高PV值耐压旋转动密封设计及性能试验

■ 杨爱华 黎向宇 尹美 / 中国航发动研所

随着直升机作战任务、航程、续航时间等要求的不断提高，高速共轴对转直升机因续航能力强而备受青睐。耐压动密封可以解决该型直升机传动系统动静部件间压力油传输及密封问题，具有耐压性强、密封性好、可靠性高等特点。

压力与速度的乘积，即PV值，是衡量密封性能的重要指标。高速共轴对转直升机传动系统因嵌套双旋翼结构需要解决动静部件之间压力滑油传输及密封问题，而常规定速单旋翼直升机无此问题。常规直升机传动系统动密封要么不具备耐压能力（如唇形油封），要么PV值不够高（如机械密封），不能满足高速共轴对转直升机对耐压动密封的性能要求。国内直升机传动系统领域高PV值耐压旋转动密封研究相对较弱，未见有相关高PV值耐压旋转动密封在直升机传动系统上应用。开展高PV值耐压旋转动密封技术研究，可以突破高速共轴对转直升机传动系统研制技术瓶颈，满足高速共轴对转直升机传动系统的要求。

耐压旋转动密封设计要求

高速共轴对转直升机传动系统耐压旋转动密封布置于减速器机匣内部，且其泄漏只能发生在减速器内部，因此允许耐压旋转动密封存在一定的泄漏。考虑耐压旋转动密封实际工况，耐压动密封的主要设计技术指标应满足以下要求：额定工作油温为80℃，最大为110℃；耐压能力不低于1.0MPa，最高为1.8MPa；PV值不低于25MPa·m/s，最高为45MPa·m/s。

为解决直升机传动系统动静部件压力油传输及密封问题，设计了一种新型的高PV值耐压旋转动密封，创新性地采用旋转分油器和聚四氟乙烯（PTFE）活塞密封环组合密封，耐压旋转组合动密封在减速器内的布置如图1所示。……