针对现代航空发动机机匣安装边密封设计与泄漏评估问题,本文开展了不同安装边结构参数及机匣所受载荷对安装边密封特性影响的研究。根据环形板理论,推导并建立了轴向力、内部气体压力等载荷与安装边形变的关系,据此研究了安装边厚度、高度及螺栓预紧力等对安装边密封性能的影响规律。本文得出安装边根部轴向位移理论解与有限元计算结果相对误差为-2.71%,分离距离与有限元计算结果相对误差为-1.21%,具有很好的工程精度,为航空发动机机匣安装边密封特性分析与泄漏评估提供了一种有效方法。

安装边泄漏对航空发动机的工作效率影响较大，现有文献关于发动机安装边泄漏特性的研究较少。基于断裂力学理论，推导了法兰安装边泄漏压力与安装边应力关系公式，建立了某型航空发动机安装边三维有限元模型，研究了安装边厚度、螺栓数量、螺栓直径以及螺栓预紧力对安装边泄漏压力的影响。研究表明：安装边的泄漏压力随着螺栓数量以及预紧力的增加而增大，随着安装边厚度的增加而减小，随着螺栓直径的增加先增大后减小。研究为航空发动机机匣安装边结构参数设计提供了参考。