摘要
液压作动筒被誉为军用飞机的“肌肉”,负责飞行姿态调整、轨迹控制、刹车转弯、起落架收放等动作,直接影响着其飞行效率以及安全。而液压作动筒密封组件经常出现孔径配合间隙超差或者临界超差情况,增加活动密封失效的故障概率及其程度,直接影响军用飞机的飞行效率以及安全。此本文的主要研究内容如下: 采用有限元仿真方法对液压作动筒密封特性进行数值模拟研究,探究密封结构在不同工况下的应力分布、变形情况以及潜在的泄漏风险,深入研究密封组件不同运行参数下的变形、接触应力分布、剪切应力等关键性能指标,为液压作动筒滑动密封的结构可靠性分析提供科学的理论基础。 构建液压作动筒滑动密封组件的可靠性计算方法,采用代理模型对密封组件应力及密封面接触应力进行预测,探究材料、油压、温度和配合间隙等对滑动密封可靠度和局部灵敏度的影响,绘制不同工况参数下的液压作动筒滑动密封可靠度曲线。 自主设计并搭建飞机液压作动筒模拟试验装置,模拟液压作动筒典型工况下的收放动作,对不同工作油压及运动参数下的滑动密封组件磨损与损伤规律进行研究,借助扫描电子显微镜对滑动密封组件微观形貌变化规律进行观测,并结合有限元仿真结论,进一步明确液压作动筒滑动密封组件损伤及密封失效演变过程。 本文研究解释了飞机液压作动筒滑动密封的失效机理,并对滑动密封可靠性进行计算与研究,研究成果可对液压作动筒滑动密封的可靠性研究提供理论指导,同时对液压动密封的可靠性评估研究具有一定的参考意义。