航空发动机带转油封技术方案设计
航空发动机开发制造方案(二)
航空发动机开发制造方案一、实施背景随着中国航空工业的快速发展，航空发动机作为核心部件，却成为了制约整个产业进一步升级的瓶颈。
长期以来，中国航空发动机产业在设计与制造上，主要依赖国外技术，这不仅限制了产业发展，也削弱了国际竞争力。
为此，开展以自主创新为主导的产业结构改革与开发制造方案，对中国航空工业具有重大意义。
二、工作原理1.设计理念：采用国际先进的设计理念，结合超高温、超高压、高强度等极限环境的特点，将航空发动机的性能、寿命和可靠性提升至新的水平。
2.材料选择：选用具有优异耐热、耐腐蚀、抗疲劳性能的高温合金和新型复合材料。
3.制造工艺：采用先进的增材制造、精密铸造、热处理等工艺，确保零部件的制造精度和性能。
4.控制系统：引入先进的控制系统，实现航空发动机工作状态的实时监控与自动调节。
三、实施计划步骤1.研发团队建设：成立由国内顶级专家组成的研发团队，同时与高校和研究机构建立紧密合作关系。
2.技术引进与吸收：通过国际合作，引进先进的设计与制造技术，并进行消化吸收。
3.产品开发：结合中国实际需求，进行航空发动机的开发设计。
4.试验验证：进行严格的地面与空中试验，确保发动机的性能与可靠性达到预期目标。
5.产业化与市场化：推动航空发动机的产业化与市场化进程，实现规模生产与销售。
四、适用范围本方案适用于中国民用和军用航空市场的需求，包括但不限于客机、货机、战斗机、直升机等。
五、创新要点1.设计理念创新：采用国际前沿的设计理念，确保发动机性能的领先。
2.材料选择创新：选用新型高温合金和复合材料，提高发动机的耐久性和可靠性。
3.制造工艺创新：应用先进的增材制造和精密铸造技术，提高生产效率和产品质量。
4.控制系统创新：引入先进的控制系统，实现发动机工作状态的实时监控与自动调节。
六、预期效果1.提高国产航空发动机的技术水平：通过自主创新和技术引进，提高国产航空发动机在性能、寿命和可靠性方面的技术水平。
2.增强国际竞争力：通过与国际先进水平的对标，提高国产航空发动机在国际市场的竞争力。
通用型航空发动机油封装置设计研究
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【 关键词 】 通用化 ； 油封 车 ； 单片机 【 Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ］ Ｔ ｈ ｉ ｓ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ｉ ｓ ｗ ｉ ｒ ｔ ｉ ｎ ｇ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｆ ｕ ｔ ｕ ｒ ｅ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ａ ｖ ｉ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍ ｅ ｎ ｔ ’ Ｓ ｓ ａ ｆ ｅ ｇ ｕ ａ ｒ ｄ ． Ｗｅ ｉ ｆ ｒ ｓ ｔ ｌ ｙ ｒ ｅ ｓ ｅ ｒｃ ａ ｈ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ
随着高科技 技术在军事领 域的广泛应 用 ，装备 的复 杂性越来越 高， 保 障难度 也 日趋加大 ， 地 面保障装备作 为航空装备技 术保障 的主 要工具也越来越 受到重视 ， 为 了提高保障效率 ， 保障装备 的通用化 日 益受到重视 。 ２ ０ ０ ８ 年， 中国国防部发布 的（ ２ ０ ０ ８中国国防白皮书》 中就 明确提到 了推进保障装备的通用化。
航空密封解决方案计划计划新
2
目录
1.用于MIL-G-5514F和AS 4716沟槽的密封件
Turcon® VL SealTM Grooved Turcon® Plus Seal II Turcon® Double Delta® II Turcon® CX(S) Seal Turcon® CX(D) Seal Turcon® Variseal® M2 Turcon® Variseal® W Turcon® Wedgpak® Turcon® Hatseal® II Turcon® T-Seal Turcon® AQ-seal® 5 O-形圈 挡圈 4 4 4 5 5 5 6 6 6 7 7 7 8
直径范围
9.47 - 405.75 mm 0.737” - 15.974”
