EISSN 2409-4579

Язык: ru

Статья: ВЛИЯНИЕ НАЛИЧИЯ ВРЕЗАНИЯ НА РАСХОДНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛАБИРИНТНЫХ УПЛОТНЕНИЙ АВИАЦИОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ (2024)

Читать

Читать онлайн

Лабиринтные уплотнения в настоящее время являются наиболее распространённым типом герметизаторов в авиационных двигателях. В статье предложен подход для учёта величины их врезания в статорную деталь при определении расхода воздуха. Проведено сравнение результатов расчёта характеристик лабиринтных уплотнений с учётом врезания гребешков уплотнения в статорную деталь с использованием полуэмпирических и численной моделей. Выявлен характер изменения расхода воздуха через уплотнение при изменении геометрических параметров канавок в статорной детали в результате изнашивания срабатываемого покрытия при врезании гребешка лабиринтного уплотнения. Предложены наиболее эффективные полуэмпирические модели для расчёта характеристик таких уплотнений при различных картинах износа и величинах зазора, а также рекомендации по их модернизации для повышения точности расчётов.

Ключевые фразы: лабиринтное уплотнение, зазор, расход воздуха, врезание, износ

Автор (ы): МАТВЕЕВ А. А.

Соавтор (ы): Тисарев Андрей Юрьевич, Фалалеев Сергей Викторинович, МИРОНОВА К. А.

Журнал: ДИНАМИКА И ВИБРОАКУСТИКА

Идентификаторы и классификаторы

УДК: 62-762.62. Бесконтактные уплотнения. Лабиринтные уплотнения
Префикс DOI: 10.18287/2409-4579-2024-10-1-7-20
eLIBRARY ID: 67852468

Для цитирования:

МАТВЕЕВ А. А., ТИСАРЕВ А. Ю., ФАЛАЛЕЕВ С. В., МИРОНОВА К. А. ВЛИЯНИЕ НАЛИЧИЯ ВРЕЗАНИЯ НА РАСХОДНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛАБИРИНТНЫХ УПЛОТНЕНИЙ АВИАЦИОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ // ДИНАМИКА И ВИБРОАКУСТИКА. 2024. Т. 10 № 1

Текстовый фрагмент статьи

Список литературы

1. Основы конструирования, производства и эксплуатации авиационных газотурбинных двигателей и энергетических установок в системе CALS-технологий. Кн.1: Конструкция и прочность ГТД и ЭУ/ Н. Н. Сиротин, А. С. Новиков, А. Г. Пайкин, А. Н. Сиротин. - Москва: Наука, 2011. - 1087 с. EDN: QNXPZH

2. Tisarev, A. Calculation of Labyrinth Seals in the Secondary Air System of Aircraft Engine / A. Tisarev, S. Falaleev, A. Vinogradov // The Open Mechanical Engineering Journal. - 2014, 8. - С. 482-488. EDN: UGGBPL

