[发明专利]一种篦齿蜂窝结构工作状态封严间隙确定方法

说明书

本申请涉及航空发动机领域，具体为一种篦齿蜂窝结构工作状态封严间隙确定方法包括，记录已有磨损痕迹，印在坐标纸上并扫描记录，描绘蜂窝磨痕型面；测量篦齿蜂窝的轴向与径向相对位移，转化为篦齿相对运动轨迹；将蜂窝磨痕与篦齿运动轨迹对应设置于一张图上并保存；读取发动机整个工作历程中任意点的实际封严间隙量值。能够准确得出任意点的实际封严间隙量值。

技术领域

本申请属于航空发动机领域，特别涉及一种篦齿蜂窝结构工作状态封严间隙确定方法。

背景技术

篦齿蜂窝封严属于非接触式动密封，是航空发动机等旋转机械中广泛使用的一种有效的、长寿命的封严结构。一般将封严环上允许接触摩擦的设计成可磨耗的，例如涂层、金属蜂窝以及刷衬等，能准确掌握封严间隙对泄漏量和整机性能的计算有着重要影响。然而在发动机实际工作中，转子和静子不仅有径向变形，由于蜂窝磨痕的存在，转子轴向变形影响径向的实际封严间隙，导致篦齿蜂窝实际工作中的封严间隙难以确定。

目前工作状态篦齿封严间隙给定是通过理论计算分别估算转子和静子的径向热态变形量，通过简单的半径求减来计算封严间隙，具有如下缺点：

1、不能考虑已存在的蜂窝磨损，或者仅将磨损定义为等深度沟槽，不能准确反应篦齿实际封严；

2、仅考虑了径向的变形，忽略了篦齿轴向相对位置对封严间隙的影响；

3、理论计算点较少，不能给出整个工作转速区间内的篦齿封严情况。

因此需要一种更精确的方式，对封严间隙进行测量。

发明内容

本申请的目的是提供了一种篦齿蜂窝结构工作状态封严间隙确定方法，以解决现有技术中对封严间隙测量不够精确的技术效果。

本申请的技术方案是：一种篦齿蜂窝结构工作状态封严间隙确定方法包括，记录已有磨损痕迹，印在坐标纸上并扫描记录，描绘蜂窝磨痕型面；测量篦齿蜂窝的轴向与径向相对位移，转化为篦齿相对运动轨迹；将蜂窝磨痕型面与篦齿运动轨迹对应设置于一张图上并保存；读取发动机整个工作历程中任意点的实际封严间隙量值。

优选地，所述蜂窝磨痕型面与篦齿相对运动轨迹的定位方法为，测量蜂窝磨痕相对于蜂窝边缘位置的轴向距离L，找出篦齿相对运动轨迹中的蜂窝边缘位置，将蜂窝磨痕与篦齿运动轨迹的蜂窝边缘位置对应设置。

优选地，采用X射线对篦齿蜂窝的轴向与径向相对位移进行测量。

优选地，所述轴向与径向相对位移的随工作时间变化的值，转化为直角坐标系上统一时刻两个方向的位移值，形成篦齿相对运动轨迹。

优选地，采用打样膏对静子上的已有磨损痕迹进行记录。

优选地，采用样条线的方式对磨损痕迹进行描绘，形成蜂窝磨痕型面。

一种篦齿蜂窝结构工作状态封严间隙确定系统，包括，蜂窝磨痕记录模块，用于扫描并记录磨损痕迹，并描绘蜂窝磨痕型面；篦齿轨迹形成模块，用于测量篦齿蜂窝相对位移，并转化成篦齿相对运动轨迹；痕迹对应模块，用于将蜂窝磨痕型面与篦齿相对运动轨迹对应设置于一张图上；间隙测量模块，用于测量转子与机匣之间的实际封严间隙量值。

优选地，所述篦齿轨迹形成模块将轴向与径向相对位移的随工作时间变化的值，转化为直角坐标系上统一时刻两个方向的位移值，形成篦齿相对运动轨迹。

优选地，一种航空发动机，包括如7-8所述的封严间隙确定系统。

本申请的通过记录蜂窝磨痕型面与篦齿蜂窝的轴向与径向相对位移，将篦齿蜂窝的轴向与径向相对位移转化为篦齿相对运动轨迹，并与蜂窝磨痕型面在一张图上对应设置，即可准确读出发动机整个工作历程中任意点的实际封严间隙量值。

优选地，本申请通过X射线对篦齿蜂窝的轴向与径向相对位移进行测量，测量精准。