最高压力
41.4 MPa #43;200ºC -65ºF+392ºF
最高速度
15 m/s 50 ft/s
S
活塞杆 活塞
Grooved Turcon® Plus Seal II
双作用的Grooved Turcon® Plus Seal II是一种优秀的滑动密封件设计。 异形的密封帽与柠檬形的弹性体密封圈相匹配，允许密封帽的厚度有更大的 空间，延长使用寿命。摩擦的减小是通过使密封帽在它的宽度上平均起作用， 并且通过帽中的沟槽。对于41.4 MPa(6000 psi)的最高系统压力，我们建议 使用Turcon®Stakbaks ®。 整个尺寸范围都适合MIL-G-5514F和AS 4716沟槽。 定制设计根据要求供货。 直径范围
13 13
14 14 14 15
2.用于MIL-G-5514F和AS 4716杆和孔规格的密封件
Turcon® Glyd Ring® Turcon® Stepseal® K Turcon® 双重活塞圈 9 9 9 16 16 16 17 17 17 18
航空发动机典型静动密封关键技术及产业化
航空发动机典型静动密封关键技术及产业化一、引言航空发动机是飞机的“心脏”，发动机的性能直接关系到飞机的安全性、经济性和环保性。
发动机的密封技术是影响其性能的重要因素之一，特别是静动密封技术在发动机中起着至关重要的作用。
本文将从航空发动机典型静动密封关键技术及产业化这一主题出发，对发动机密封技术进行全面评估，探讨其深度和广度，以期更全面地理解这一重要的技术领域。
二、航空发动机静动密封技术的重要性静动密封技术是指在发动机内部隔离高压气体和低压气体，使其不相互混合，以及在发动机外部阻止润滑油和冷却剂外泄的技术。
在航空发动机中，由于工作环境的特殊性，静动密封技术的重要性愈发凸显。
密封不严会导致气体泄露，影响发动机的性能和效率；另密封不合格会导致润滑油和冷却剂外泄，对环境和安全构成威胁。
航空发动机静动密封技术的重要性不言而喻。
三、航空发动机静动密封关键技术1. 材料技术航空发动机内部和外部的密封件要求具有良好的耐高温、耐腐蚀、耐磨损等特性，因此材料技术是静动密封技术的关键之一。
高温合金、特种陶瓷、聚合物材料等在航空发动机密封件中的应用，将对密封技术起到积极推动作用。
2. 结构设计技术发动机内部的结构设计对于静动密封技术至关重要，合理的结构设计可以减少气体泄露的可能性，提高发动机的效率和性能。
在密封环、密封垫、密封腔等方面的结构设计技术将成为发展的重点。
3. 加工工艺技术精密的加工工艺是保证静动密封件性能的重要保障。
高精度的加工技术可以提高密封件的密封性能和寿命，减少气体泄露和润滑油外泄的可能性。
4. 润滑和冷却技术润滑和冷却技术对于静动密封技术同样至关重要。
密封件在长期高温高速运转下，容易出现磨损和老化，因此润滑和冷却技术的改进将极大地提高密封件的使用寿命。
四、航空发动机静动密封技术的产业化现状目前，航空发动机静动密封技术的产业化水平不断提高，国际航空发动机制造商在这一领域进行了大量的研发和应用。
我国航空发动机制造商也在积极跟进，加大对静动密封技术的研究和产业化推进力度。
航空发动机的封存包装工艺
⑤工艺文件应对被油封发动机及其附件在油封运转工作 状态下的技术要求、油封标准和安全操作内容给出具体 规定。
⑥在油封运转过程中，应对发动机空中起动供氧系统进 行吹氮气，氮气压力应保持在大于油封过程中氧气喷嘴 出口处压力。确保油封时油封油不会进入发动机氧气系 统。
⑦进行内部油封后的发动机必须在试车后48小时内发出 发动机，进行发动机外部油封。
液压油痕迹。
确保低压压气机或风扇叶片和低压最后一级涡轮叶 片无损伤，保证转子旋转灵活。
检查进口导流叶片和锥体整流罩焊缝处有无裂纹。
3)检配发动机出厂状态的零件
按给定的目录完成发动机的检配工作；将试车时加装的工艺 配件取下，代之以出厂零件。
按给定的目录完成橡胶密封金属导管与发动机机体通电搭接 线的连接工作，搭接面要清洁，搭接线要保持足够的松度。
按给定的目录完成出厂发动机零、组件的安装工作。
按给定目录拆下工艺堵头和盖板，更换成正规的运输件，运 输件应为红色或涂红色漆。
4)清洁发动机
清洁发动机前应对电气附件进行防油保护、包装保护， 包装前用干净布块擦净被保护部位，必要时用工业酒精 擦洗。防波软管、电插头和电机包两层石蜡纸。放气活 门、氧气活门和各种电磁活门，包二层电容器纸并用亚 麻绳捆牢．
