автореферат диссертации по авиационной и ракетно-космической технике, 05.07.05, диссертация на тему:Разработка методов расчета и компьютерного моделирования торцевых контактных уплотнений многорежимных турбомашин

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ УПЛОТНИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ОПОР РОТОРОВ ДЛА

1.1. Анализ тенденций развития уплотнительных устройств ДЛА

1.2. Анализ теоретических исследований процессов в уплотнительных устройствах

1.3. Обзор и анализ конструкций ТКУ

1.4. Анализ причин дефектов ТКУ, возникающих во время эксплуатации ГТД

1.5. Концепция подхода к проектированию ТКУ

1.6. Постановка задач исследования

ГЛАВА 2. СОЗДАНИЕ МОДЕЛЕЙ ДЕФОРМАЦИЙ И ИЗНАШИВАНИЯ УПЛОТНИТЕЛЬНЫХ КОЛЕЦ ТОРЦЕВОГО КОНТАКТНОГО УПЛОТНЕНИЯ

2.1. Деформации уплотнительных колец

2.1.1. Влияние силовых факторов на деформации ТКУ

2.1.2. Упрощенный расчет деформаций от силовых факторов

2.1.3. Влияние тепловых факторов на деформации ТКУ

2.1.4. Определение коэффициентов теплоотдачи

2.1.5. Модель уплотнительного устройства для теплового расчета

2.1.6. Расчет поля температур в уплотнительных кольцах

2.1.7. Комплексные методы расчета деформаций уплотнительных колец

2.2. Изнашивание уплотнительных колец

2.2.1. Проблема изнашивания в контактных уплотнениях ГТД

2.2.2. Взаимодействие уплотнительных колец в трибологической системе

2.2.3. Этапы инженерного расчета износа сопряжений

2.2.4. Алгоритм расчета износа уплотнительных колец

2.2.5. Расчет интенсивности изнашивания 98 Выводы

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ТКУ С УЧЕТОМ ДЕФОРМАЦИЙ И ИЗНАШИВАНИЯ УПЛОТНИТЕЛЬНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

3.1. Изменение характеристик ТКУ со сложной формой зазора при моделировании изнашивания уплотнительной поверхности

3.2. Определение термодинамических свойств рабочего тела

3.3. Определение величины зазора между уплотнительными кольцами

3.4. Определение мощности трения

3.5. Определение гидродинамических характеристик ТКУ

3.6. Определение утечек в уплотнительных устройствах

3.7. Экспериментальное исследование влияния формы зазора на расходные характеристики ТКУ

3.8. Расчетный и экспериментальный анализ силовых характеристик контактного уплотнения ГТД НК - 89 142 Выводы

ГЛАВА 4. МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОТЫ ТКУ

МНОГОРЕЖИМНОЙ ТУРБОМАШИНЫ

4.1. Концепция совместного моделирования деформаций и изнашивания уплотнительных поверхностей в условиях многорежимности

4.2. Исследование характеристик РТКУ с использованием модели работы торцевого контакта

4.3. Геометрическая модель ТКУ

4.4. Управление временными параметрами при моделировании работы ТКУ

4.5. Блок-схема вычислительного комплекса по моделированию работы ТКУ

4.6. Моделируемый стенд для испытания ТКУ на жидком азоте

4.7. Моделирование работы торцевого контактного уплотнения

ТНА ГТД НК

4.8. Возможности совместного использования виртуального и реального стендов на этапе проектирования

Выводы

Природа создала много прекрасного и совершенного, но не нашла применения колесу. Не существует живых существ, имеющих вращающийся ротор. Биологическая эволюция, которая производила всевозможные сложнейшие системы, не смогла, в рамках своих разнообразных принципов построения, решить проблему скользящего уплотнения. Человек впервые изобрел колесо и с помощью его создал многообразную технику вращающихся машин. Однако он не избавился от горькой действительности, что сногсшибательные идеи могут быть сдуты суровым ветром проблемы уплотнений. Полная герметичность часто остается невыполнимым желанием не только из-за основополагающих физических проблем, но также и из-за требуемой экономичности решения. Компромиссы являются необходимыми, и всегда неизбежный расход уплотняемой среды при эксплуатации машин является явным доказательством этого. Очень часто неплотности остаются подчас почти незамеченными, если утечки, например подающих воду насосов, испаряются непосредственно в зоне уплотнительных мест. В некоторых случаях незначительные утечки требуют больших затрат для постоянного отвода. Из-за разнообразия условий эксплуатации и требований к герметичности образуются многочисленные уплотнительные системы в различных областях машиностроения, базирующиеся в основном на радиальных и торцовых уплотнениях. Уплотнительные устройства (уплотнения) применяют в подвижных и неподвижных соединениях конструкций для разделения сред с различными физическими свойствами и (или) параметрами.

Условия их эксплуатации весьма разнообразны, поскольку трудно назвать область техники, в которой не возникала бы проблема герметизации. Часто именно уплотнения определяют качественные показатели машин, а также допустимые районы их применения. Неверный выбор уплотнения или их низкое качество и неправильная эксплуатация могут привести к отклонениям показателей работы машин, снижению их надежности, большим экономическим потерям. Аварийные отказы уплотнений могут быть причиной крупных техногенных катастроф.

