本發(fā)明屬于航空發(fā)動機領域，特別是一種內燃波轉子移動端蓋密封方法。

背景技術：

內燃波轉子是一種新型的非定常燃燒裝置，具有大幅度提高推進系統(tǒng)性能的潛在優(yōu)勢，但由于工作過程其主體部分波轉子處于旋轉狀態(tài)，就使得泄漏問題成為其固有的技術障礙。而且其工作過程通常采用爆震或爆燃的快速增壓燃燒模式，燃燒過程產生的壓力非常高，格外凸顯了泄漏的影響。資料表明上世紀60年代abb的內燃波轉子項目被迫終止，其中泄漏的影響就是一個重要原因。

由上述分析可知，要開展內燃波轉子相關技術研究，必須要解決其固有的泄漏問題。內燃波轉子中存在的泄漏現象具有一定的特殊性，一方面高壓氣流會沿徑向泄漏至周圍環(huán)境，造成發(fā)動機整體性能的損失；另一方面會沿周向泄漏至相鄰波轉子通道，影響內燃波轉子的工作穩(wěn)定性?？傊畠热疾ㄞD子的泄漏主要發(fā)生在波轉子端面與端蓋之間，由于波轉子端面尺寸限制，不利于布置“篦齒”等非接觸式的密封方式，如專利“基于非定常燃燒具有增壓功能的內燃波轉子及工作方法”，專利號：zl201310018405.3，提出了一種基于非定常燃燒的內燃波轉子結構及方法，該系統(tǒng)中在波轉子端面與端蓋之間設置了一級篦齒密封結構，但實驗過程發(fā)現該方法并不能實現很好的密封效果。接觸密封通?？梢詫崿F較好的密封效果，但是在高溫環(huán)境下采用接觸密封，由于材料的受熱膨脹，常出現轉子卡死的現象。

技術實現要素：

發(fā)明目的：基于現有技術的不足，本發(fā)明提供一種內燃波轉子移動端蓋密封方法，用于解決內燃波轉子端面與端蓋處密封效果不佳且容易帶來轉子卡死不良后果的技術問題。

技術方案：

一種帶有移動端蓋的內燃波轉子，波轉子通道端面的移動端蓋和固定端蓋；

所述波轉子包括波轉子主體和與波轉子主體通道端面適配的摩擦片，所述摩擦片貼合并固定于波轉子主體的通道端面上；

所述移動端蓋覆蓋并緊密貼合摩擦片設置，所述移動端蓋為外部輪廓為圓形的板狀，其內部設置有以移動端蓋的圓心為中心均勻布置的若干個相同的承力座；移動端蓋上遠離摩擦片的一面上的每個承力座上設置有垂直于板面向外的限制桿；

所述固定端蓋為圓形板狀且外部帶有一圈圓環(huán)凸臺，移動端蓋和固定端蓋內部均設置有相同的且分別各自貫穿自身所在板面的氣流端口，所述固定端蓋內部設置有定位組件且每個定位組件與移動端蓋的承力座位置一一對應，每個定位組件包括固定在移動端蓋上且垂直于移動端蓋板面的空心的定位套和與定位套空心部分通過螺紋適配的空心的定位芯，所述定位芯的一個端面固定有與定位芯內腔同軸的彈簧；所述限制桿依次穿過彈簧和定位芯的內腔且與定位芯內腔同軸，所述彈簧在定位芯與定位套的作用下壓緊承力座。

本發(fā)明的工作原理是在波轉子端面與固定端蓋之間安裝移動端蓋，在固定端蓋上圓環(huán)凸臺與定位組件的限制下，移動端蓋可以且只能在軸向運動，移動端蓋在彈簧的作用下始終與摩擦片接觸，實現接觸密封，這里移動端蓋一般選擇耐磨性能優(yōu)良的材料制作。

進一步的，在本發(fā)明中，所述定位芯內腔設置有平行于定位芯軸向的滾珠槽，所述滾珠槽內嵌有滾珠，所述滾珠的距離定位芯中軸的距離與限制桿的半徑相當。通過滾珠與限制桿之間形成滾動摩擦，減少了摩擦損耗。

