缸体偏移对转子发动机径向密封条窜动的影响

2022-06-05管峰涛王兴海

内燃机与配件 2022年10期

三角转子发动机是一种旋转活塞式类四冲程发动机，由于体积小、运行噪音小、输出扭矩均匀、工作平稳、高转速性能好、功重比高等优点，在无人机航空领域有着广泛的应用

。

三角转子发动机燃烧室气体密封是影响发动机性能的关键因素之一，在发动机运转过程中，转子与缸体之间的密封主要通过安装在转子上的径向密封条来实现，密封件和缸体之间静态贴合的预紧力通过密封条弹簧来保证

。根据转子发动机几何设计原理，三角转子、径向密封条及密封条弹簧在缸体中完成装配后应处于预紧状态，密封条弹簧工作高度不变。而实际零件的加工，装配都不可能实现绝对的零误差，缸体变形会引起缸体实际型线发生变化，造成径向密封条在转子密封槽内沿径向伸缩造成窜动

。研究发动机运行过程中缸体偏移对径向密封条窜动的影响，对转子发动机仿真分析及新研转子发动机设计有较强的指导意义

。

消防改造设计内容：现行相关消防设计规范的要求，对C、D危险品泊位进行消防设施复核。并根据复核结论，对C、D泊位进行消防设计。

1 模型建立

三角转子发动机缸体和径向密封条建模示意图见图1，转子发动机缸体型线为双弧长短幅外旋轮线，缸体实际型线是以缸体理论型线上的点为圆心，以偏移距为半径所形成的小圆的外包络线，是缸体理论型线的等距缩放曲线。图中B点为径向密封条和缸体实际型线的接触点，A点为径向密封条顶端圆弧所在圆的圆心，根据转子发动机缸体实际型线设计原理可知，A点位于缸体理论型线上，缸体理论型线和缸体实际型线保持等距缩放状态，当缸体出现偏移时，缸体理论型线也会出现同等偏移。由于转子发动机三个燃烧室为对称分布状态，本文仅以图中标记的径向密封条作为目标进行分析。

图中各参数说明如下：

A点：径向密封条顶端圆弧所在圆的圆心；

在教学中把导学、导思、导练结合起来，达到“基础扎实、训练落实、感情丰实”的“三实”教学效果，从而实现以学生成长为中心，课堂教学实践与文人双螺旋（即实践是应用型人才的基本，人文是应用型人才的灵魂，二者缺一不可）发展的应用型人才培养架构。经过校内实验实训、校外见习和专业实习，使之成为特色性、应用型的专业技能人才[3]。

子宫肌瘤属于临床常见的妇科疾病,为良性肿瘤疾病。临床结合子宫肌瘤疾病特点,以采取手术治疗为主要治疗手术。而施行手术过程中,有效的麻醉方式可以提高麻醉效果、完善镇痛效果、完善肌松效果,从而提高临床治疗效果,缓解术后疼痛感。本次研究工作旨在探讨子宫肌瘤手术中持续硬膜外麻和腰硬联合麻醉的应用效果对比评价。现报道如下

O点：转子发动机旋转中心(主轴旋转中心)；

2016年4月28日16时09分，中国军网发布了2016年度征兵宣传片《战斗宣言》，国内各大媒体、社交网络平台都进行了转载和报道。据中国日报网消息，截至发布时间，该视频已在微博上获得近10万条评论，“网民纷纷为此视频点赞”（中国日报2016）。可见作为对内宣传产品，《战斗宣言》获得了较高的公众关注度，收获了不俗的口碑。China Daily在其英文官网上也进行了相关报道。然而5月3日至6日，一些西方媒体（以下简称“西媒”）针对《战斗宣言》发表了密集的报道和评论，其中绝大部分是负面的，以至于China Daily不得不于5月12日再发评论，对这些媒体的负面评价进行反应。（Zhai 2016）

C点：三角转子旋转中心；

由缸体型线偏移关系可知，当缸体出现水平/竖直偏移时，A点也会同等出现水平/竖直偏移。以O点为坐标原点，图中X轴和Y轴为参考系进行计算。当点A关于O点出现线性偏移时，偏移后的点定义为A

