涡轮泵端面密封波纹管波形分析与试验研究

摘要

波纹管波片形状是影响端面密封性能的一个重要因素,主要决定密封平衡直径、载荷系数和波纹管应力的大小,进而影响密封比压和疲劳寿命水平.通过对氢氧发动机涡轮泵用端面密封金属焊接波纹管进行有限元计算,对原状态直边波形和改进型斜45°波形进行的对比分析,获得了工作压力对两种波形的密封平衡直径、载荷系数、端面比压及应力水平等性能参数的影响规律.经疲劳寿命试验、台架运转试验和热试车考核,验证了该有限元计算方法的有效性和改进的斜波波形的效果,疲劳寿命提高到原状态直边波形的两倍以上,密封运转温度降低25％以上,为波纹管波形的分析与设计提供了理论和试验依据.