3. Stodola, A. Steam and Gas Turbines (translated by Loewenstein, L. C.) / A. Stodola, P. Smith. - New York, 1945. - vol. 1. - 592p.
4. Голубев, А. И. Уплотнения и уплотнительная техника: Справочник / Л. А. Кондаков, А. И. Голубев, В. Б. Овандер, В. В. Гордеев, Б. А. Фурманов, Б. В. Кармугин; под общ. ред. А. И. Голубева, Л. А. Кондакова. - Москва: Машиностроение, 1994. - 448 с.
5. Dogu, Y. Labyrinth seal leakage degradation due to various types of wear [Text] / Y. Dogu, M. C. Sertçakan, K. Gezer, M. Kocagül, E. Arican, M. S. Ozmusul // Proceedings of the ASME Turbo Expo 2016: Turbomachinery Technical Conference and Exposition. Volume 5A: Heat Transfer. Seoul, South Korea. - June 13-17, 2016. - GT2016- 57944, V05AT15A033.
6. Gamal, A. J. M. Labyrinth seal leakage tests: tooth profile, tooth thickness, and eccentricity effects / A. J. M. Gamal, J. M. Vance // Journal of Engineering for Gas Turbines and Power. - 2008. - vol. 130, no. 1, article 012510.
7. Rhode, D. L. Measurement and visualization of leakage effects of rounded teeth tips and rub-grooves on stepped labyrinths [Text] / D. L. Rhode, B. F. Allen // Proceedings of the ASME 1999 International Gas Turbine and Aeroengine Congress and Exhibition. Volume 3: Heat Transfer; Electric Power; Industrial and Cogeneration. - June 7-10, 1999. - 99-GT-377, V003T01A092.
8. Szymanski, A. Evaluation of leakage through labyrinth seals with analytical models [Text] / A. Szymanski, S. Dykas // Task quarterly. - 2019. - vol. 23, №1. - pp. 61-73.
9. Martin, H. M. Labyrinth Packings / H. M. Martin // Engineering. - 1908. - vol. 85. - pp. 35-36.
10. Hodkinson, B. Estimation of the Leakage through a Labyrinth Gland / B. Hodkinson // Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers. - 1939. - vol.141. - pp. 283-288.
11. Egli, A. The Leakage of Steam through Labyrinth Seals / A. Egli // Transactions of the ASME - 1935. - pp. 115-122.
12. Zimmerman, H. Performance of Worn Labyrinth Seals [Text] / H. Zimmerman, A. Kammerer, K. H. Wolff // Proceedings of the ASME 1994 International Gas Turbine and Aeroengine Congress and Exposition. Volume 1: Turbomachinery. - June 13-16, 1994. - 94-GT-131, V001T01A042.
13. Zimmerman, H. Air System Correlations Part 1: Labyrinth Seals[Text] / H. Zimmerman, K. H. Wolff // Proceedings of the ASME 1998 International Gas Turbine and Aeroengine Congress and Exhibition. Volume 4: Heat Transfer; Electric Power; Industrial and Cogeneration. - June 2-5, 1998. - 98-GT-206, V004T09A048.
14. РТМ 108.020.33-86. Уплотнения лабиринтные стационарных паровых и газовых турбин и компрессоров [текст]: издание официальное: утверждён указанием Министерства энергетического машиностроения от 17.12.86 № СЧ-002/9407: взамен РТМ 24.020.33-75: введён как рекомендуемый: дата введения 87-07-01/ разработан и внесён НПО ЦКТИ. - 1988. - 73 с.
15. Капинос, В. М. Тепловые процессы в высокотемпературных аппаратах и конструкциях. Метод и программа расчета систем охлаждения: отчет о научно-исследовательской работе / В. М. Капинос, А. Ф. Слитенко. - Харьков: ХПИ им В.И. Ленина, 1983. - 75 с.
16. Vakili, A. D. An Experimental and Numerical Study of Labyrinth Seal Flow / A. D. Vakili, A. J. Meganathan, M. Michaud, S. Radhakrishnan // Proceedings of the ASME Turbo Expo 2005: Power for Land, Sea, and Air. Volume 3: Turbo Expo 2005, Parts A and B. - June 6-9, 2005. - GT2005-68224. - pp. 1121-1128.
17. Soemarwoto, B. I. Performance Evaluation of Gas Turbine Labyrinth Seals Using Computational Fluid Dynamics / B. I. Soemarwoto, J. C. Kok, K. M. J. de Cock, A. B. Kloosterman, G. A. Kool, J. F. A. Versluis // Proceedings of the ASME Turbo Expo 2007: Power for Land, Sea, and Air. Volume 4: Turbo Expo 2007, Parts A and B. - May 14-17, 2007. - GT2007-27905. - pp. 1207-1217.

Выпуск

Т. 10 № 1 (2024)

Кол-во страниц: 87 страниц

Другие статьи выпуска

ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕМПФЕРА НА ОСНОВЕ МНОГОСЛОЙНОГО МАГНИТОРЕОЛОГИЧЕСКОГО ЭЛАСТОМЕРА (2024)

Авторы: Табакаев В. С., Базиненков Алексей Михайлович, Тужба Г. Б., Шагимуратова А. К.

В работе представлено исследование демпфера, принцип действия которого основан на использовании «интеллектуального» материала - многослойного магнитореологического эластомера. Интерес к таким устройствам обусловлен возможностью регулировки упругих свойств, размеров и формы рабочего тела с помощью изменения внешнего магнитного поля, а также большой нагрузочной способностью подобных устройств. Эффективность виброизоляции демпфера определяется конструкцией устройства, технологией изготовления и составом многослойного магнитореологического эластомера. Механический и магнитный гистерезис устройства позволяет оценить управляемость демпфера и его способность поглощать вибрации. Результаты исследований показали наличие симметричной и узкой, не более 7 мкм, петли гистерезиса демпфера на рабочем диапазоне управляющих токов.

Сохранить в закладках

ВИБРОАКУСТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТРУБОПРОВОДНОЙ ОБВЯЗКИ КОМПРЕССОРА (2024)

Авторы: Миронова Татьяна Борисовна, Рекадзе Павел Дмитриевич, Прокофьев Андрей Брониславович

В работе представлены основные этапы создания конечно-элементной модели трубопроводной обвязки компрессора, разработанной в программном комплексе Ansys с использованием языка APDL. Конечно-элементная модель сформирована с учётом реальных условий креплений участков трубопроводов в виде установленных опор. Для определения граничных условий трубопроводной системы первым этапом проводится аналитический расчёт пульсаций расхода и давления рабочей среды, генерируемых компрессором. Результаты численных расчётов в виде амплитуды вибрации трубопроводов были получены для каждого участка трубопроводной системы. Проведено сравнение полученных результатов с рекомендуемыми ГОСТ 32569-2013 параметрами вибрации.