В 1895-1900 годах были изобретены торцевые уплотнения, которые начали применять в холодильных компрессорах, центробежных насосах и других машинах лишь в 20-х годах.

Долгое время разработка уплотнений была основана лишь на опыте и интуиции конструкторов. В начале XX века номенклатура уплотнительных устройств была ограничена: прокладки для неподвижных соединений, манжеты и сальники для подвижных соединений, диафрагмы для различных воздуходувок, золотниковые и клапанные пары в гидроаппаратуре. Создание новых видов уплотнений всегда связано с появлением машин новых классов. Так, развитие двигателе- и компрессоростроения (появление поршневых ДВС и компрессоров) привело к созданию поршневых колец. Развитие энергетического машиностроения вызвало необходимость разработки динамических бесконтактных уплотнений (главным образом лабиринтных), что позволило значительно повысить частоты вращения валов. Ужесточение требований к характеристикам (прежде всего, к утечкам) заставило конструкторов вновь вернуться к контактным уплотнениям и на базе этих конструкций вновь искать решения, но уже на качественно более высоком уровне. С ростом давлений, температур и скоростей скольжения места выхода валов из корпуса часто для конструкторов оказываются камнем преткновения. Это побуждает проектировщиков постоянно совершенствовать конструкции и методы расчета уплотнительных узлов.

Значительные трудности, возникающие при разработке теории уплотнительной техники, связаны с необходимостью комплексного подхода к вопросам, решаемым на стыке нескольких наук. Для уплотнений любого вида необходимо выявить закономерности физических и химических процессов, происходящих в элементах уплотнений. Механизм уплотнительного действия обычно обусловлен не только механическим взаимодействием контактирующих поверхностей, но и процессами трения в зоне контакта, а также химическими превращениями материала в процессе эксплуатации при контакте с различными средами.

В процессе интенсивных работ по созданию теории уплотнительной техники были разработаны новые конструкции различных уплотнений, а также найдены пути повышения качества существующих уплотнений. Наиболее важными вопросами уплотнительной техники являются комплексный анализ проблем герметизации объектов и выбор оптимальных уплотнительных систем в целом.

Надежность уплотнений одна из наиболее важных проблем. Последующие затраты при отказах уплотнений являются весьма значительными. Нередко затраты на ремонт в сотни или тысячи раз превышают стоимость разрушенных уплотнительных элементов. Эти факты не всегда берутся во внимание при выборе уплотнительных элементов и конструировании уплотнительных узлов. Внезапные отказы уплотнений могут иметь катастрофические последствия. Статистика катастроф показывает всему миру, какую беду может принести рискованно сконструированная уплотнительная система. Проблема уплотнения валов в авиационной и космической технике, атомной промышленности является в этом смысле особенно острой. Помимо высоких затрат, связанных с переборками двигателя и временной остановкой реактора, отказ уплотнительных систем в указанных областях техники представляет собой непосредственную угрозу жизни и здоровью людей. Кроме того, последствия такого отказа опасны для людей из-за утечек в окружающую среду. Проблемно-ориентированное конструирование, изготовление и эксплуатация уплотнений и уплотнительных систем требует знаний во всех основных технических дисциплинах. Процессы в уплотнительных щелях и рабочих полостях уплотнительных систем определяются свойствами жидкостей, теплопередачей и теплоотдачей, фазовыми изменениями, износом и коррозией, напряженным состоянием (в деталях), равновесием действующих на подвижные части уплотнений сил и моментов и вибрационным состоянием. Очень часто эти определяющие величины так тесно связаны между собой, что кажется невозможным надежно рассчитать поведение уплотнительной системы в процессе эксплуатации. Но необходимо найти решение или доказать, что предъявленные требования при существующем уровне развития техники являются невыполнимыми. Для этого в распоряжении имеются, прежде всего, знания и опыт, накопленные в уплотнительной технике, хотя часто эти экспертные знания ограничиваются законченными и разработанными проектами элементов и систем. В особо важных случаях, особенно если от решения уплотнительной проблемы зависят жизни людей и безопасность окружающей среды, конструктор проверяет пригодность и надежность найденного решения испытаниями в составе изделия или стенда, моделируя все возможные условия эксплуатации. Такое доказательство на сегодняшний день является необходимым и единственно возможным способом подтверждения правильности принятых решений. Однако, данный подход не дает полных гарантий последующей безотказной работы уплотнительного узла. Кроме того, проведение подобных испытаний требует больших временных и материальных затрат.

В данной диссертации предпринята попытка на базе существующих на сегодняшний день представлений о механизме работы торцевого контактного уплотнения, смоделировать его работу. Это должно позволить разработчикам сократить затраты на испытания спроектированного узла, оценить обоснованность принимаемых конструкторских решений и получить оптимальную геометрию при конструировании, и в конечном итоге определить ресурс и утечки торцевых уплотнений многорежимных машин на стадии проектирования.

Автор защищает следующие научные положения:

1. Комплексная физическая модель ТКУ с учетом совместного действия изнашивания и деформаций уплотнительных колец от силовых и тепловых факторов, гидродинамики течения в зазоре и теплофизических свойств рабочего тела, многорежимности ДЛА и возможности раскрытия уплотнительного стыка.