点(偏移为误差引起，数值较小，目标点偏移后位置同偏移前十分接近，图中无法有效分辨，未标出)，其坐标为式(10)和式(11)。其中缸体水平偏移量为a，缸体竖直偏移量为b，偏移量为正表示偏移沿着坐标轴正方向，偏移量为负表示偏移沿着坐标轴负方向。

根据转子发动机运动学原理，以图1中O点为坐标原点，图中X轴和Y轴为参考系进行计算。当转子发动机主轴旋转α后，三角转子中心C点位置为式(1)和式(2)。

R：理论型线创成半径(图中线段CA长度)。

为研究水平/竖直偏移对径向密封条窜动量的影响，根据式(14)分别取a、b为-0.50mm、-0.25mm、0mm、+0.25mm、+0.50mm的点进行分析，为便于统计规律，对a、b进行独立计算，当计算水平偏移a的影响时，保持b为0mm，当计算竖直偏移b的影响时，保持a为0mm，具体如图所示。

为便于计算和叙述，定义相关变量如下：

所以，在校长和家长的认识中，不排除“踢好足球，上名大学”的动机，但是就校长而言，他们更多的想法是响应国家号召，执行国家政策，丰富校园文化生活，提高学校知名度。就家长而言，他们更多的想法是让孩子参与校园足球，促进孩子身心健康，让孩子有一项体育特长，进而养成终身体育的意识。而家长的这一认识恰好契合了校园足球改革的本初含义。

a：缸体型线水平(长轴方向)偏移量(-0.5mm≤a≤0.5mm)；

b：缸体型线竖直(短轴方向)偏移量(-0.5mm≤b≤0.5mm)；

γ：缸体型线旋转偏移量(-1°≤γ≤1°)。

2 详细计算

2.1 缸体旋转偏移引起的窜动计算

α：发动机主轴转动角度；

=ecos

(1)

=esin

(2)

又因三角转子旋转角度为

3，则目标径向密封条圆心A位置为式(3)和式(4)。

(3)

(4)

由缸体型线偏移关系可知，当缸体出现旋转偏移时，A点也会同等出现旋转偏移。以O为参考坐标原点，当点A绕O点出现角度为γ(逆时针为正)的旋转偏移时，偏移后的点定义为A

点(偏移为误差引起，数值较小，目标点偏移后位置同偏移前十分接近，图中无法有效分辨，未标出)，其坐标为式(5)和式(6)。

cos

sin

(5)

sin

cos

(6)

定义偏移后A

点到C点的距离为R

，计算公式如下：

(7)

旋转引起的径向密封条窜动量变化Δ

见式(8)，径向密封条窜动量为正表示径向密封条远离转子中心，弹簧工作高度变大，实际弹力变小；径向密封条窜动量为负表示径向密封条靠近转子中心，弹簧工作高度变小，实际弹力变大。

在重要的礼仪场合中，“礼容”更呈现了行礼者的精神面貌，从而在某种程度上预示个人、家族的命运乃至一国的兴衰。无怪乎孟僖子病不能相礼而讲学之，并在临终前教导“礼，人之干也。无礼，无以立。(《左传》昭七年)。礼是立身行事的基本原则，《论语·季氏》的“不学礼，无以立”在当时大概是文化阶层的一种共识。执政者能否为礼，又成为影响“国之干”首要因素。因此，对执政者逾礼行为的规谏，往往上升到探讨礼的基本性质的话题。如隐五年公将至棠观鱼，臧僖伯谏曰：

(8)

联立式(1)～(8)，缸体旋转偏移时径向密封条窜动量计算结果见式(9)：

(9)

2.2 水平/竖直偏移引起的窜动计算

e：发动机偏心距；

(10)

(11)

定义偏移后A

点到C点的距离为

，计算公式如下：

(12)

线性偏移引起的径向密封条窜动量变化Δ

见式(13)，径向密封条窜动量为正表示径向密封条远离转子中心，弹簧工作高度变大，实际弹力变小；径向密封条窜动量为负表示径向密封条靠近转子中心，弹簧工作高度变小，实际弹力变大。

