润滑与密封

作者：郑娆，吴哲坤，李双喜，章国庆

单位：北京化工大学机电工程学院,,北京化工大学机电工程学院,,北京化工大学机电工程学院,,北京化工大学机电工程学院,

关键词：S形焊接金属波纹管;动压密封;密封性能;航空发动机;载荷系数

基金：基础加强计划技术领域基金项目（2021-JCJQ-JJ-0223）

焊接金属波纹管的性能与高温动压密封性能密切相关。为优化波纹管性能并进一步提高密封的稳定性，分析不同工况条件对某航空发动机动压密封的S形焊接金属波纹管性能的影响。以S形焊接金属波纹管为研究对象，建立固-热耦合分析模型，分析介质温度和介质压力对波纹管刚度和介质作用有效直径的影响，揭示工况参数对波纹管动压密封性能的影响规律，并针对温压联合作用对波纹管性能的影响拟合了计算公式。研究结果表明：在升温和升压过程中，刚度随介质温度呈线性减小，随介质压力呈线性增大；密封载荷系数随介质温度升高呈线性减小，其变化率随介质压力的增大而减小，低压工况的变化率是高压工况的5倍。拟合温压联合作用下刚度和有效直径的计算公式，拟合公式的决定系数高达97%以上。因此，在实际工程应用中，为降低高温对波纹管动压密封性能的影响，应根据实际需求适当提高工作压力，以达到最佳工作状态；拟合的公式可用于指导波纹管的选型计算，从而优化波纹管动压密封的结构设计和工况参数。

来源：2025年第5期

《润滑与密封》期刊编辑部

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