2. Математическая модель течения жидкости и газа в торцевом зазоре произвольной формы с наличием контактной зоны.

3. Математическая модель ТКУ, позволяющая описать геометрические характеристики зазора, получающегося в результате совместного действия деформаций и изнашивания уплотнительных поверхностей.

4. Алгоритм моделирования нестационарной работы ТКУ в условиях многорежимности работы турбомашины.

5. Имитационная модель ТКУ, позволяющая определять изменение характеристик уплотнения во времени с учетом эксплуатационных особенностей ДЛА.

Диссертационная работа выполнена на кафедре «Конструкция и проектирование двигателей летательных аппаратов» Самарского государственного аэрокосмического университета имени академика С.П. Королева.

Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю работы -проф., д.т.н. С.В. Фалалееву за внимание, полезные советы и замечания, высказанные на всех стадиях выполнения работы. Автор благодарен за помощь, оказанную на различных этапах работы проф., к.т.н. Н.И. Старцеву, заслуженному деятелю науки и техники РФ, проф., д.т.н. Белоусову А.И., проф., д.т.н. Ермакову А.И., проф., д.т.н. Громаковскому Д.Г., доц., к.т.н. Ибатуллину И.Д., доц., к.т.н. Костину В.И., к.т.н. Михеенкову Е.Л., доц., к.т.н. Зрелову В.А., доц., к.т.н. Балякину В.Б.

Выводы

1. Из представленных зависимостей изменения основных характеристик: эпюры распределения давления в торцевом зазоре, неуравновешенной силы, контактного давления, утечек через уплотнение, рассчитанных для различных форм зазора следует, что форма зазора - как начальная, так и приобретенная в результате совместного действия деформаций и изнашивания, может оказать существенное влияние на упомянутые характеристики. Данный вывод подтверждается экспериментальными результатами.

2. Представлен анализ существующих подходов к расчету величины зазора, мощности трения, распределения давления в зазоре и утечек, на основании этого анализа предложены расчетные методики и алгоритмы расчета характеристик уплотнительного узла, при любой произвольной форме зазора между уплотнительными кольцами. Разработанные алгоритмы расчета характеристик согласуются с геометрической моделью и с глобальной моделью работы уплотнительного узла (глава

4).

3. Предложен подход к расчету термодинамических свойств рабочего тела -теплоемкости, плотности, вязкости и теплопроводности в зависимости от давления и температуры, основанный на использовании экспериментальных данных и реализованный для рабочего тела - азота в виде законченного программного модуля.

4. Сравнение экспериментальных данных мощности контактного и жидкостного трения, силовых характеристик и утечек с результатами расчетов, полученных по разработанным в диссертации алгоритмам расчета характеристик, показало достоверность предлагаемых методик расчета.

ГЛАВА 4. МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОТЫ ТКУ МНОГОРЕЖИМНОЙ

ТУРБОМАШИНЫ

4.1. КОНЦЕПЦИЯ СОВМЕСТНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ И ИЗНАШИВАНИЯ УПЛОТНИТЕЛЬНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ В УСЛОВИЯХ МНОГОРЕЖИМНОСТИ

В данном разделе представлена концепция расчета ТКУ с учетом деформаций и изнашивания контактирующих поверхностей в условиях многорежимности.

Расчет уплотнительного узла заключается в расчете основных характеристик уплотнения (расход, мощность трения, распределение давления в зазоре и его интегральное значение, значение контактной нагрузки, и т.д.) в любой момент времени в границах ресурса, а также определить значение ресурса. Основным фактором, ограничивающим ресурс контактного уплотнения, является изнашивание контактирующих колец, поэтому ресурс можно определять по предельному изнашиванию. Кроме того, существующие методики расчета уплотнений содержат пункты по расчету уплотнений на растрескивание уплотнительных поверхностей. Основной причиной, вызывающей растрескивание, является превышение предельно допустимых градиентов температур. Это означает, что расчет уплотнения должен содержать определение и анализ температурных полей в уплотнительных кольцах.

Как уже было сказано выше, совместный учет деформаций и изнашивания в условиях многорежимности возможен при условии известности истории нагружения. В этой связи расчет уплотнительного узла при учете деформаций и изнашивания возможен лишь моделированием его работы. При этом многорежимность должна быть представлена в виде обобщенных циклограмм изменения внешних параметров (давлений, температур, частот вращения).

Изменение внешних параметров уплотнительных узлов ГТД и ТНА в процессе работы узла и при проведении эквивалентно - циклических и ресурсных испытаний имеет сложный характер. В подтверждение этого, на рис. 4.1. приведен график изменения давления в системе наддува уплотнения передней опоры изделия «89» в зависимости от оборотов в процессе работы двигателя [90].

На рис. 4.2. представлена циклограмма работы ТНА ГТД НК-89, работающего на сжиженном природном газе, при эквивалентно-циклических испытаниях [91]. Проводится 300 циклов нагружения, в течение которых частота вращения ротора и, следовательно, давление рабочего тела изменяются очень сильно.

