坡度角对航空发动机内环状阶梯型密封件性能的影响

简介

为了优化航空发动机内环状阶梯形材料的结构性能,减小密封件在载荷作用下产生的应力与形变,从而提升密封件的使用寿命,建立环状阶梯型密封件模型,通过施加载荷和改变外侧环状表面与轴向之间的坡度角,研究密封结构的应变和应力变化趋势,探讨坡度角对密封件使用寿命的影响规律。结果显示:外部载荷作用下的环状阶梯型密封件的应力主要产生于外部第一层凹角位置,相同载荷下环状阶梯型密封件所受的应力与产生的形变,随着坡度角增大应力与形变均先出现极大值,随后出现振幅相近的波动;使用寿命受到应力与形变的耦合作用,其变化规律也随坡度角的增加呈现出类似趋势,只是出现极值后的振幅较前者更大。在环状阶梯型密封件的设计过程中,优化外侧环状表面与轴向之间的坡度角能够一定程度上降低密封件产生的应力,减小整体发生的形变,从而间接延长密封件的使用寿命。