油气弹簧主活塞斯特封泄漏流量计算与仿真研究

doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2017.07.002

兵工学报 ›› 2017, Vol. 38 ›› Issue (7): 1255-1262.doi: 10.3969/j.issn.1000-1093.2017.07.002

油气弹簧主活塞斯特封泄漏流量计算与仿真研究

桂鹏，毛明，陈轶杰，郭建娟，高晓东，宁丹

（中国北方车辆研究所底盘部件技术部, 北京 100072）

收稿日期:2016-11-08 修回日期:2016-11-08 上线日期:2018-04-12
作者简介:桂鹏（1992—），女，硕士研究生。 E-mail: guipeng0101@163.com
基金资助:
国家自然科学基金项目（51305410）

Calculation and Simulation of Leakage of Stepseals in Main Piston of Hydro-pneumatic Springs

GUI Peng， MAO Ming， CHEN Yi-jie， GUO Jian-juan， GAO Xiao-dong， NING Dan

(Department of Chassis Components Technology, China North Vehicle Research Institute, Beijing 100072, China)

Received:2016-11-08 Revised:2016-11-08 Online:2018-04-12

摘要/Abstract

摘要： 针对油气弹簧主活塞斯特封宽温域条件下的工作稳定性问题，基于材料力学及流体动力学分析与计算，建立了流体动密封数学模型，推导出了斯特封泄漏流量的理论计算公式；运用有限元模型获取密封间隙处的油膜压力数据，研究了工作温度、往复运动速度、预压缩率及沟槽尺寸对斯特封泄漏流量的影响规律。结果表明：同等工况下，往复运动速度增加、预压缩率减小、沟槽宽度或深度增大都会增加斯特封的泄漏流量；在材料许用温域范围内，随着工作温度的升高，斯特封的泄漏流量增加。

关键词: 兵器科学与技术, 斯特封, 泄漏流量, 油气弹簧

Abstract: To study the working stability of Stepseals in main piston of hydro-pneumatic springs in a wide range of temperature, a fluid dynamic seal model is established based on mechanics of materials and hydrodynamics. The theoretical formula of Stepseals leakage is deduced. The effects of temperature, piston velocity, pre-compression ratio and groove dimensions on leakage are analyzed using film pressure data from finite element models. Results show that the increase in piston velocity, the decrease in pre-compression ratio and the increase in groove dimensions lead to more leakage of Stepseals, and higher temperature also causes more leakage in allowable temperature range. Key

Key words: ordnancescienceandtechnology, Stepseal, leakage, hydro-pneumaticspring

中图分类号:

TB42

桂鹏，毛明，陈轶杰，郭建娟，高晓东，宁丹. 油气弹簧主活塞斯特封泄漏流量计算与仿真研究[J]. 兵工学报, 2017, 38(7): 1255-1262.

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第38卷
第7期2017 年7月兵工学报ACTA
ARMAMENTARIIVol.38No.7Jul.2017

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