Учет многорежимной работы ТНА (ГТД) вносит некоторые коррективы в расчет ресурса уплотнения [92], [93]. Чаще всего в процессе работы ТНА можно выделить два основных режима работы, на которых происходит основное изнашивание поверхностей. Это подтверждается также программой ресурсных испытаний ТНА ГТД НК-89, представленной на рис. 4.3. [91]. Поэтому сейчас расчет ресурса ТКУ проводится на двух режимах. Несмотря на то, что изменение параметров при этом имеет явно выраженный характер, а законы их изменения достаточно просты (например, график изменения перепада давлений), совместный учет деформаций и изнашивания при подобных циклограммах может иметь гораздо более сложный (непрогнозируемый) характер за счет необратимых изменений (изнашивания) при работе на каждом из участков.

0,8 ? 0,7 о 0,6

В 0,5 0,4 0,3 0) '

S °-2

5 о,1 о

40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 обороты,%

Рис. 4.1. График изменения давления в системе наддува уплотнения передней опоры изделия «89» 30000 s 25000 о 20000 | 15000 | 10000 § 5000 ь о я 0

OCN*tCOCOOCN*tCOCOOC\l*tCOCOOCM т— т— т-т-т— CMCMCNICNICNICOCO время работы, мин.

Рис. 4.2. Циклограмма работы ТНА ГТД

Совместное действие деформаций и изнашивания при работе уплотнительного узла на нескольких режимах вызывает формоизменение зазора (зазор приобретает огранку, причем количество граней соответствует числу режимов). В случае сложного изменения параметров в циклограмме, когда режимы выделены нечетко (см. рис. 4.1.), при переходе от режима к режиму, можно выделять временные интервалы, в пределах которых изменением параметров можно пренебречь. Последовательный расчет формоизменения зазора по подобным временным интервалам геометрически также вызывает огранку, менее выраженную по сравнению с изменением формы при длительной работе на одном режиме. Таким образом, форма уплотнительного кольца в произвольный момент времени (при осесимметричной постановке задачи) геометрически будет представлять собой многоугольник с N гранями. В предположении, что контртело является неизнашиваемым, геометрическое описание зазора сводится к описанию взаимодействия многоугольника - уплотнительного кольца и прямой - контртела. Из физического смысла изнашивания при подобной геометрической постановке задачи следует, что многоугольник будет выпуклым, а формоизменение будет происходить путем последовательного отсечения частей многоугольника.

0,45

0,4

0,35

0,3

0,25

0,2 -\

9 0,15 с 0) а

О) с л с г

IS S

X 0) 5

0,1 ' 0,05 ■ 0 •

V% ф t? время работы, мин.

X S 5

3 о к S

X 0) 3 л а ш л ь о ь и л X

25 20 15 10 ^ N* <vN & # fr t? Л<й # время работы, мин.

Рис. 4.3. Циклограмма ресурсных испытаний уплотнений ТНА

Зазор (как это будет показано ниже) фигурирует в формулах для определения основных характеристик уплотнения в виде функциональной зависимости h (г) от радиуса. Кроме того, эта функция во всех этих формулах входит в подынтегральное выражение. Таким образом, определение статических характеристик ТКУ с зазором сложной формы требует, с одной стороны, функционального описания зазора, с другой стороны, для обеспечения возможности непосредственного определения интеграла, функция должна иметь четко выраженную структуру и быть при этом не сложной. В этой связи, в свете вышеуказанных предпосылок, наиболее рациональным представляется выражение зазора произвольной формы в виде кусочно - непрерывной функции, на каждом из участков описываемой по линейному закону.

4.2. ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК РТКУ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОДЕЛИ РАБОТЫ ТОРЦЕВОГО КОНТАКТА

Проверка влияния совместного действия деформирования контактирующих колец и их изнашивания на характеристики уплотнения были проведены для РТКУ масляной полости средней опоры изделия «КВ». При этом моделировался только торцевой контакт, утечки через радиальную щель не учитывались, хотя их доля может быть существенной в общей величине утечки. Привязка к конкретному двигателю при решении задачи в подобной постановке обусловлена лишь возможностью правдоподобного назначения режимов, что является вполне достаточным для оценки влияния деформаций и изнашивания на утечки.

Радиально-торцевое контактное уплотнение средней опоры изделия "KB" показано на рисунке 4.4.

Принимался следующий алгоритм расчета:

1. По заданному профилю полета выбирались (назначались) характеристики, необходимые для расчета уплотнения (частоты вращения, величины давлений и температур) для каждого из режимов. Расчеты велись для режимов малого газа, взлетного, максимально-продолжительного и крейсерского. Давление в масляной полости на взлете принималось равным 0.3 ати, а на крейсерском режиме 0.15.0.2 ати. Давление и температура воздушной полости по режимам представлены в таблице 4.1.

Контртело

Уплотнительное кольцо

Ротор НД

Ротор ВД

Те

Рис. 4.4. Конструкция РТКУ средней опоры изделия KB

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенных исследований создан математический аппарат и программное обеспечение, позволяющие проводить расчет характеристик торцевого контакта для любого типа уплотнительных узлов, его содержащих, с учетом деформаций и изнашивания контактирующих поверхностей в условиях многорежимности. Это достигается моделированием работы уплотнительного узла.