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每一次的加油，每一次的努力都是为 了下一 次更好 的自己 。20.12. 1320.1 2.13Sunday, December 13, 2020
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天生我材必有用，千金散尽还复来。0 1:03:31 01:03:3 101:03 12/13/2 020 1:03:31 AM
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安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20. 12.1301 :03:310 1:03De c-2013-Dec-20
航空发动机中的润滑油系统设计
航空发动机中的润滑油系统设计航空发动机是整架飞机的心脏，其作用十分重要，承担着产生推力、驱动飞机前进的任务。
然而，高速旋转的各个部件在工作过程中会产生大量的摩擦和磨损，如果没有合适的润滑保护措施，就会影响到发动机的寿命和性能。
今天我们要探讨的问题是航空发动机中的润滑油系统设计。
一、润滑油系统的基本构成航空发动机中的润滑油系统主要由油箱、泵组、油滤器、润滑油冷却器、油压/油量测量及控制器件、油管和喷嘴等部分组成。
其中，泵组是润滑系统的“心脏”，主要作用是将油箱内的机油通过压力和泵的吸力驱动，送到发动机各个部位，达到润滑、冷却、清洗等效果。
油滤器则是润滑系统的“肾脏”，通过过滤机油中的污染物和颗粒杂质，保证机油清洁无污染，提高机油使用寿命。
而润滑油冷却器则是通过冷却机油的温度，降低发动机工作时的热量，提高效率和可靠性。
二、润滑油系统设计的关键因素在航空发动机设计中，润滑油系统的设计往往被归为一种附属的系统，但如果润滑油系统设计不当，会直接影响到发动机的使用寿命和性能。
因此，在设计润滑油系统时，需要考虑以下几个因素：1. 温度控制温度是润滑油系统设计中非常重要的因素。
机油的黏度随温度变化而变化，在温度过高或者过低的情况下，都会影响到机油的性能与流动性。
一般来说，润滑油的温度应该控制在90℃~120℃之间，这样可以保证机油的润滑效果且不会因过高温度损坏机油。
2. 压力控制同样的，润滑油的压力也是润滑油系统设计中十分重要的因素。
发动机的各个部件需要获得足够的油压，以达到润滑效果，如果系统压力不足，将会严重影响到发动机寿命和性能。
3. 机油流量控制在润滑油系统设计中，机油的流量也应该被充分考虑。
过高的机油流量会导致过多的机油进入摩擦部位，造成磨损，而过低的机油流量又会导致摩擦部位润滑不足，同样会造成磨损。
4. 系统清洁性作为飞机发动机中的重要组成部分之一，润滑油系统的清洁性也被归为一个重要的设计因素。
因为如果润滑油中存在杂质、污垢等不纯物质，将直接影响到机油的性能和使用寿命。
主轴旋转气密封设计
主轴旋转气密封设计
主轴旋转气密封设计是一种用于防止气体或液体泄漏的技术，主要用于高速旋转设备，如汽轮机、压缩机、离心分离机等的主轴密封部位。
其主要目标是在主轴高速旋转的情况下，保证内外空间的隔离，防止压力较高的介质从高压区泄漏到低压区。
设计要点主要包括：
1.密封结构选择：常见的主轴旋转气密封包括迷宫密封、干气密封、碳环密封和机械接触式密封等多种形式。
其中，干气密封利用氮气或其他惰性气体作为密封介质，通过多级密封环形成多道气膜来实现有效密封。
2.动态密封元件：采用耐磨、耐高温、耐腐蚀且具有良好弹性的材料制作密封件，例如碳石墨、陶瓷、硬质合金等。
这些元件在主轴旋转时与定子之间保持微小间隙，以形成稳定的气膜。
3.气压控制与监控：系统中需要有精密的压力调节装置，以维持密封腔体内的气体压力稳定，并配备相应的压力传感器实时监测密封效果，一旦发现异常及时报警。
4.冷却润滑系统：对于高速运转且发热量较大的主轴，还需要设计有效的冷却润滑系统，确保密封部件的工作温度适中，延长使用寿命。
5.密封腔体设计：合理设计密封腔体形状和尺寸，使气体流动路径合理，降低气体动能损失，提高密封效率。
6.平衡措施：为避免高速旋转带来的不平衡力对密封造成破坏，有时还需要考虑主轴动平衡以及密封结构自身的平衡设计。
航空发动机设计手册第11册
航空发动机设计手册第11册第一章前言1.1简介航空发动机是飞机最重要的部件之一，它的设计和性能直接影响飞机的飞行性能和经济性。
航空发动机设计手册第11册是对航空发动机设计的详细介绍，旨在帮助设计师更好地理解发动机设计的原理和方法。
1.2编写目的本手册旨在系统地介绍航空发动机的设计原理、方法和技术，全面而深入地探讨发动机设计中的关键问题。
