验表明,切割器切割性能可靠,无泄漏和夹丝现象,并具有防水、防泥沙、防盐雾性能。     

密封性结构设计及检测方法

为保证产品的长期可靠性,对产品密封性结构进行设计与检测.介绍几种常用的密封性的检测方式和密封方式,在此基础上对密封方式进行改进,并提出密封辅件选型的优化升级和密封性能好坏的判定方法.该研究可为产品的长期可靠性提供保障和理论支撑,保障产品的长期可靠性.     

单项点火试验在小型固体发动机点火设计中的应用

阐述了小型固体火箭发动机点火装置单项点火试验的目的、作用,结合具体发动机点火装置研制,设计了单项点火试验容器.根据单项点火试验结果,对点火药药量、初始点火容积、喷管设计状态、点火方式、环境条件等因素对点火器点火性能的影响进行了分析,并对初始点火设计参数进行了调整.研究结果表明,基于单项点火试验所做的设计改进,解决了发动机研制初期遇到的点火延迟、低温点火失效等问题.     

单柔性长鳍渡动仿生推进器的设计与实现

单柔性长鳍波动仿生推进器是一种模拟鱼类“尼罗河魔鬼”的长背鳍波动推进方式而设计的新型水下仿生推进装置。本文首先给出了波动仿生推进器的设计目标和总体设计思路,然后对柔性长鳍、机械结构、控制系统、致动器等进行了详细设计。最后,对系统进行了机械可靠性和密封性测试、电气联调、以及水池试验,并给出了相关的试验结果。研究结果表明系统的机械结构和密封特性满足设计要求,控制和传感系统工作稳定可靠。此外,水池试验结果也验证了柔性长鳍波动推进机理研究的相关结论。     

潜射导弹h形密封圈的有限元分析及结构优化

为满足某型潜射导弹的发射要求,基于传统的Y形橡胶密封圈的结构,提出一种新型h形橡胶密封圈。采用有限元分析软件Abaqus对h形橡胶密封圈的性能进行模拟。结果表明,该h形橡胶密封圈既能有效密封弹筒内的高温高压混合气体,又能保证充气过程的顺利进行。同时针对该密封圈的结构特点,改变h形密封圈的一些关键参数,找出h形密封圈的工作性能与相关参数之间的变化规律,通过相关参数的优化设计可提高密封圈的工作性能,延长其使用寿命。     

大间隙多级磁源磁性液体密封的实验研究

在某些特殊应用场合尤其是军工领域中要求采用磁性液体密封技术解决大间隙条件下的密封问题。为了提高和验证大间隙条件下磁性液体密封性能,设计了一种多级磁源磁性液体密封结构;实验研究了0.4 mm、0.5 mm、0.6 mm、0.7 mm不同间隙高度下其密封性能与自愈合性能,并将其与单级磁源磁性液体密封的理论耐压值进行了比较、分析和讨论。结果表明：多级磁源磁性液体密封的耐压能力与自愈合能力随着密封间隙的增大而减小;对应于4种不同高度的间隙,多级磁源磁性液体密封的耐压能力分别为单级磁源磁性液体密封耐压能力的4.8倍、3.8倍、2.8倍和2.5倍;大间隙多级磁源磁性液体密封具有良好的自愈合能力。     

鱼雷涡轮机叶片顶部气封流场数值研究

通过求解雷诺平均的NAVIER-STOKES方程组,数值计算了带气封围带结构的鱼雷涡轮机动叶顶部间隙内部3D流场及特性,研究了不同气封结构形式对涡轮机通流效率和动叶顶部泄漏流动的作用,比较了迷宫式气封不同齿数下动叶间隙泄漏气流的流动特性,分析了迷宫式气封齿数对鱼雷涡轮机通流效率和泄漏特性的影响。研究表明,在叶片顶部间隙中采用气封结构能够有效减小燃气泄露流量,提高涡轮机通流气动性能;在相同气封齿数下,迷宫式气封结构要比一般梳齿型气封结构密封效果好;迷宫气封通过气流在气封齿间空腔形成的3D涡流,将气流动能转化为热能,从而起到密封效果;气封齿数越多,密封效果越好,对涡轮机通流性能的改善也越大。     

