李记威+曹军伟+王国锐+张泽远

摘 要： 利用有限元软件对某固体发动机O形橡胶密封圈装配过程进行仿真分析。 研究了装配过程中密封圈材料参数、 密封圈与发动机壳体摩擦系数、 轴向装配速度和结构参数对密封圈剪应力的影响。 结果表明， 材料参数、 摩擦系数以及装配速度是影响密封圈最大剪应力的主要因素。

关键词： 固体发动机； O形橡膠密封圈； 装配； 有限元； 超弹性

中图分类号： V435 文献标识码： A 文章编号： 1673-5048（2017）06-0072-05[SQ0]

0 引 言

空空导弹固体发动机工作环境复杂[1]， 发动机工作过程中燃烧室承受高温、 高压燃气， 因此密封结构的可靠性是发动机设计的关键技术之一。 燃烧室零件之间的密封一般采用O形橡胶密封圈， 密封圈能否可靠工作直接关系到发动机任务成败。 发动机密封在设计、 生产、 使用等环节均需要重点关注。 特别是在生产环节的装配质量， 是决定密封结构是否可靠的关键一环。 但密封圈在装配过程中难以观察， 密封圈是否会发生剪切破坏不容易被发现， 因此通过对装配过程仿真， 从而在理论上获得各参数对装配的影响规律， 最大程度避免密封圈在生产过程中受剪切破坏。

国内针对O形橡胶密封圈的密封性能研究较多[2-14]。 陆婷婷等[2]对O形橡胶密封圈的截面直径、 间隙张开量、 间隙张开时间、 压缩率和压力对密封圈密封性能的影响进行了仿真分析。 闫平义等[9]设计了橡胶回弹性测试仪， 对固体火箭发动机用氟橡胶圈密封材料回弹特性进行了研究。……