На основании проделанной работы можно сделать следующие выводы:

1. К герметичности и надежности уплотнений опор роторов ДЛА предъявляются высокие требования. ТКУ в ряде узлов авиационной и космической техники являются безальтернативным типом уплотнений и позволяют решить многие проблемы при условии, что они будут иметь стабильные и прогнозируемые характеристики в процессе эксплуатации. В свою очередь, данное условие требует всестороннего исследования уплотнительного узла на этапе проектирования, разработки комплексных методик, унифицированных для расчетов как контактных, так и бесконтактных уплотнений на различных режимах работы.

2. Анализ результатов эксплуатации существующих уплотнений показывает, что для прогнозирования характеристик ТКУ необходим совместный учет деформаций и изнашивания уплотнительных колец с учетом многорежимности работы ДЛА. Исследование влияния формы зазора (являющейся следствием совместного действия деформаций и изнашивания) на характеристики уплотнения показало необходимость учета формы уплотнительных поверхностей для прогнозирования ресурса и уровня герметичности уплотнений. Разработан математический аппарат геометрической модели уплотнительного узла, позволяющей находить форму и основные характеристики контакта при наличии деформаций и изнашивания.

3. Проанализированы причины возникновения деформаций и изнашивания, разработана модель комплексного расчета деформаций и модель изнашивания. Модель расчета деформаций реализована в программном комплексе ANSYS и позволяет производить расчет деформаций с учетом тепловых факторов в нестационарной постановке и силовых факторов с учетом нелинейного распределения давления для любой формы уплотнительного зазора.

4. Получены гидродинамические характеристики уплотнения с учетом наличия зоны контакта и сложной формы зазора, шероховатости уплотнительных поверхностей. Созданные методики расчета характеристик уплотнения реализованы в виде программных алгоритмов для произвольной формы зазора с учетом теплофизических свойств рабочего тела.

5. Работоспособность и экономичность уплотнений зависят от особенностей и характеристик турбомашины, для которой они предназначены. В результате исследований получено, что характеристики ТКУ определяются не только параметрами режима работы, свойствами материалов уплотнительных колец и рабочего тела, конструктивными параметрами в рассчитываемый момент времени, но и изменением конструктивных параметров, обусловленным нагружением и изнашиванием во все моменты времени, предшествующие расчетному. Создан метод расчета характеристик торцевого контакта уплотнительного узла в условиях многорежимности, заключающийся в моделировании работы уплотнения (имитационная модель) и базирующийся на геометрической модели и математической модели управления временными шагами. Имитационная модель реализована в виде программного комплекса и позволяет проводить совместный учет деформаций и изнашивания уплотнительных поверхностей, гидродинамики течения в уплотнительном зазоре в условиях многорежимности работы турбомашины.

6. С использованием разработанных методик и программного комплекса был проведен расчет ТКУ и РТКУ, разработанных в ОАО СНТК им.Н.Д.Кузнецова, ОАО СКБМ, Штутгартском университете (Германия). Моделирование работы торцевого контактного уплотнения ТНА ГТД НК-88 с учетом изменения теплофизических свойств рабочего тела продемонстрировало возможность сокращения временных и материальных затрат за счет минимизации экспериментальных работ при отработке и доводке конструкции, выборе оптимальных режимов работы и отработке методик расчета. Результаты работы нашли практическое применение также в учебном процессе Самарского государственного аэрокосмического университета им.С.П.Королева.

1. Белоусов А.И., Зрелов В.А. Конструкция и проектирование уплотнений вращающихся валов турбомашин двигателей летательных аппаратов: Учебное пособие/ Куйбыш. авиац. ин-т.-Куйбышев, 1989. -108с.

2. Современные конструкции уплотнений и перспективные требования к уплотнениям и подшипникам вала ГТД // Э.И.: Поршневые и газотурбинные двигатели. 1976. -№ 6. - С.24-29.

3. Ludwig L.P. Self-acting shaft seals: NASA TM-73856. -1978. -36p.

4. Ludwig L.P., Johnson R.L. Sealing technology for aircraft gas turbine engines / AIAA, Pap. № 1188. Cleveland, Ohio (USA), 1974. -P.l-11.

5. Уилкок, Бьеркли, Ченг. Расчет малозазорных уплотнений с плавающими башмаками для компрессоров сверхзвуковых реактивных двигателей // Проблемы трения и смазки. -1968. -Т.90, № 2. -С.231-245.

6. Sharipo W., Colsher R. Steady-State and Dynamic Analysis of a Jet Engine, GasLubricated Shaft Seal // ASLE Trans. -1974. -V.17, № 3. -P.190-200.

7. Кислик. Применение гелиевого торцового уплотнения в насосах жидкого кислорода//Проблемы трения и смазки. -1969. -Т.91, № 4. -С.75-81.

8. Исследование и доводка торцовых уплотнений жидкого кислорода ТНА / Громыко Б.М., Даньков O.K., Матвеев Е.М. и др. // Уплотнения и вибрационная надежность центробежных машин: Сб. трудов VI научно-техн. конф. -Сумы, 1991. -С.56-60.

9. Диссоциирующие газы как теплоносители и рабочие тела АЭС: Сб. научных трудов. -Минск: ИЯЭ АН БССР. -1982. -4.1. -200с.