现代商场最大的特点就是分区较多，楼层也在逐渐增加。对于很多方向感不好的顾客来说，在商场中很容易失去方向，且需要相应服务时不能快速找到其位置。为方便客户，同时提升商场销量，需要在重点位置进行方向标记[3]。并在最显眼的位置为客户提供商场平面图。在建造过程中，在商场内部标明区域的大致方向，且每个区域要标记上出口方向，保证商场内部发生意外时，客户能够根据标记有序快速的撤离。

(13)

联立式(1)～(4)、(10)～(13)缸体线性偏移时径向密封条窜动量计算结果见式(14)：

(14)

3 结果分析

根据现有航空转子发动机研发情况，本文中相关计算参数取值如下：

当α取0°、270°、540°、810°、1080°时，目标径向密封条位于缸体长轴、短轴位置，径向密封条窜动量数值均为0mm；α等于135°、405°、675°、945°时，目标径向密封条位于缸体相邻长、短轴角度中点位置，径向密封条窜动量数值均为出现峰值；对于单一缸体旋转偏移γ，径向密封条窜动量图像关于α等于135°、405°、675°、945°呈轴对称分布。对应的α取0°～1080°期间，径向密封条沿缸体型线滑动一周，窜动量有4次达到极大值(绝对值)。

R：69mm；

B点：径向密封条和缸体实际型线的接触点；

e：11.6mm；

α：0°～1080°；

转子旋转一圈，发动机主轴旋转三圈。当α取0°、540°、1080°时，目标径向密封条位于缸体长轴位置；当α取270°、810°时，目标径向密封条位于缸体短轴位置。当α取1080°时，转子完成一圈旋转，发动机主轴完成三圈旋转，发动机又回到α取0°时的状态，α取0°和α取1080°为重复状态。为便于表述对比且不引起混淆，在文中进行叙述时，0°和1080°均做出说明，但进行特殊点统计时，仅统计一次。

3.1 缸体旋转偏移对径向密封条窜动量的影响

为研究缸体旋转偏移对径向密封条窜动量的影响，根据式(9)分别取γ为-1.0°、-0.5°、0°、+0.5°、+1.0°的点进行计算分析，具体如图所示。γ为正值时，缸体旋转偏移为逆时针；γ为负值时，缸体旋转偏移为顺时针。图2中窜动量为正值时，表示径向密封条远离转子中心，密封条弹簧工作高度变大，实际弹力变小；窜动量为负值时，表示径向密封条靠近转子中心，密封条弹簧工作高度变小，实际弹力变大。

图2中0°数值为缸体旋转偏移γ为0°时的曲线，此时未发生偏移，径向密封条窜动量为0mm，弹簧工作高度同设计值相同。当缸体出现旋转偏移时，径向密封条窜动量在0°～1080°范围呈周期性变化，周期T=540°。缸体旋转偏移量绝对值越大时，径向密封条窜动量最大峰值也越大，偏移角度为1.0°时，径向密封条窜动量峰值为0.202mm，偏移角度为0.5°时，径向密封条窜动量峰值为0.101mm。缸体偏移量绝对数值相同而旋转方向不同时，偏移曲线关于径向密封条窜动量为0mm时呈对称分布。

硒含量在0.0089～0.0267mg/100g之间，平均含量为0.0129mg/100g，不同部位含量的平均高低依次为臀腿肉含量0.0198mg/100g、后腿肉含量0.0159mg/100g、背肌肉含量0.137mg/100g、前腿肉含量0.0131mg/100g、颈肩肉含量0.0106mg/100g。

其次，要将学术上突出的人选用到中层管理岗位上。大学是传授知识，创新知识的学术组织，大学领导者要具有学术意识、学术精神和学术推进能力。那么作为学术的直接组织和生产单元中的中层管理者必须是具有学术能力和学术上颇有成就和影响的人。所以在选任中层管理者时就要重视和把握他们是否懂学术、能学术和推进学术。

取

为135°带入式(9)进行计算，当缸体出现旋转偏移时，径向密封条窜动量峰值同偏移角

的关系见式(15)。

(15)