大直径大间隙磁性液体静密封的实验研究

某些特殊的应用场合尤其是军工领域中需要使用磁性液体来解决大直径大间隙条件下的静密封问题。本文设计并组装了磁性液体"O"形圈的直径大于390 mm,间隙分别为1.1 mm,1.5mm,2.0 mm和2.5 mm的磁性液体静密封结构以及对其进行耐压实验的实验台。在该实验台上,分别测量了不同间隙的密封结构在多种磁性液体注入量下的密封耐压值,使用不同的磁性液体时的耐压值以及不同温度下的耐压值。结果表明:对应于4种密封间隙,本密封结构的最大耐压值分别为通常情况下耐压值的20%,13%,8%和4%,合适的磁性液体注入量分别为70 mL,70 mL,120mL和120 mL;且在温度范围为20~120℃的条件下工作时对温度变化不敏感。     

连续式跨声速风洞中压缩机一体化设计

为满足连续式跨声速风洞对主回路驱动压缩机运行范围宽广、气动性能优良、转速控制精度高、密封严密、喘振预防安全可靠的特殊要求,开展0.6 m连续式风洞驱动压缩机针对性设计,并进行机械运转试验、气密性试验、转速控制精度测试试验、热力性能试验、喘振预防试验验证。根据一体化设计理念,对压缩机进气室、排气室分别与风洞第1拐角段和第2拐角段整体设计,使结构紧凑、流动均匀、压力损失降低;采用充气密封和设置放空腔等设计,有效防止了润滑油泄漏到风洞内流道以及风洞内部试验气体向洞体外泄漏和风洞外部的湿空气进入风洞内部;基于主从控制模式和矢量控制技术,成功实现了两台电机的双端同步拖动。试验结果表明：0.6 m连续式风洞驱动压缩机设计合理,气动性能优良,运行平稳,密封效果良好;压缩机转速控制精度优于0.03%,防喘振控制安全可靠。     

坦克周视镜磁性液体密封的设计与实验研究

坦克周视镜的密封一直是一个难题,为了解决这一密封问题,采用了磁性液体密封,根据要求设计了磁性液体密封的具体结构,计算了密封间隙内磁场的大小及其分布,从理论上分析了磁性液体密封结构的耐压能力.实验结果表明,所设计的磁性液体密封结构合理,在耐压实验、高温实验、低温实验、盐雾实验、淋雨实验、湿热实验等条件下密封性能良好.     

接触式机械密封弹簧力设计技术研究

步兵战车侧减速器的密封，采用的是接触式机械密封型式。这种密封型式，弹簧力的大小对密封性能影响很大。该文利用流体力学的原理，建立流体膜临界连续状态的液膜压力公式，在此基础上，探讨了弹簧力的设计方法。     

某型液压阻尼器启动力差异分析及改进

为解决某型机载液压阻尼器前推与后拉启动力差异较大的问题,对密封结构及阻尼腔排气结构进行改进设计。分析故障机理并确定原因是由密封设置不合理造成的启动力异常以及内部油液未充满造成的伸出方向阻尼性能下降,共同导致了侧杆装置前推后拉启动力差异。验证结果表明：该设计能提高阻尼器的密封性能,满足系统启动力的要求。     

模块化机械密封试验台的设计与应用

针对频繁出现的舰船机械密封泄漏现象,为寻找故障原因和分析机械密封的性能特点,建立了可更换密封模块的机械密封试验台;并对试验台进行了主要部件的静、动态校核;最后使用此试验台对艉轴机械密封装置进行了实验,分析了密封装置各项参数之间的关系以及影响程度,并得出了相关结论;这些结论为密封装置的设计与改进提供了参考依据。