航空液压作动器往复密封机理分析

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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。
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