航空燃油作動器密封方案設計應用分析*

馮 楊,任旋暢,張福祿,劉浩哲,曹 偉

(中國航空工業集團公司西安飛行自動控制研究所,陜西 西安 710065)

0 引 言

隨著我國航空發動機行業的發展,相關配套附件的需求逐年增加。燃油作動器作為發動機控制系統的執行機構,其相關技術、產品研發日益受到重視,其中燃油密封技術則是影響作動器性能和壽命的關鍵因素[1]。發動機附件的密封工況極其復雜,包括溫度載荷頻繁變化、高頻振動、海洋環境造成的應力腐蝕等。在復雜的密封工況下,一旦作動器密封失效,直接會影響發動機的執行機構正常工作,甚至造成發動機空中停車等嚴重事故[2]。

筆者圍繞燃油密封設計,對燃油作動器在不同密封條件下的設計方案進行分析,從密封結構和密封件材料兩個方面展開,總結了密封槽及密封件選型方式,并在某型航空作動器上開展了具體應用和試驗驗證。

1 密封槽結構

隨著發動機技術的日益發展,對燃油作動器的要求也越來越高,壽命延長和更嚴格的泄漏指標要求已成為行業發展的趨勢。因此,選擇正確的密封系統對于成功的密封設計來說至關重要[3]。一般作動器密封結構由密封槽以及對應形式的密封件組成,密封槽是密封件的承載溝槽,如圖1所示。不合理的設計會直接導致密封件在高壓系統或運動磨損中的使用壽命快速降低,因此實踐過程中需根據不同的密封工況選擇對應的密封槽。

圖1 作動器典型密封失效場合

一般來說,可將密封場合分為靜密封和動密封兩種。……