刷式密封环的超声水浸C扫描试验研究

发布时间：2017-11-07 04:12

  本文关键词：刷式密封环的超声水浸C扫描试验研究

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【摘要】：刷式密封环是近年来迅速发展起来的一种高速动柔性接触式密封件,其密封效率比传统的篦齿密封高出很多。由于其性能的优越性,被用于航空发动机上,既增加了其推动力又减少了耗油量。但刷式密封环一旦损坏导致气体泄漏,将会造成严重的财产和人员损失,这就说明对刷式密封环的无损检测研究越来越重要。我国航天航空产品零部件的电子束焊焊缝大多采用X射线进行质量检测,取得了较好的应用效果。但本课题通过对刷式密封环的X射线试验证明:由于刷式封严环质量关键区的焊接面窄且距边缘近的结构特点,即使在局部散射线防护很好的条件下,射线检测仍难以发现直径为1mm的缺陷。对X射线检测无法对刷式密封环实现无损检测的现状,本课题针对电子束焊接刷式密封环的特殊结构,以超声水浸C扫描检测技术为主要手段,开展了典型缺陷特征及检测特性、缺陷识别能力等方面的研究。超声水浸C扫描在刷式密封环的检测上存在着侧壁干扰的问题,本课题针对这一问题设计了专用的侧壁干扰试块,测定了现阶段能达到的最大检测范围为距焊缝内侧壁0.2mm到外侧壁0.3mm之间的区域。通过大量试验得出聚焦探头声束与侧壁效应的关系、探头频率与成像完整度的关系,利用得到的数据对探头进行优化,最终选定了使用15MHz的小声束直径点聚焦探头。随后利用优化后的探头测定了最佳检测水声程为12mm,并且通过试验证实目前能测得的最小气孔孔径为Φ0.28mm。结合电子束焊焊缝区缺陷形成机理,分析缺陷形成的原因。在航空发动机领域内,为刷式密封环的使用寿命和使用安全提供了良好的保障。
【学位授予单位】：南昌航空大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG115.285

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本文编号：1150780