航空液压作动器往复密封机理分析

发布时间：2017-08-04 06:05

  本文关键词：航空液压作动器往复密封机理分析

  更多相关文章： 有限元 液压往复密封 多物理场 混合润滑模型 VL密封

【摘要】：航空液压作动器往复密封决定作动器性能,直接影响飞机安全性能与执行效率。本文针对航空液压作动器往复密封进行建模与仿真研究,分析了O形密封、VL密封的工作特性,开展了机载多场耦合工况对密封影响规律和研究。论文研究内容主要包括：第一章：介绍绪论。介绍航空作动器密封研究背景以及国内外研究现状,阐述课题研究目标、研究意义及论文的研究内容。第二章：分析了航空液压作动器的密封特性要求。密封材料、密封机理、密封表面磨损失效、以及密封材料疲劳失效的理论四个方面分析了航空液压作动器密封涉及的基本理论。为开展密封性能、寿命以及可靠性研究提供理论支持。第三章：对传统密封形式O形密封进行有限元分析。利用有限元软件ANSYS求得O形密封接触压力与内部应力,分析不同压缩率、不同运动方向以及不同拉伸率对O形密封的密封性能、可靠性及寿命的影响。第四章：分析了VL密封结构的结构特点及性能优势。建立VL密封的ANSYS模型,分析VL密封的密封性能,研究表明VL密封对高压流体具有密封适应性以及产生接触压力的特殊性。将VL密封与O形圈和斯特封进行对比,分别计算摩擦力与泄漏量,结果表明VL密封具有更好的密封性能、更高的可靠性。第五章：开展多物理场对VL密封的性能影响研究。针对航空作动器不同压力、温度以及速度的工况环境,建立基于混合润滑理论的宏观与微观多场耦合模型,分析VL密封的宏观接触压力、微观接触压力以及油膜压力分布特点。获得高压、宽温以及低速度运动对VL密封性能的影响规律。第六章：阐述总结与展望。对本课题研究进展及成果进行总结,并说明遇到的问题和未来方向的展望。
【关键词】：有限元 液压往复密封 多物理场 混合润滑模型 VL密封
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V245.1
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-15
• 第1章 绪论15-25
• 1.1 课题研究背景15-16
• 1.2 研究现状16-22
• 1.2.1 国外研究现状16-20
• 1.2.2 国内研究现状20-22
• 1.3 课题研究目标及内容22-23
• 1.3.1 课题研究目标22
• 1.3.2 研究意义22
• 1.3.3 研究内容22-23
• 1.4 本章小结23-25
• 第2章 航空液压作动器密封特点25-37
• 2.1 航空液压作动器密封环境25-26
• 2.2 密封材料特点26-28
• 2.2.1 橡胶的本构模型26-27
• 2.2.2 橡胶的玻璃化27-28
• 2.2.3 常用密封材料28
• 2.3 密封基本机理28-31
• 2.3.1 静密封基本机理28-29
• 2.3.2 动密封基本机理29-31
• 2.4 密封表面磨损失效理论31-34
• 2.4.1 密封与作动杆接触模型31-32
• 2.4.2 密封的磨损机理32-34
• 2.5 密封材料疲劳失效理论34-36
• 2.5.1 基于S-N曲线橡胶疲劳理论34-35
• 2.5.2 基于断裂力学橡胶疲劳理论35-36
• 2.6 本章小结36-37
• 第3章 O形密封的有限元分析37-51
• 3.1 有限元分析37-39
• 3.1.1 有限单元法与ANSYS软件37
• 3.1.2 ANSYS建模过程37-39
• 3.2 不同压缩率对密封性能影响39-43
• 3.2.1 不同压缩率预压缩接触压力39-40
• 3.2.2 不同压缩率接触压力40-41
• 3.2.3 不同压缩率内部应力41-42
• 3.2.4 综合分析42-43
• 3.3 不同运动方向密封性能分析43-44
• 3.3.1 不同运动方向接触压力43-44
• 3.3.2 不同运动方向内部应力44
• 3.4 不同拉伸率对密封性能影响44-48
• 3.4.1 三维模型建模45-46
• 3.4.2 不同拉伸率接触压力46-47
• 3.4.3 不同拉伸率内部应力47
• 3.4.4 综合分析47-48
• 3.5 本章小结48-51
• 第4章 VL密封结构特点及性能分析51-59
• 4.1 VL密封建模51-52
• 4.1.1 VL密封有限元模型51-52
• 4.1.2 基本假设52
• 4.2 VL密封性能分析52-55
• 4.2.1 VL密封流体压力建立过程性能分析52-53
• 4.2.2 压力对VL密封性能的影响分析53-55
• 4.2.3 不同作动速度下的VL密封性能分析55
• 4.3 与O形密封对比分析55-57
• 4.4 与斯特封密封对比分析57-58
• 4.5 本章小结58-59
• 第5章 多物理场对VL密封性能影响研究59-79
• 5.1 混合润滑理论59-60
• 5.2 VL密封建模60-72
• 5.2.1 宏观接触模型60-61
• 5.2.2 油膜模型61-68
• 5.2.3 微观接触模型68-69
• 5.2.4 变形模型69-70
• 5.2.5 热传递模型70-71
• 5.2.6 多场耦合模型71
• 5.2.7 仿真参数71-72
• 5.3 压力对作动器密封性能影响72-76
• 5.4 温度对作动器密封性能影响76-77
• 5.5 作动速度对作动器密封性能影响77-78
• 5.6 本章小结78-79
• 第6章 总结与展望79-81
• 6.1 总结79-80
• 6.2 展望80-81
• 参考文献81-85
• 作者简介85
• 一、作者简介85
• 二. 科研成果85
• 三. 科研项目85

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本文编号：618005