10. Гольвсвейн Я. Сухие уплотнения фирмы "John Crane" / Уплотнения и вибрационная надежность центробежных машин: Труды VI научно-техн. конф. Сумы, 1991. - С.295-313.

11. Герметичность и вибронадежность насосов и компрессоров: Труды VII научно-техн. конф. -Сумы, 1993. -255с.

12. Трунов А.Н. Метод расчета газостатических уплотнений турбомашин с деформируемыми кольцами // Труды НКИ. -Николаев, 1980. № 168. -С.33-42.

13. Lebeck А.О. Principles and Design of Mechanical Face Seals. -New York, 1991. -764p.

14. Ченг, Чоу, Уилкок. Поведение гидростатических и гидродинамических бесконтактных торцовых уплотнений // Проблемы трения и смазки. -1968. -Т.90, № 2. -С.246-259.

15. DE 2320681. Gleitringdichtung / Gardner. -15.12.77.

16. Lebeck А. 0. A Mixed Friction Hydrostatic Face Seal Model With Thermal Rotation and Wear// ASLE Transactions, V. 23, N 4, 1980. Pp. 375-387.

17. Parmar A. Mechanical seal performance optimization using advanced engineering techniques // Уплотнения и вибрационная надежность центробежных машин: Сб. трудов VI научно-техн. конф. -Сумы, 1991. -С.286-294.

18. Вин, Торкильдсен, Уилкок. Конструкция одноэлементных концевых уплотнений компрессоров реактивных двигателей // Проблемы трения и смазки. -1968. -Т.90, № 4. -С.49-61.

19. Мальер, Нельсон, Бакмен. Испытания уплотнений с изнашиваемыми кольцами для быстроходных турбонасосов высокого давления // Проблемы трения и смазки. -1969. -Т.91, № 3. -С.77-91.

20. Ludwig L.P., Greiner H.F. Design considerations in mechanical face seals for improved performance 1; Basis configurations: NASA TM-73735. Cleveland, Ohio (USA) 1977. -20p.

21. Белоусов А.И., Фалалеев C.B. Обеспечение многорежимности торцовых бесконтактных уплотнений // Авиац. пром. -М., 1989. -№ 12. -С.26-28.

22. Подшипники с газовой смазкой / Под редакцией Грэссема Н.С. и Пауэлла Д.У. -М.: Мир, 1966. -423с.

23. Кастелли, Райтмар, Фуллер. Теоретическое и экспериментальное исследование гидростатического осесимметричного упорного подшипника с деформируемой поверхностью // Теоретические основы инженерных расчетов. -1967. -№ 4. -С.269.

24. Константинеску В.Н. Газовая смазка.-М.: Машиностроение, 1968.-718с.

25. Белоусов А.И., Фалалеев С.В. Развитие методов расчета торцовых уплотнений с газовой смазкой/ Уплотнения и вибрационная надежность центробежных машин: Труды VI научно-техн. конф. Сумы, 1991. - С.7-13.

26. Белоусов А.И., Зрелов В.А., Фалалеев С.В. Исследование динамических характеристик и устойчивости высокоперепадных торцовых газостатических уплотнений /Куйб. авиац. ин-т. -Куйбышев, 1983. -Деп. в ВИНИТИ 24.06.83, № 3432. -51с.

27. Белоусов А.И., Зрелов В.А. Исследование торцового уплотнения с гидростатической разгрузкой // Вибрационная прочность и надежность двигателей и систем летательных аппаратов: Сб. науч. тр. -Куйбышев, 1977. -Вып.4. -С.66-74.

28. Уплотнения и уплотнительная техника: Справочник/ Под общей ред. Голубева А.И. и Кондакова JI.А. М.: Машиностроение, 1986. - 464с.

29. Кревсун Э.П. Об исследованиях процессов в жидкостных торцовых герметизаторах // Исследование гидростатических опор и уплотнений двигателей летательных аппаратов: Сб. научн. тр. -Харьков,1985. -С.14-21.

30. Максимов В.А. Расчет торцовых уплотнений термоупругогидродинамического действия /Пути повышения надежности и унификации уплотнений роторовцентробежных насосов и компрессоров: Тез. докл. Всесоюзн. научно-техн. совещ. -Сумы, 1979. -С. 14.

31. Марцинковский В. А. Бесконтактные уплотнения роторных машин. -М.: Машиностроение, 1980. -200с.

32. Berklie I.W., Cheng H.S., Ludwig L., Townsend D., Welcook D.F. Configurations for gasturbine compressor and seals // Lubric. Eng. -1969. -V.25, № 4. -P. 169-175.

33. Etsion I. A New Concept of Zero-Leakage Noncontacing Mechanical Face Seal// Trans. ASME J. of Lub.Tech. -1983. 83-Lub-17. -Pp.1-6.

34. Etsion I. Mechanical Face Seal Dynamics Update // The Shock and Vibration Digest. -1985. -V.17, № 4. -Pp.9-14.

35. Mueller H.K. Abdichtung bewegter Maschinenteile. -Waiblingen (Germany), 1990. -256s.

36. Усков M.K., Максимов B.A. Гидродинамическая теория смазки: этапы развития, современное состояние, перспективы. -М.: Наука, 1985. -143с.