3.2 水平/竖直偏移对径向密封条窜动量的影响

根据转子行星齿轮运动关系及周转轮系原理易知，内齿轮节圆半径为3e，外齿轮节圆半径为2e；当发动机主轴旋转角度为α时，三角转子旋转角度为α/3

。

偏移a、b为正值时，偏移方向沿着坐标轴正方向；偏移a、b为负值时，偏移方向沿着坐标轴负方向。图中窜动量为正值时，表示径向密封条远离转子中心，密封条弹簧工作高度变大，实际弹力变小；窜动量为负值时，表示径向密封条靠近转子中心，密封条弹簧工作高度变小，实际弹力变大。

图3(a)为水平偏移时(长轴方向)径向密封条窜动量示意图，图3(b)为竖直偏移时(短轴方向)径向密封条窜动量示意图。图3(a)中0mm数值为水平偏移a=0mm时的数值，此时未发生偏移，径向密封条窜动量为0mm，弹簧工作高度同设计值相同。当出现水平偏移时，径向密封条窜动量在0°～1080°范围呈周期性变化，周期T=1080°。缸体偏移量绝对值越大时，径向密封条窜动量最大峰值也越大，径向密封条窜动量峰值数值同缸体偏移量相同。缸体偏移量绝对数值相同而线性偏移方向不同时，偏移曲线关于径向密封条窜动量为0mm时呈对称分布。当α取270°、810°时，目标径向密封条位于缸体短轴位置时，径向密封条窜动量数值均为0；α取0°、540°、1080°时，目标径向密封条位于缸体长轴位置时，径向密封条窜动量数值均为出现峰值；对于单一水平偏移量a，径向密封条窜动量图像关于α等于0°、540°、1080°呈轴对称分布。对应的α取0°～1080°期间，径向密封条沿缸体型线滑动一周，窜动量有2次达到极大值(绝对值)。

1.2.1 农村老年人收入低制约居家养老服务发展农村老人普遍经济困难，从全国来看，2014年中国农村老年人年人均收入达到7 621元，月收入为618元，而城镇老年人年人均收入为23 930元，月收入为1 994元，是农村老年人收入的3.2倍，城乡老年人收入水平差距大。第四次中国城乡老年人生活状况抽样调查数据显示，以南京市为例（图1），在政府购买居家养老服务方面，农村与城镇也存在较大差距，对一些生活极为困难的农村留守老人的政府购买服务也低于城镇，不利于提高农村老年人的消费能力。因此，农村老年人收入渠道单一、储蓄少、养老意识弱，再加上较为保守的消费观念，限制了老人有效需求的发挥。

根据图3(a)变化规律，取b=0mm、α为0°带入式(14)进行计算，窜动量峰值结果见式(16)。当缸体仅出现水平偏移时，径向密封条窜动量峰值同偏移值a相同，计算结果同图3(a)相符。

(16)

图3(b)中0mm数值为竖直偏移b=0mm时的数值，此时未发生偏移，径向密封条窜动量为0mm，弹簧工作高度同设计值相同。当出现竖直偏移时，径向密封条窜动量在0°～1080°范围呈周期性变化，周期T=1080°。缸体偏移量绝对值越大时，径向密封条窜动量最大峰值也越大，径向密封条窜动量峰值数值同缸体偏移量相同。缸体偏移量绝对数值相同而线性偏移方向不同时，偏移曲线关于径向密封条窜动量为0时呈对称分布。当α取0°、540°、1080°时，目标径向密封条位于缸体长轴位置时，径向密封条窜动量数值均为0mm；α等于时270°、810°，目标径向密封条位于缸体短轴位置时，径向密封条窜动量数值均出现峰值；对于单一竖直偏移b，径向密封条窜动量图像关于α等于270°、810°呈轴对称分布。对应的α取0°～1080°期间，径向密封条沿缸体型线滑动一周，窜动量有2次达到极大值(绝对值)。根据图3(b)变化规律，取a=0mm、α为270°带入式(14)进行计算，结果见式(17)。当缸体仅出现竖直偏移时，径向密封条窜动量峰值同偏移值b相同，计算结果同图3(b)相符。