通过本手册的学习，读者将能够掌握航空发动机设计的基本知识，提高设计水平，为飞机设计和研发工作提供技术支持。
1.3适用范围本手册适用于航空发动机设计领域的专业技术人员和工程师，也可供相关专业的学生参考。
内容包括航空发动机设计的基本原理、气动、机械、热力等相关知识，还包括先进发动机技术和发展趋势的介绍。
第二章发动机设计基础2.1发动机构成和工作原理航空发动机主要由进气系统、压气机、燃烧室、涡轮和喷气管道等部件组成，其工作原理是通过压气机将空气压缩后送入燃烧室燃烧，然后再通过涡轮转动，从而驱动喷气管道产生推力。
设计师需要深入了解每个部件的工作原理和设计特点，才能设计出高性能的发动机。
2.2发动机设计原理发动机的设计原理包括气动设计、机械设计、热力设计等方面。
气动设计是指通过流体动力学的原理，设计出具有良好气动性能的发动机气动外形，机械设计是指设计出具有高强度和轻量化的发动机机械结构，热力设计是指设计出具有高效率和低排放的发动机燃烧和涡轮系统。
设计师需要掌握这些设计原理，才能设计出性能卓越的发动机。
第三章发动机设计方法3.1发动机参数计算发动机设计的第一步是确定发动机的基本参数，包括推力、燃油消耗率、空气动力学性能等。
设计师需要通过理论计算和实验验证，确定这些参数的合理数值，作为设计的依据。
3.2发动机结构设计发动机的结构设计是指确定各个部件的尺寸、形状和材料，以满足发动机的性能和安全要求。
设计师需要考虑气动、机械和热力等多方面的因素，综合分析，确定最优的结构设计方案。
3.3发动机系统集成发动机系统包括进气系统、燃油系统、控制系统等多个子系统，设计师需要进行系统集成，使各个子系统协调工作，保证发动机的整体性能。
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航空发动机带转油封技术方案设计
荆涛;常诚
【摘要】The engine oil seal is the main technical measures to prevent the corrosion of every parts and components when storing the engine. At present, the oil seal working of engine is on the test bench after test run qualified, so it will hold-up time in quantity of the test bench, meanwhile, it will reduce the service life of the starter, leading to bring down the test efficiency. In this article, through research and analysis of the engine oil seal technology, the project of take turn to oil seal technology is worked out to solve this problem. After the engine test run, do not oil seal on the test bench, but remove the engine from test bench directly, afterwards, at the oil seal chamber, using of hydraulic motor turns instead of turbine starter, establishing a small hydraulic station as the power supply to oil seal, so as to solve problems such as test bench shortage and too short starter service life.%发动机油封是存放发动机时防止其锈蚀的主要技术措施。
目前国内涡扇发动机试车后的油封工作一般在试车台上进行，大量占用了试车台架的使用时间和起动机的使用寿命，降低了试车效率。
本文通过对发动机油封技术的研究、分析，制定出该发动机的带转油封技术方案来解决这一问题。
发动机试车结束后，在台下的油封间内利用液压马达带转的方式来代替涡轮起动机，建立小型的液压站动力源进行油封，从而解决了试车台架紧张和起动机寿命短等问题。
