1 简述
在跨高超音速垂直起降飞机运作环节中，伴随着气动阀门负担的降低，根据操纵减压阀的开启度，以确保平稳段内气旋工作压力平稳在某一运作工作压力值，以保持垂直起降飞机的正常的运作。减压阀的特性直接的影响到垂直起降飞机运作工作压力、试夯马赫数精度及试夯势流质量。实践经验证明，环状间隙套筒规格式减压阀具备较好的调整特点，在世界各国跨高超音速垂直起降飞机中运用十分普遍。但因为工作中艰苦环境，副密封性常常出现异常，严重影响了阀体的正常的运作，给垂直起降飞机机器设备和参试工作人员提供了安全风险，因而探寻和改善副密封性的结构形式是提升该闸阀稳定性的重要。
图1 套筒规格式减压阀构造
2 环状间隙套筒规格式减压阀构造
普遍环状间隙套筒规格式减压阀构造如下图1所显示。闸阀关掉时套筒规格两边有两条密封性，各自称为主导密封性和副密封。副密封性选用7形密封环，由销钉固定不动以内筒上，主密封性选用凸字形密封环，由销钉固定不动在螺栓上。阀前后左右压力差在0.1~2.0MPa中间，闸阀处在关掉模式时，套筒规格在液压缸的促进下将主辅密封环与此同时卡紧，进而具有密封性功效。闸阀开启度较钟头，主、副密封性处流动速度迅速，对密封环的影响非常大，闸阀开启度扩大后，气旋关键根据套筒规格外缘排出。
3 副密封性失效分析
环状间隙套筒规格式减压阀副密封性最多见的问题类型是密封环破裂掉下来，进而致使闸阀漏汽，关掉不及时或套筒规格碰撞导向性套筒规格的状况。在套筒规格处在关掉模式时，副密封环两侧均受挤工作压力，处在比较稳定情况。而在套筒规格开启的情况下，由于形环与套筒规格迎合不是很密切，这时副密封性不会再起密封性功效，气旋与此同时还根据形环从副密封环附近穿过，套筒规格开启度较钟头，阀前后左右压力差比较大，根据副密封环附近的空气速率迅速，对密封环的影响非常大。该密封环的左边仅有一半获得支撑点，副密封环外缘在套筒规格的搓动及其右边强气旋的影响下，慢慢发生裂痕，最终完全破裂，进到套筒规格与内筒体的内腔内。在套筒规格的持续反复运动中，破裂的密封环被揉成杆状，最终从套筒规格和内筒体的间隙中被吹出来。闸阀关掉时有一些未被吹出来的碎渣卡塞在销钉前，造成套筒规格没法再次向关掉方位前行，进而发生套筒规格被弹出或没法关掉及时的状况。伴随着副密封环的大量的掉下来，套筒规格关掉时副密封环应该有的调节作用慢慢变弱，主密封环便会承担强悍的撞击力，主密封环露出一部分被所有缩小后，套筒规格金属材料面与导向性套筒规格立即碰撞，闸阀关掉时传出金属材料碰撞的响声。副密封环破裂及被吹出来的操作过程如下图2所显示。
图2 副密封环破裂及被吹出来的全过程
副密封环与主密封圈材料一致，所承受的冲击性基本一致，可是二者的结构形式及其固定不动方法差异非常大。主密封环如下图1变大图P所显示为凸字形，无论套筒规格处在关掉或是开启情况，该密封环的大多数被牢牢地地压在槽体，只外露一小部分。这类构造在空气的影响下，不容易被断裂，也不会被吹出来。与主密封环对比，副密封环的结构特征及其卡紧方法都不益于抵御气旋的冲击性。因而处理该问题关键着眼于不更改套筒规格构造，从副密封环的结构特征及其卡紧方法这两个层面来考虑到。
4 副密封环改进措施及挑选
4.1 计划方案①
如下图3所显示。更改了副密封环的外面样子，在副密封环的内部结构提升⌈形金属材料延展性钢架结构，以提高副密封环在空气的影响下抵御断裂撕破的工作能力，与此同时对副密封环销钉外缘进行了拓宽，销钉前面生产加工出长16mm，厚1mm的凸起一部分，将副密封环半包围维护下去，防止外缘遭受气旋的冲击性。因为副密封环内提升延展性钢架结构后，副密封环圆上方位不会再有延展性，而副密封环组装时需要从套筒规格前主突面部位插入，主密封环部位孔径比副密封环公称直径大，假如副密封环制成整圈，因不可以拉申而无法安装。因此，该计划方案里将副密封环分为3段便于于组装。
图3 副密封性改进措施一
该方法的特点是密封环抗弯折耐磨损工作能力强，密封环外缘不会再受套筒规格的搓动及其气体的冲击性。缺陷取决于，因为密封环按段，段间接头处密封性难以解决，存有漏汽安全隐患。此外，密封环销钉外缘拓宽一部分过薄规格难以确保，组装时非常容易打卷，一旦与套筒规格相蹭将造成此处撕破，如与套筒规格咬合在一起，有造成套筒规格被卡塞的安全隐患。
4.2 计划方案②
如下图4所显示。参考主密封环的外观和卡紧方法，将副密封环改成J形，内部结构不提升加肋添充原材料，也不会再按段。卡紧板由均为四段的里衬圈和销钉组成，二者选用双面对扣的类型将副密封环牢牢地卡在槽体。销钉与内筒体间提升密封垫圈，以保证空气不从二者间越过。
该方法的特点是大大的提升了副密封环的承受力方法。无论套筒规格是开是合，密封环都自始至终处在有效的包囊情况。为了更好地安装使用便捷，里衬圈与销钉间轴向两边均配有精准定位槽口，组装时里衬圈压进销钉槽体就可保证里衬圈与销钉间轴向没法挪动，里衬圈和销钉迎合后所生成的内腔为密封环的固定不动槽。密封环与套筒规格相树脂贴面设计方案为平面图，在套筒规格关掉后套筒规格上的面层与密封环的平面图相贴，即使密封环轴向有偏位，二者间的迎合面仍能获得确保。
图4 副密封性改进措施二
风洞试验结论证实，计划方案º可执行性好，密封性功能靠谱，能有效的提升密封环的使用寿命。
5 结束语
跨高超音速垂直起降飞机环状间隙套筒规格式减压阀的⌈形副密封环因支撑点欠佳易撕破，不适合做该阀的副密封环，而J形副密封圈因具备优良支撑点构造，耐气旋冲击性，适合用以腋角间隙套筒规格式减压阀的副密封环。
论文参考文献
[1]刘政崇.垂直起降飞机总体设计1M2.北京市：我国航宇出版社出版，2005.
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