相位齿轮啮合误差对三角转子发动机密封条运动轨迹的影响

杨少锋，周 伟，汪 阳，王兴海

（西安爱生技术集团有限公司，陕西 西安 710065）

引言

转子发动机由于结构简单，工作平稳，扭矩均匀，高转速性能好，功重比高等特点，在无人机航空领域有着广泛的应用[1-3]。在运行过程中，发动机同缸盖间的密封主要通过安装在转子上的端面密封条（下文简称密封条）来实现[4]。在发动机实际制造、装配过程中，转子相位内齿轮和后缸盖相位外齿轮不可能做到关于转子中心线绝对对称，实际啮合位置会引起角向误差，并造成密封条运动轨迹的变化。研究相位齿轮啮合误差对密封条及其内包络线的影响，对转子发动机仿真分析及转子发动机设计有较强的指导意义[5]。

1 模型建立

密封条位置示意图见图1，B 点为相位齿轮理论啮合点，由于三角转子发动机三个密封条为对称结构，仅对逆时针旋向误差进行分析。图1-1 为密封条内边缘相对啮合点逆时针旋转某一角度后的示意图（虚线为偏移后位置），密封条I 内边缘偏移后位置完全朝外（远离发动机中心，后文相同），不会造成密封条实际包络线减小；密封条II 内边缘偏移后位置完全朝内（靠近发动机中心，后文相同），会造成密封条实际包络线减小；密封条III 内边缘偏移后位置一半朝内、一半朝外，会造成密封条实际包络线减小。由图易知，密封条II 内边缘向内实际偏移位置最大，其造成的包络线偏差也最大，本文重点讨论密封条II 逆时针偏移后的变化情况。

图1 密封条位置示意图