多功能全工况金属弹性密封圈试验台研制

为评价航空发动机金属弹性密封圈在全工况下的性能,研制一种可模拟金属弹性密封圈全工况条件的多功能试验台,该试验台可实现受轴向加载的金属弹性密封圈的高温密封试验,能完成精确模拟压缩量的弹性试验以及轴向载荷谱加载的疲劳试验等,为评价金属弹性密封圈性能提供试验手段。采用该试验台对某W形封严环进行密封、弹性、疲劳试验。试验结果与样件产品的性能参数相当,并在试验中实现了精确模拟压缩量以及轴向载荷谱的加载。     

液压控制密封试验台设计

液压控制密封试验台由液压泵站、动密封驱动装置、密封试验系统、试验工况模拟加载系统、试验台数据采集和控制系统组成。采用计算机、PLC、传感器进行往复运动密封性能试验数据的采集与储存,为检验密封性能的优良和研制新型密封提供了设备条件。     

一种高速密封试验台设计与验证

针对现有密封试验台性能指标不足情况,设计了一种高速密封试验台,该试验台最高运行转速35000r/min,通过高温滑油系统和空气系统设计,能够模拟各种航空发动机内部轴承腔工作环境,满足机械密封、唇式密封等密封形式性能及可靠性验证试验项目。通过调试验证表明该试验台各项性能指标满足设计要求,工作稳定、可靠。对航空发动机密封试验技术进步有重要意义。     

低滞后刷式密封泄漏特性试验研究

模拟航空发动机静态和动态工况,对低滞后刷式密封的泄漏特性进行试验研究,研究转速、进出口压差和温度等参数对低滞后刷式密封泄漏特性的影响规律;通过普通和低滞后刷式密封的试验对比,研究普通刷式密封的滞后现象,并进行低滞后刷式密封的持久试验。试验结果表明:低滞后刷式密封具有优异的密封性能,在动态试验中,刷丝具有良好的跟随性,缓解了刷丝滞后效应;低滞后刷式密封具有持久保持优异密封性能的潜力。     

压力平衡型指尖密封泄漏特性试验研究

模拟航空发动机静态和动态工况,试验研究转速、压比和温度等参数对压力平衡型指尖密封泄漏特性的影响规律,并比较标准型指尖密封和压力平衡型指尖密封的性能。试验结果表明:压力平衡型指尖密封能有效缓解滞后现象,具有优异的密封性能;随着压比的上升,泄漏参数先急剧上升,然后趋于定值;随着温度、转速的上升,泄漏参数减小;与标准型指尖密封相比,350℃高温工况下压力平衡型指尖密封的静态泄漏参数下降约29.4%,动态泄漏参数下降约34.2%。     

喷油润滑型激光脸机械密封试验研究

针对航空发动机附件机匣传动轴端机械密封易提早失效的问题,提出在其端面开设激光脸槽型的改进方法,采用试验手段研究在喷油润滑条件下,激光脸机械密封的摩擦磨损特性、热特性及泄漏情况。自主设计可模拟喷油润滑工况的机械密封试验工装,定制可进行润滑油加热的集成型液压站作为辅助系统,分别进行变工况运转试验和长时稳态工况试验。结果表明：在变工况以及稳态工况运转条件下运转后动、静环端面均无明显磨损;在介质温度较为稳定的情况下,动环和轴套温度均能保持稳定;在整个试验过程中,机械密封均无泄漏发生,表明激光脸机械密封在喷油润滑工况下具备良好的热特性和密封效果。     

基于发动机动态试验台的驾驶员纵向操纵特性对汽车动力系统性能影响的研究

在发动机动态试验台上实现了对车辆、道路载荷、驾驶员操纵特性及整车行驶工况的动态模拟,并在国内首次利用发动机动态试验台对驾驶员纵向操纵特性对动力系统性能的影响进行了研究。具体包括动力性和经济性两类换挡规律对汽车加速性能和基于EUDC工况的百公里油耗的影响,以及换挡动作快和换挡动作慢两类驾驶员对汽车起步和换挡过程品质影响的研究。通过发动机动态试验台的试验,得出了驾驶员的纵向操纵特性对汽车动力性、燃油经济性和换挡品质的影响的规律,提高了我国对发动机动态试验台的应用水平。     

指尖密封静动态特性试验研究

模拟航空发动机真实工况,对指尖密封静动态性能进行了试验研究并与标准型刷式密封进行比较,研究压比、转速、温度对指尖密封泄漏特性的影响规律。试验结果表明:指尖密封具有优异的密封性能;随着压比的增大,指尖密封泄漏参数先增大后趋于定值;在试验转速范围内,随着转速的增加,泄漏参数降低;随着温度的升高,泄漏参数减小;指尖密封相比于标准型刷式密封,静态泄漏参数降低8%~41%,动态泄漏参数降低约18%。     

摆动摩擦副摩擦磨损模拟试验台研制

针对发动机不同型号连杆小端轴承摩擦磨损试验,设计并研制一种摆动摩擦副的摩擦磨损试验台。试验台由摆动机构、液压加载系统、数据采集和PC控制系统三大部分组成。以变频调速电机作为驱动装置实现试验台被测摩擦副的相对摆动;设计液压系统作为试验台载荷激励源,以模拟发动机爆发压力;通过改变脉宽调制(PWM)信号的频率和占空比,采用计算机控制技术实现对载荷激励的控制。试验台工作转速、激励幅值、激励频率可调范围大,信号采集、分析处理及存储均可自动完成,能满足不同规格、不同工况的发动机摆动摩擦副摩擦磨损模拟试验要求。     

