1 簡(jiǎn)述
在跨高超音速垂直起降飛機(jī)運(yùn)作環(huán)節(jié)中，伴隨著氣動(dòng)閥門負(fù)擔(dān)的降低，根據(jù)操縱減壓閥的開(kāi)啟度，以確保平穩(wěn)段內(nèi)氣旋工作壓力平穩(wěn)在某一運(yùn)作工作壓力值，以保持垂直起降飛機(jī)的正常的運(yùn)作。減壓閥的特性直接的影響到垂直起降飛機(jī)運(yùn)作工作壓力、試夯馬赫數(shù)精度及試夯勢(shì)流質(zhì)量。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，環(huán)狀間隙套筒規(guī)格式減壓閥具備較好的調(diào)整特點(diǎn)，在世界各國(guó)跨高超音速垂直起降飛機(jī)中運(yùn)用十分普遍。但因?yàn)楣ぷ髦衅D苦環(huán)境，副密封性常常出現(xiàn)異常，嚴(yán)重影響了閥體的正常的運(yùn)作，給垂直起降飛機(jī)機(jī)器設(shè)備和參試工作人員提供了安全風(fēng)險(xiǎn)，因而探尋和改善副密封性的結(jié)構(gòu)形式是提升該閘閥穩(wěn)定性的重要。

圖1 套筒規(guī)格式減壓閥構(gòu)造

2 環(huán)狀間隙套筒規(guī)格式減壓閥構(gòu)造
普遍環(huán)狀間隙套筒規(guī)格式減壓閥構(gòu)造如下圖1所顯示。閘閥關(guān)掉時(shí)套筒規(guī)格兩邊有兩條密封性，各自稱為主導(dǎo)密封性和副密封。副密封性選用7形密封環(huán)，由銷釘固定不動(dòng)以內(nèi)筒上，主密封性選用凸字形密封環(huán)，由銷釘固定不動(dòng)在螺栓上。閥前后左右壓力差在0.1~2.0MPa中間，閘閥處在關(guān)掉模式時(shí)，套筒規(guī)格在液壓缸的促進(jìn)下將主輔密封環(huán)與此同時(shí)卡緊，進(jìn)而具有密封性功效。閘閥開(kāi)啟度較鐘頭，主、副密封性處流動(dòng)速度迅速，對(duì)密封環(huán)的影響非常大，閘閥開(kāi)啟度擴(kuò)大后，氣旋關(guān)鍵根據(jù)套筒規(guī)格外緣排出。
3 副密封性失效分析
環(huán)狀間隙套筒規(guī)格式減壓閥副密封性最多見(jiàn)的問(wèn)題類型是密封環(huán)破裂掉下來(lái)，進(jìn)而致使閘閥漏汽，關(guān)掉不及時(shí)或套筒規(guī)格碰撞導(dǎo)向性套筒規(guī)格的狀況。在套筒規(guī)格處在關(guān)掉模式時(shí)，副密封環(huán)兩側(cè)均受擠工作壓力，處在比較穩(wěn)定情況。而在套筒規(guī)格開(kāi)啟的情況下，由于形環(huán)與套筒規(guī)格迎合不是很密切，這時(shí)副密封性不會(huì)再起密封性功效，氣旋與此同時(shí)還根據(jù)形環(huán)從副密封環(huán)附近穿過(guò)，套筒規(guī)格開(kāi)啟度較鐘頭，閥前后左右壓力差比較大，根據(jù)副密封環(huán)附近的空氣速率迅速，對(duì)密封環(huán)的影響非常大。該密封環(huán)的左邊僅有一半獲得支撐點(diǎn)，副密封環(huán)外緣在套筒規(guī)格的搓動(dòng)及其右邊強(qiáng)氣旋的影響下，慢慢發(fā)生裂痕，最終完全破裂，進(jìn)到套筒規(guī)格與內(nèi)筒體的內(nèi)腔內(nèi)。在套筒規(guī)格的持續(xù)反復(fù)運(yùn)動(dòng)中，破裂的密封環(huán)被揉成桿狀，最終從套筒規(guī)格和內(nèi)筒體的間隙中被吹出來(lái)。閘閥關(guān)掉時(shí)有一些未被吹出來(lái)的碎渣卡塞在銷釘前，造成套筒規(guī)格沒(méi)法再次向關(guān)掉方位前行，進(jìn)而發(fā)生套筒規(guī)格被彈出或沒(méi)法關(guān)掉及時(shí)的狀況。伴隨著副密封環(huán)的大量的掉下來(lái)，套筒規(guī)格關(guān)掉時(shí)副密封環(huán)應(yīng)該有的調(diào)節(jié)作用慢慢變?nèi)?，主密封環(huán)便會(huì)承擔(dān)強(qiáng)悍的撞擊力，主密封環(huán)露出一部分被所有縮小后，套筒規(guī)格金屬材料面與導(dǎo)向性套筒規(guī)格立即碰撞，閘閥關(guān)掉時(shí)傳出金屬材料碰撞的響聲。副密封環(huán)破裂及被吹出來(lái)的操作過(guò)程如下圖2所顯示。

