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密封件的重要作用及未來技術(shù)發(fā)展趨勢


發(fā)布時(shí)間:

2021-07-31

在飛機(jī)設(shè)計(jì)中,雖然密封件是一個(gè)“小部件”,但它起著非常重要的作用。從未來的發(fā)展趨勢來看,密封件的發(fā)展必須跟上飛機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)對溫度、壓力、速度等環(huán)境條件的設(shè)計(jì)要求,具有機(jī)翼壽命更長、密封性能更好的特點(diǎn)。

在飛機(jī)設(shè)計(jì)中,雖然密封件是一個(gè)“小部件”,但它起著非常重要的作用。從未來的發(fā)展趨勢來看,密封件的發(fā)展必須跟上飛機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)對溫度、壓力、速度等環(huán)境條件的設(shè)計(jì)要求,具有機(jī)翼壽命更長、密封性能更好的特點(diǎn)。

 

無論是大型商用噴氣式飛機(jī)還是單引擎活塞式飛機(jī),各種液體都是飛機(jī)的血液,包括高純度燃油、油脂和潤滑油,存在一定的液體泄漏風(fēng)險(xiǎn)。因此,密封件是非常必要的。對于航空密封制造商來說,密封件產(chǎn)品面臨兩大挑戰(zhàn):密封性能好、壽命長。

 

幸運(yùn)的是,新技術(shù)一直在促進(jìn)海豹的發(fā)展。早在75年前,位于紐約的公司就開發(fā)了碳石墨材料,旨在密封機(jī)械裝配過程中的密封端面,為密封件的原始制造商提供優(yōu)質(zhì)的原材料。而且公司還開發(fā)了一種將碳石墨注入系列材料的專利工藝,旨在提高材料的耐高溫性能。因?yàn)樵诟邷叵?,油?huì)碳化或結(jié)焦,導(dǎo)致磨損增加,容易導(dǎo)致密封失效。為了克服這種情況,公司還開發(fā)了導(dǎo)熱性好、高溫下摩擦系數(shù)低的材料。摩擦系數(shù)降低,密封面的熱量積累提高了材料的耐磨性。這一專利工藝也使該公司能夠開發(fā)抗壓材料,以防止液體泄漏。

 

德國公司一直致力于研究和開發(fā)影響密封件高低溫性能、減阻性能和安全性能的技術(shù),主要是因?yàn)?strong>密封件有時(shí)會(huì)受到溫度極限的要求。比如短程支線飛機(jī)為了節(jié)省燃油,在巡航時(shí)在高空飛行,但需要經(jīng)過嚴(yán)寒環(huán)境或著陸時(shí)的快速降高過程,會(huì)對部件包括密封部件造成很大的熱沖擊。在新一代飛機(jī)的設(shè)計(jì)中,也要求燃油和液壓系統(tǒng)承受越來越高的壓力,以保證飛機(jī)能夠達(dá)到設(shè)計(jì)性能。因此,巨大的熱沖擊和壓力對密封件的彈性提出了更高的要求,這取決于材料的選擇和設(shè)計(jì)。

 

密封件制造商也在應(yīng)對飛行控制系統(tǒng)帶來的挑戰(zhàn),由于飛機(jī)液壓系統(tǒng)的工作壓力在過去的25年里從1500 psi增加到5000 psi,液壓缸密封系統(tǒng)的預(yù)期壽命從1500飛行小時(shí)增加到10萬飛行小時(shí),泄漏標(biāo)準(zhǔn)從25個(gè)循環(huán)中的1滴減少到0滴。因此對密封件替代材料的探索將繼續(xù)進(jìn)行??偟膩碚f,未來密封件的發(fā)展趨勢是跟上飛機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)趨勢,滿足飛機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)的工作環(huán)境特點(diǎn)。

 

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