進一步的，在本發(fā)明中，所述定位芯的另一個端面為螺帽狀，便于旋擰。

進一步的，在本發(fā)明中，定位芯的外壁上的外螺紋長度大于定位套內腔上的內螺紋的長度，使旋擰定位芯時能起到調節(jié)彈簧形變量的目的。

上述帶有移動端蓋的內燃波轉子的密封方法，在安裝固定端蓋和移動端蓋時，首先預估系統(tǒng)因熱膨脹導致的移動端蓋移動而擠壓彈簧產生的形變量△x2，然后在滿足移動端蓋與摩擦片之間的摩擦力f＝μnk(△x1+△x2)s小于內燃波轉子系統(tǒng)的驅動力的前提下，調節(jié)彈簧的初始形變量為△x1，安裝完成，上述公式中，μ為移動端蓋與摩擦片之間的最大靜摩擦系數，k為彈簧的彈性系數，n為彈簧個數。這樣彈簧至少可以容納△x2的熱膨脹，確保內燃波轉子不會卡死。

有益效果：

本發(fā)明與現有技術相比的優(yōu)點如下：

1、與非接觸密封方式相比，移動端蓋密封方法結構簡單，容易實現且制作成本低；

2、移動端蓋始終與波轉子通道端蓋接觸，同時解決了內燃波轉子的軸向和周向泄漏問題，且密封效果好；

3、移動端蓋與波轉子端面的壓緊程度可調，且采用彈簧壓緊移動端蓋的方式，可以容納系統(tǒng)的熱膨脹，避免因摩擦力過大導致轉子卡死，保證系統(tǒng)運行的可靠性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體示意圖；

圖2為波轉子示意圖；

圖3為移動端蓋示意圖；

圖4為固定端蓋示意圖；

圖5為定位套內芯示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明做更進一步的解釋。

本發(fā)明針對內燃波轉子泄漏問題，提出一種移動端蓋密封裝置和方法，具體實施過程如下：

主要包括波轉子1、固定端蓋2及移動端蓋3等部分，其中波轉子1包含波轉子主體1a及摩擦片1b，波轉子主體1a通道兩端布置波轉子主體連接法蘭5，摩擦片1b外圍布置摩擦片連接法蘭4，波轉子主體連接法蘭5上均勻布置螺紋孔7，摩擦片法蘭4上均勻布置與螺紋孔7相應的沉孔6，安裝過程采用內六角螺釘將波轉子主體1a和摩擦片1b連接成整體的波轉子1結構，內六角螺釘陷入沉孔6內，保證摩擦片1b的摩擦面沒有凸起。

所述移動端蓋3覆蓋并緊密貼合摩擦片1b設置，移動端蓋3為一開有氣流端口8的圓形的板狀，其內側以移動端蓋3的圓心為中心均勻布置承力座9，移動端蓋3上遠離摩擦片1b的一面上的每個承力座9上設置有垂直于板面向外的限制桿10。

固定端蓋2為圓形板狀且內部開有與移動端蓋3相同的氣流端口8，固定端蓋2外部帶有一圈圓環(huán)凸臺12，固定端蓋2的內部均勻布置與承力座9一一對應的定位組件11，定位組件11包含定位套13和定位芯14兩部分，其中定位套13內側設置內螺紋15，定位芯14外側設置外螺紋16，通過螺紋配合，定位芯14安裝在定位套13內。定位芯14一端外形制作成螺帽狀，便于旋擰定位芯14，另一端端面上固定彈簧19，制作過程要求定位芯14的外螺紋16長度大于定位套13的內螺紋長度15，保證旋擰內芯14過程可以有效調節(jié)彈簧19形變量。定位芯14內側均勻布置滾珠槽17，滾柱槽17內放置一系列滾珠18，系統(tǒng)安裝過程移動端蓋3上的限制桿10經過彈簧19插入內芯14，并且限制桿10與同一位置處的彈簧19、定位芯13都同軸設置，限制桿10與滾珠18接觸，這樣移動端蓋3沿軸向運動時實際上是限制桿10與滾珠18之間的相對運動，既限制了移動端蓋3的運動方向，又有效減小了摩擦。

系統(tǒng)安裝完成后首先需要根據工作環(huán)境預估系統(tǒng)的熱膨脹量△x2，再根據驅動系統(tǒng)的驅動力，旋擰定位組件11的定位芯14，調節(jié)彈簧19的初始形變量△x1，保證移動端蓋3與摩擦片1b之間的最大摩擦力f＝μnk(△x1+△x2)s要小于內燃波轉子系統(tǒng)的驅動力。此時彈簧19的彈力nk△x1作用于移動端蓋3的承力座9上，使移動端蓋3與波轉子1的摩擦片1b之間緊密接觸，實現接觸密封，移動端蓋3和摩擦片1b采用耐磨材料，可以延長系統(tǒng)使用壽命。當系統(tǒng)受熱發(fā)生熱膨脹時，移動端蓋3沿軸向移動△x2位移，彈簧19的作用力為nk(△x1+△x2)，其產生的摩擦力仍不會致使轉子卡死，確保了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。