37. Пинкус, Лунд. Центробежные эффекты в упорных подшипниках и уплотнениях при ламинарном режиме течения // Проблемы трения и смазки. -1981. -№ 1. -С.121-132.

38. Основы трибологии (трение, износ, смазка) : Учебник для технических вузов /А.В.Чичинадзе, Э.Д.Браун, И.А.Буше, И.А. Буяновский и др. -М.: Центр "Наука и техника", 1995.-778с.

39. Крагельский И.В., Добычин М.Н., Комбалов B.C. Основы расчетов на трение и износ.-М.: Машиностроение, 1977.-525с.

40. Боуден Ф.П., Тейбор Д. Трение и смазка твердых тел.-М.: Машиностроение, 1968.-543с.

41. Archard, J.F. Wear, NASA Symposium on Interdisciplinary Approach to Friction and Wear, 1968, Ed.P.M.Ku. Pp. 267-304.

42. Машков Ю.К. Трибология конструкционных материалов : Учеб. пособие. -Омск: Изд-во ОмГТУ, 1996.-304с.

43. Громаковский Д.Г. , Бертяев Б.И., Шаукова Т.В. Особенности кинетического подхода при моделировании износа.// Повышение долговечности и надежности машин и приборов: Тезисы докл. Всесоюзной конференции. -Куйбышев, КуАИ, 1981. -С.76-77.

44. Ибатуллин И.Д. Моделирование изнашивания и оценка кинетических параметров разрушения материалов: Дис. на соиск. учен. ст. канд. тех. наук. Самара, 1997,- 167 с.

45. Технический отчет № 5.510-83//ККБМ, 1983 5 с.

46. Технический отчет № 5-519-83//ККБМ, 1983 6 с.

47. Технический отчет № 5-541-84//ККБМ, 1984. 15 с.

48. Технический отчет № 5-546-84//ККБМ, 1984. 7 с.

49. Технический отчет № 5-553-84//ККБМ, 1984. 14 с.

50. Технический отчет № 5-569-84//ККБМ, 1984. 4 с.

51. Технический отчет № 5-570-84//ККБМ, 1984. 5 с.

52. Технический отчет № 5-581-85//ККБМ, 1985. 5 с.

53. Технический отчет № 5-582-85//ККБМ, 1985. 13 с.

54. Технический отчет № 5-583-85//ККБМ, 1985. 5 с.

55. Технический отчет № 5-594-85//ККБМ, 1985. 5 с.

56. Технический отчет № 5-595-85//ККБМ, 1985. 4 с.

57. Технический отчет № 5-596-85//ККБМ, 1985. 5 с.

58. Опыт фирмы Роллс-Ройс по поддержанию уровня характеристик двигателя RB-211 в эксплуатации // Новое в зарубежном авиадвигателестроении. -1978. -№ 4. -С.6-8.

59. Справочник по триботехнике. Т. 1. Теоретические основы /Под ред. М. Хебды, А.В. Чичинадзе. - М.: Машиностроение, 1989.-398с.

60. Трение, изнашивание и смазка. Справочник / под ред. Крагельского И.В., АлисинаВ.В. М.: Машиностроение, 1978. -400с.

61. Лебек О. Модель смешанного гидростатического механического ТКУ с учетом термического скручивания и износа/ перевод № Г-44418, М., 1981. -48с.

62. Берри Г., Барбер Д. Распределение тепла, выделяемого при трении путь к изучению природы контактных явлений при скольжении // Труды американского общества инженеров - механиков. Серия Проблемы трения и смазки. - 1984. -№3. - С. 83 -96.

63. Крагельский И.В. Трение и износ. М. - Машиностроение, 1968. - 480с.

64. Линг Ф. О неустановившихся температурах на поверхностях контакта при скольжении // Труды американского общества инженеров механиков. Серия Проблемы трения и смазки. - 1969. -№3. - С. 33 - 42.

65. Кук Н., Бхушан Б. Повышение температуры на поверхностях контакта при скольжении // Труды американского общества инженеров-механиков. Серия: Проблемы трения и смазки. Выпуск 1, 1973. С.22-34.

66. Чернов А.Е., Пономаренко В.В., Кавязин А.В. Компьютерное моделирование теплового состояния импульсных торцовых уплотнений // Сборник трудов IX Международной научно технической конференции «Гервикон - 99». -Сумы, 1999. - С. 114-119.

67. Повышение надежности и долговечности торцовых уплотнений валов магистральных насосов: Отчет о НИР / Уфимский нефтяной институт; Руковод. Спивак А.И. тема № 51.9.15.02; № ГР 79027742; инв. №Б348844. - Уфа, 1982. - 91 с.

68. Снек Г. Тепловые эффекты в торцевых уплотнениях // Труды американского общества инженеров механиков. Серия Проблемы трения и смазки. - 1969. -№3. - С. 73-77.

69. Болгарский А.В., Мухачев Г.А., Щукин В.К. Термодинамика и теплопередача: Учебн. Для ВУЗов. М.: "Высшая школа", 1975. - 495 с.

70. Пехович А.И., Жидких В.М. Расчеты теплового режима твердых тел. Л.: Энергия, 1976. - 352с.

71. Фалалеев С.В., Чегодаев Д.Е. Торцовые бесконтактные уплотнения двигателей летательных аппаратов. М.: издательство МАИ, 1998. -276 с.