大型艉轴密封装置冲击试验台架设计

通过对舰艇轴系密封装置——艉轴水密封装置抗冲击性能的数值模拟,针对其响应特征设计冲击试验台架。该试验台架可模拟实船安装条件,并可探讨轴系边界条件对装置冲击试验的影响,能够在停机状态下对密封装置进行冲击试验。通过数值仿真验证了试验台架的强度,为系统深入开展艉轴水密封装置抗冲击性能研究奠定基础。     

模拟发动机驱动的变速器传动系统动态性能台架试验

提出一种由传动系统动态性能试验台输入电机模拟发动机驱动变速器的动态耐久试验。该试验台驱动电机采用了一台低惯量、高动态永磁电机来模拟发动机。为了能使该电机精确地模拟发动机的动态特性,基于发动机特性曲线并模拟实车阻力结合整车道路载荷谱的使用、控制,实现了电机模拟发动机的动态试验。     

高承载滑动轴承启停试验评价

首先介绍一种倒置式三油叶滑动轴承,应用于航空发动机减速齿轮箱的中介齿轮上。该滑动轴承的实际工况是芯轴静止,而外圈旋转。为了更加真实地模拟实际工况,搭建了高承载滑动轴承试验台,模拟启停工况的载荷和转速条件,验证滑动轴承的启停性能。为了验证不同表面材料对滑动轴承性能的影响,分别在不同试件表面使用类金刚石涂层和铜基合金材料,观察50次启停试验后试件表面磨损情况,对滑动轴承启停试验性能进行初步的判断。     

基于LabVIEW的航空轴承摩擦学性能模拟实验系统

航空轴承具备高速、高载、高温的运行特性,在其服役过程中摩擦学的状态演变对其性能衰变有着重要的影响。为实现航空轴承摩擦学状态参数的动态监测,设计一种基于LabVIEW环境下的航空轴承试验台摩擦学性能状态模拟测控系统,通过人机界面（HMI）对航空轴承的服役过程进行环境的模拟预设,由驱动系统执行动作指令,过程中由动态监测单元获取实验过程中的摩擦学动态数据链,实现高性能测量、基于FPGA的高级分析与控制;并根据动态的数据链利用LabVIEW中的NI软运动技术,以获取更为贴合运行工况的真实模拟,实现PID控制到高级的动态智能控制系统。试验表明,设计的航空轴承试验台摩擦学性能测控系统,能够很好地获取航空轴承在复杂工况下的性能演变过程中的摩擦磨损信息,从而实现对航空轴承的动态性能评价。     

对发动机动态试验台的驾驶员模型的研究

在发动机动态试验台上利用高动态测功器实现了汽车行驶时的道路阻力和空气阻力模拟,通过对动力系统各部件(离合器、变速箱、车轮等)转动惯量的模拟实现了整车的惯性阻力模拟,建立了驾驶员模型及实现整车行驶工况的动态模拟.对如何在发动机动态试验台上建立驾驶员模型及不同驾驶员模型的操纵特性对动力系统性能的影响进行了研究.具体包括不同驾驶员模型的操纵特性对汽车起步、换挡品质和汽车动力性影响的研究,并通过发动机动态试验台的试验得出了其影响的规律.     

基于发动机台架的醇醚燃料发动机性能测试研究

在发动机试验台架上,以模拟整车实际行驶动态工况的动态测试方法,对93号汽油以及15%、50%混合比例的醇醚类燃料进行动力性及经济性对比测试。结果表明:醇醚类燃料在高温高压的条件下能更好地燃烧,混合浓度比例50%以下的醇醚类燃料并不影响原发动机的动力性。     

超高压变工况机械密封技术研究

本文针对一新型动力装置旋转燃烧室超高压变工况的特殊工作条件，对其燃料通道中机械密封的关键技术进行了较深入的分析，在此基础上设计了适用于超高压变工况的机械密封装置，并模拟实际工作条件进行了试验研究，对试验结果进行了分析和讨论。试验证明，本文的分析和设计是成功的，有效地解决了该旋转燃烧室燃料密封的难题。     

斯特林发动机活塞杆密封装置设计

针对斯特林发动机活塞杆的密封问题,以几种典型活塞杆密封装置为对象,分析了其优缺点。结合帽式密封的密封特点,设计了一种新型斯特林发动机活塞杆密封装置并搭建了试验台。通过在试验台上进行密封测试实验,结果表明,该新型斯特林机活塞杆密封试验台结构设计合理,密封效果显著。     

综合航空惯性刹车试验台设计

本文以重载直升机机轮刹车装置及轻型飞机机轮刹车装置动态性能试验为主,针对两种不同试验条件,设计一种综合航空惯性刹车试验台,同时满足上述两种刹车装置的动态性能测试要求,为新产品研制、鉴定和产品交付提供科学依据.通过模拟试验可以确定产品性能参数,优化产品性能,提高飞机轮胎、机轮刹车装置及刹车系统的品质及性能.     

某型航空发动机磁力密封装置密封失效分析

为解决某型航空发动机磁力密封装置零件无明显损伤特征的密封失效问题,对磁力密封装置静环磁性、振动工况及动环内O形密封圈压缩率与拉伸率等方面进行分析。结果表明,磁力密封装置磁性比压设计过小、动环内O形密封圈拉伸率设计过大是造成磁力密封装置泄漏的主要原因。通过对O形密封圈、齿轮轴等零件的改进设计,从理论上提高磁力密封装置工作可靠性,解决密封失效问题。     

一种密封静态泄漏率测量装置设计及验证

针对缺少统一的密封泄漏率检定平台情况,设计了一种密封静态泄漏率测量装置,该测量装置能够开展各型密封静态泄漏率检验项目,便于建立起统一的泄漏率评判标准,通过测量装置的调试验证,表明该装置工作可靠,测试数据可以作为评定各型密封试验件密封性能的依据,对航空发动机密封技术提升有重要意义。