李萍 陈璇 周泽堂

（1.中国航发湖南动力机械研究所，湖南株洲 412002；2.中小型航空发动机叶轮机械湖南省重点实验室，湖南株洲 412002）

W形金属封严环是一种新型自紧式金属封严环，不仅可以依靠自身的弹性反力和密封介质压力压紧密封端面而获得密封能力，而且可以补偿及缓冲密封端面因摩擦磨损、轴向分离及振动等产生的轴向分离位移。W形金属密封环作为一种新型改进形式，具有密封性好、回弹能力强、结构紧凑、体积小等特点，在英、美等国家的先进航空发动机中已经得到了广泛的应用。

目前，国外金属封严环技术已较为成熟，美国、日本、英国在弹性金属密封的研究上处于世界领先地位，但由于国内金属封严环相关研究起步较晚、制造工艺尚不成熟等原因，与世界领先水平还有一定的差距。国内龚雪婷[1]、索双富[2]等学者借助有限元仿真方法对W形金属封严环的压缩回弹性能、密封泄漏特性进行了分析；柏松汉[3]结合某W形金属封严环实际使用中掉块故障进行了分析及改进设计。目前国内学者对于W形金属封严环的研究还相对较少，不能完全满足工程应用的需要。本文借助有限元方法结合某航空发动机用W形金属封严环对W形金属封严环回弹性能进行研究，并对该型金属封严环结构参数进行敏感性分析，为后续的优化奠定基础。

1.W形金属封严环有限元模型

1.1 基本设计参数

在某型航空发动机用W形金属封严环结构如图1所示，断面结构参数如表1所示。……