72. Пирский М.М. Стенд, методика и результаты испытания первых образцов контактных уплотнений в криогенной среде. // КНПО «Труд», 1991. Техн. отчет № 001.11172.-34 с.

73. Пирский М.М. Результаты исследований штатной и экспериментальной конструкций ТКУ турбины ТНА ГТД НК-88 и НК-89. //КНПО «Труд», 1991. Техн. отчет №001.10922.-93 с.

74. Основы трибологии (трение, износ, смазка) : Учебник для технических вузов /А.В.Чичинадзе, Э.Д.Браун, И.А.Буше, И.А. Буяновский и др. -М.: Центр "Наука и техника", 1995.-778с.

75. Фалалеев С.В. Создание методов и средств для проектирования торцовых бесконтактных уплотнений ДЛА: Дис. на соиск. учен. ст. докт. тех. наук. Самара, 1996. - 347 с.

76. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М.: Физматгиз, 1963. 708с.

77. Майер Э. Торцовые уплотнения/ Пер. с нем. М.: Машиностроение, 1978. 288с.

78. NASA SP-8121, 1978, №78-305843. 43 р.

79. Bauer Р, Glickmann М, Iwatsuki F. Analytical techniques for the design of seals for use in rocket propulsion system// Dynamics seals. AFRPL TP - 65 - 6.1. (AD 464989) HT Research Institute, May 1965.

80. Рот А. Вакуумные уплотнения/ пер. с англ. М.:Энергия, 1971 - С.5.

81. Фалалеев С.В., Лежин Д.С. Расчет параметров системы отвода утечек газа через торцовое бесконтактное уплотнение турбокомпрессора при звуковом истечении газа //Надежность механических систем: Тез. докл. научно-техн. конф. Самара: СГТУ, 1995,-С. 260.

82. Пирский М.М. Результаты по применению жидкого азота в качестве модельной криогенной среды для испытания шарикоподшипников. Часть 1. // КНПО «Труд», 1983. Техн. отчет № 001.7006. - 92 с.

83. Пирский М.М. Результаты испытания и методика оценки расходов рабочих сред разделительных устройств ТНА ГТД НК-89. // КНПО «Труд», 1991. Техн. отчет № 001.10864.-82 с.

84. Лежин Д.С., Фалалеев С.В. Исследование гидродинамических характеристик торцового уплотнения с реальной формой зазора //Контактная гидродинамика: Тез. докл. 6-ой Всеросс. научно-техн. конф. Самара, 1996.- С.91.

85. Техническое описание 8903 ТО. Книга III. Альбом иллюстраций двигателя «89», 1980.

86. Программа испытаний ТНА ГТД НК-89 /АО «Двигатели НК», № АНП-4-94, 10.08.94.

87. Фалалеев С.В., Лежин Д.С. Разработка алгоритма автоматизированного расчета ресурса торцового контактного уплотнения многорежимной турбомашины // Деп. в ВИНИТИ 1.02.96, №361-В96., 1996.- 11 с.

88. Фалалеев С.В., Лежин Д.С. Разработка методики расчета ресурса торцового уплотнения с учетом деформации уплотнительных поверхностей //Динамика и прочность двигателей: Тез. докл. XXVI Междунар. научно-техн. совещания Самара, 1996,- С.96-97.

89. Лежин Д.С., Старцев Н.И., Фалалеев С.В. Концепция подхода к проектированию ТКУ //Тез. докл. Междун. научн-техн. конф., посвященной памяти Генер. констр. акад. Н.Д. Кузнецова. 4.1. Самара: СГАУ, 2001,- С. 20-22.

90. Лежин Д.С., Фалалеев С.В. Концепция имитационной модели торцового контактного уплотнения //Проблемы и перспективы развития двигателестроения в Поволжском регионе: Труды Междунар. научно техн. конф. - Самара, 1997.- С. 119121.

91. Нагула П.К. Работа торцовой пары в нестационарном режиме при граничном трении //Исследование гидростатических опор и уплотнений двигателей летательныхаппаратов: Межвузовский тематич. сборн. научн. трудов. Харьков, 1986. - С. 116 -124.

92. Деи Г.Н., Юн В.К. Газодинамические характеристики различных типов «сухих» торцевых газовых канавочных уплотнений роторов турбомашин // Турбины и компрессоры. Вып. № 3, 4 2001. С 40 - 46.

93. Белоусов А.И., Фалалеев С.В., Лежин Д.С., Виноградов А.С. Опыт обеспечения повышенного ресурса торцовых уплотнений лопаточных машин // Материалы 1-й междунар. научно техн. конф. «СИНТ-01». - Воронеж, 2001.- С.215-224.

94. Лежин Д.С. Унифицированная методика расчета уплотнительных узлов // Проблемы и перспективы развития двигателестроения: Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета им акад. С.П. Королева, Вып. 3, ч. 1. -Самара, 1999,- С. 176-177.

95. Лежин Д. С. Перспективы развития программного комплекса расчета уплотнительных узлов //Проблемы и перспективы развития двигателестроения, проблемы конструкционной прочности двигателей: Тез. докл. научно техн. конф. Самара: СГАУ, 1999. С. 298-299.