渦輪泵端面密封波紋管波形分析與試驗研究

摘要：波紋管波片形狀是影響端面密封性能的一個重要因素,主要決定密封平衡直徑、載荷系數(shù)和波紋管應力的大小,進而影響密封比壓和疲勞壽命水平。通過對氫氧發(fā)動機渦輪泵用端面密封金屬焊接波紋管進行有限元計算,對原狀態(tài)直邊波形和改進型斜45°波形進行的對比分析,獲得了工作壓力對兩種波形的密封平衡直徑、載荷系數(shù)、端面比壓及應力水平等性能參數(shù)的影響規(guī)律。經(jīng)疲勞壽命試驗、臺架運轉試驗和熱試車考核,驗證了該有限元計算方法的有效性和改進的斜波波形的效果,疲勞壽命提高到原狀態(tài)直邊波形的兩倍以上,密封運轉溫度降低25%以上,為波紋管波形的分析與設計提供了理論和試驗依據(jù)。