【期刊名称】《价值工程》
【年(卷),期】2014(000)018
【总页数】2页(P62-62,63)
【关键词】带转油封;发动机;液压马达
【作者】荆涛;常诚
【作者单位】中航工业沈阳黎明航空发动机集团有限责任公司，沈阳110043;中航工业沈阳黎明航空发动机集团有限责任公司，沈阳110043
【正文语种】中文
【中图分类】V23
0 引言
众所周知航空发动机是飞机的心脏，航空发动机油封技术是发动机维护的重要部分。
油封是指对发动机滑油系统、燃油系统的管路以及重要的发动机附件进行充满油封油的过程，从而有效的防止了因长时间贮存使发动机零部件发生锈蚀。
1 发动机带转油封总体技术方案设计思路
该设计方案最终实现的目标是在试车台下进行带转油封。
起动机不仅价格昂贵而且起动寿命有限，所以采用液压马达带转的方式来代替起动机，可以有效的降低试车成本提高了起动机的使用效率。
文章通过电机带动液压泵建立起小型的液压站，为液压马达提供动力源输出功率。
该动力系统形成动力的传递路线为：电机带动液压增压泵经高压管路传递到液压马达为其提供动力，液压马达将动力经过齿轮、传动轴再传递到发动机，将发动机高压转子带转到需求的转速，本方案采用一般通用型的设备，使用寿命较长，工作和维护非常方便。
2 带转油封系统
2.1 发动机动力系统传递路线发动机动力系统传递路线如图1所示。
2.2 带转油封系统组成①电机。
考虑到传递效率，可以使电机的带转功率逐渐减小，电机的选择功率需要为发动机所需功率的1.5～2倍。
②液压马达。
它是旋转
动力的输出端，使用高压软管把液压泵和液压马达连接起来，液压马达的输出端传送应在满足所需转速以上，且便于调节。
③液压泵（包括液压油油箱、阀、滤、表）。
与电机配套形成液压站，输出高压液压油，如果长时间工作需要建立冷却系统，具备相当的冷却功能。
发动机未工作时，液压起动系统工作，带动发动机运转，直至输出端达到需要转速，转动一定时间后液压起动系统停止工作。
④齿轮箱。
将液压马达与齿轮箱预留的接口对接。
齿轮箱固定在发动机预装架上。
齿轮箱需要能够满足发动机的油封带转要求，该箱旋转部位要有独立的润滑系统，长时间工作需要进行冷却，便于使用维护。
此部分还用于固定柔轴的固定支架，该支架两端分别连接柔轴-发动机附件机匣端法兰盘和带柔性联轴节的传动轴-马达端的套齿轴。
⑤电气控制系统1套。
本系统通过动力源的输出功率，带转发动机的高压转子，带
转前期功率较小，实现逐步带转，以减少对发动机的冲击；中段转速加速增加，减少总的带转时间；后段功率输出要恒定。
此项工作需要增加相关的控制开关，设置在操纵台的面板上，便于现场操作。
⑥其它组成部分。
此外，本系统还包括其它主要部分，例如：高压管路、电动油门杆及相关部件、供油系统、预装架、油雾分离装置、滑油机外循环装置、加温油箱等等。
图1 发动机传动方框示意图
3 发动机带转动力系统
该设计方案采用液压马达带转的方式带动发动机转动，依据目前涡扇发动机启动时使用起动机的相关参数，通过计算选择，能够满足发动机启动的参数要求。
3.1 液压马达的主要参数
最高压力：P=35MPa
排量：q=90ml/r
最高转速：n=4500r/min
最大扭矩：M=500N·m
说明：需配置液压泵站，来保证液压马达能够达到其工作参数。
3.2 带转方案
采用液压马达作为动力源，通过柱塞泵组向液压马达提供一定流量、压力的液压油，来驱动液压马达转动，从而带动发动机转动；采用比例方向阀来控制液压马达入口的流量和压力，使得液压马达的转速由低逐渐升高，以减小由于转速突然增加给发动机带来较大的冲击。
采用单向阀和溢流阀组成的制动装置是防止液压突然停止工作时发动机出现卡死现象。
循环泵组主要用于向油箱加油和对油箱的油液进行循环过滤，保证油箱油液的清洁度。
液压泵采用一台电机拖动，考虑到电机容量较大，采用软起动器U1启动。
电气系统图如图2所示。
4 结论
该方案创新性的设计出在试车台下进行发动机带转油封技术方案，可有效利用试车台架资源及节约起动机工作寿命，并且具有很高的经济性。
油封工艺设备操作简洁方便，便于操作，带转油封工艺及设备的应用可以较小的成本投入换来较高的效益回报。
图2 电气系统原理图
参考文献：
[1]焦静波.举全集团之力振兴航空发动机产业[N].中国航空报，2009-07-31(001).
[2]洪山.斯奈克玛公司坡露未来航空发动机概念[N].中国航空报，2007-05-22.
[3]罗沙,任沁沁.国产航空发动机有望列入重大科技专项[N].新华每日电讯，2011-03-12(014).。