Сохранить в закладках

ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ ДЛЯ СНИЖЕНИЯ АВИАЦИОННОГО ШУМА В САЛОНЕ И НА МЕСТНОСТИ (ОБЗОР) (2024)

Авторы: Мошков Петр Александрович, Остроумов Максим Николаевич, Давыдов Денис Дмитриевич

Выполнен анализ звукопоглощающих конструкций с учётом их современной классификации. Рассмотренные звукопоглощающие конструкции могут быть использованы для снижения уровней шума самолётов в салоне и на местности. В зависимости от спектра основных источников шума выбирается требуемый тип звукопоглощающей конструкции, которая затем настраивается на проблемный частотный диапазон. Для настройки звукопоглощающих конструкций используются полуэмпирические и экспериментальные методы, а также в настоящее время активно развиваются численные методы.

Сохранить в закладках

ИССЛЕДОВАНИЕ ТОЧНОСТИ ВОЛНОВЫХ ОБОЛОЧЕЧНЫХ КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНЫХ МОДЕЛЕЙ (2024)

Авторы: Щемелев Вадим Игоревич, Матвеев П.

Проведено исследование точности волновых оболочечных конечно-элементных моделей. Полученные результаты сравнивались с результатами аналитического расчёта. По результатам исследований для всех рассмотренных форм колебаний типовых конструкций расхождение значений собственных частот не превышает 5 %.

Сохранить в закладках

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЧНОСТНЫХ ПАРАМЕТРОВ И ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДЕТАЛЕЙ РОТОРА ПЕРСПЕКТИВНОГО МГТД (2024)

Авторы: Евдокимов Дмитрий Викторович, Филинов Евгений Павлович, Скуратов Дмитрий Леонидович, Остапюк Ярослав Анатольевич

В представленной работе демонстрируется исследование, посвящённое оценке прочностных характеристик элементов ротора перспективного малоразмерного газотурбинного двигателя. Главной особенностью является то, что анализ напряжённо-деформированного состояния ротора двигателя проводится при учёте вибраций и резонансных частот. В свою очередь, оценка динамических характеристик элементов ротора была проведена с учётом условий их взаимного контакта. Материалы исследования, изложенные в данной статье, послужат для дальнейших итераций проектирования двигателя.

Сохранить в закладках

РАЗРАБОТКА ЭКВИВАЛЕНТНОЙ МОДЕЛИ ДЕМПФЕРНОГО КОЛЬЦА С УЧЁТОМ УПРУГОГО КОНТАКТА ПО ВЫСТУПАМ (2024)

Авторы: Ло Чэн, Новиков Дмитрий Константинович, Дилигенский Д. С.

Представлена разработка модели упругого кольца с учётом контактных явлений по выступам. В работе упругое демпферное кольцо моделируется набором прямых балок, соединённых шарнирами. Предложена методика расчёта средневзвешенной жёсткости участков кольца, содержащих выступы и гладкую упругую часть, которая необходима для дальнейшего расчёта жёсткости всего кольца.

Сохранить в закладках

Издательство

Издательство: Самарский университет
Регион: Россия, Самара
Почтовый адрес: 443086, Самара, Московское шоссе, 34,
Юр. адрес: 443086, Самара, Московское шоссе, 34,
ФИО: Богатырев Владимир Дмитриевич (Ректор)
E-mail адрес: rector@ssau.ru
Контактный телефон: +7 (846) 3351826
Сайт: https://www.ssau.ru/

Все права на тексты и товарные знаки принадлежат их законным владельцам. Подробнее...

Сайт https://scinetwork.ru (далее – сайт) работает по принципу агрегатора – собирает и структурирует информацию из публичных источников в сети Интернет, то есть передает полнотекстовую информацию о товарных знаках в том виде, в котором она содержится в открытом доступе.

Сайт и администрация сайта не используют отображаемые на сайте товарные знаки в коммерческих и рекламных целях, не декларируют своего участия в процессе их государственной регистрации, не заявляют о своих исключительных правах на товарные знаки, а также не гарантируют точность, полноту и достоверность информации.

Все права на товарные знаки принадлежат их законным владельцам!

Сайт носит исключительно информационный характер, и предоставляемые им сведения являются открытыми публичными данными.

Администрация сайта не несет ответственность за какие бы то ни было убытки, возникающие в результате доступа и использования сайта.

Спасибо, понятно.