圖2 副密封環(huán)破裂及被吹出來(lái)的全過(guò)程

副密封環(huán)與主密封圈材料一致，所承受的沖擊性基本一致，可是二者的結(jié)構(gòu)形式及其固定不動(dòng)方法差異非常大。主密封環(huán)如下圖1變大圖P所顯示為凸字形，無(wú)論套筒規(guī)格處在關(guān)掉或是開(kāi)啟情況，該密封環(huán)的大多數(shù)被牢牢地地壓在槽體，只外露一小部分。這類構(gòu)造在空氣的影響下，不容易被斷裂，也不會(huì)被吹出來(lái)。與主密封環(huán)對(duì)比，副密封環(huán)的結(jié)構(gòu)特征及其卡緊方法都不益于抵御氣旋的沖擊性。因而處理該問(wèn)題關(guān)鍵著眼于不更改套筒規(guī)格構(gòu)造，從副密封環(huán)的結(jié)構(gòu)特征及其卡緊方法這兩個(gè)層面來(lái)考慮到。
4 副密封環(huán)改進(jìn)措施及挑選
4.1 計(jì)劃方案①
如下圖3所顯示。更改了副密封環(huán)的外面樣子，在副密封環(huán)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)提升⌈形金屬材料延展性鋼架結(jié)構(gòu)，以提高副密封環(huán)在空氣的影響下抵御斷裂撕破的工作能力，與此同時(shí)對(duì)副密封環(huán)銷釘外緣進(jìn)行了拓寬，銷釘前面生產(chǎn)加工出長(zhǎng)16mm，厚1mm的凸起一部分，將副密封環(huán)半包圍維護(hù)下去，防止外緣遭受氣旋的沖擊性。因?yàn)楦泵芊猸h(huán)內(nèi)提升延展性鋼架結(jié)構(gòu)后，副密封環(huán)圓上方位不會(huì)再有延展性，而副密封環(huán)組裝時(shí)需要從套筒規(guī)格前主突面部位插入，主密封環(huán)部位孔徑比副密封環(huán)公稱直徑大，假如副密封環(huán)制成整圈，因不可以拉申而無(wú)法安裝。因此，該計(jì)劃方案里將副密封環(huán)分為3段便于于組裝。

圖3 副密封性改進(jìn)措施一

該方法的特點(diǎn)是密封環(huán)抗彎折耐磨損工作能力強(qiáng)，密封環(huán)外緣不會(huì)再受套筒規(guī)格的搓動(dòng)及其氣體的沖擊性。缺陷取決于，因?yàn)槊芊猸h(huán)按段，段間接頭處密封性難以解決，存有漏汽安全隱患。此外，密封環(huán)銷釘外緣拓寬一部分過(guò)薄規(guī)格難以確保，組裝時(shí)非常容易打卷，一旦與套筒規(guī)格相蹭將造成此處撕破，如與套筒規(guī)格咬合在一起，有造成套筒規(guī)格被卡塞的安全隱患。
4.2 計(jì)劃方案②
如下圖4所顯示。參考主密封環(huán)的外觀和卡緊方法，將副密封環(huán)改成J形，內(nèi)部結(jié)構(gòu)不提升加肋添充原材料，也不會(huì)再按段?？ňo板由均為四段的里襯圈和銷釘組成，二者選用雙面對(duì)扣的類型將副密封環(huán)牢牢地卡在槽體。銷釘與內(nèi)筒體間提升密封墊圈，以保證空氣不從二者間越過(guò)。
該方法的特點(diǎn)是大大的提升了副密封環(huán)的承受力方法。無(wú)論套筒規(guī)格是開(kāi)是合，密封環(huán)都自始至終處在有效的包囊情況。為了更好地安裝使用便捷，里襯圈與銷釘間軸向兩邊均配有精準(zhǔn)定位槽口，組裝時(shí)里襯圈壓進(jìn)銷釘槽體就可保證里襯圈與銷釘間軸向沒(méi)法挪動(dòng)，里襯圈和銷釘迎合后所生成的內(nèi)腔為密封環(huán)的固定不動(dòng)槽。密封環(huán)與套筒規(guī)格相樹(shù)脂貼面設(shè)計(jì)方案為平面圖，在套筒規(guī)格關(guān)掉后套筒規(guī)格上的面層與密封環(huán)的平面圖相貼，即使密封環(huán)軸向有偏位，二者間的迎合面仍能獲得確保。

圖4 副密封性改進(jìn)措施二

風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)論證實(shí)，計(jì)劃方案º可執(zhí)行性好，密封性功能靠譜，能有效的提升密封環(huán)的使用壽命。
5 結(jié)束語(yǔ)
跨高超音速垂直起降飛機(jī)環(huán)狀間隙套筒規(guī)格式減壓閥的⌈形副密封環(huán)因支撐點(diǎn)欠佳易撕破，不適合做該閥的副密封環(huán)，而J形副密封圈因具備優(yōu)良支撐點(diǎn)構(gòu)造，耐氣旋沖擊性，適合用以腋角間隙套筒規(guī)格式減壓閥的副密封環(huán)。
論文參考文獻(xiàn)
[1]劉政崇.垂直起降飛機(jī)總體設(shè)計(jì)1M2.北京市：我國(guó)航宇出版社出版，2005.