液氧煤油發(fā)動機(jī)碟形金屬密封特性

摘要：碟形金屬密封是一種精密的封閉式密封結(jié)構(gòu),在預(yù)緊過程和工作過程中表現(xiàn)出強(qiáng)烈的非線性特征,采用試驗手段或者線性有限元方法無法對其密封特性進(jìn)行直觀量化研究。為了解決該問題,以1200kN推力液氧煤油發(fā)動機(jī)中的一種小直徑碟形金屬密封結(jié)構(gòu)為研究對象,采用非線性彈塑性有限元仿真計算方法,分析了密封結(jié)構(gòu)軸向壓縮量、各密封面的密封面積及密封應(yīng)力隨加載載荷的變化規(guī)律,研究了碟形密封結(jié)構(gòu)的密封機(jī)理和軸向剛度特性。分析結(jié)果表明:預(yù)緊載荷作用后4個密封面均形成密封面積和密封應(yīng)力,預(yù)緊狀態(tài)下碟形環(huán)發(fā)生“S”形變形并出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象,介質(zhì)的壓力載荷和溫度載荷造成各密封面的密封性能下降。