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油气分离器和离心通风机是润滑系统的重要组成部分。在润滑油的流动过程中,大量的游离空气和燃气会抽到润滑油中来,使润滑油中的空气含量增加,这将降低它的冷却能力,增大其消耗量及管路中的油流阻力,影响泵的抽油能力,因此在靠近油箱的回油路出口上需要设计油气分离器,把润滑油中含有的大部分空气分离出来。离心通风机作为航空发动机的一个完整的独立附件,其性能好坏影响着发动机的正常工作。如果不使用通风机,发动机的有效飞行时间将会大大缩小,而且造成润滑油大量浪费,污染环境,增加成本。本系统正是为满足当今航空技术的快速发展要求而提出来的。
油气分离器和离心通风机都是根据离心分离原理将密度不同的空气和油滴进行分离,所以在理论计算方面可以采用相同的计算模型。本文对油气分离技术进行了分析,并根据分离效果的要求来初步确定这两个设备转子的结构尺寸,并将整个理论设计过程归纳整理实现了程序化。采用了模块化设计方法,主要有两个模块组成即:计算模块和参数化设计模块。计算模块用于计算给定转子结构尺寸的油气分离器或离心通风机的分离效率和根据分离效率要求计算出转子结构尺寸,参数化设计模块是根据转子基本数据进行整个设备的参数化设计。这为产品的系列化奠定了良好的基础。
本课题通过UG二次开发平台对油气分离器和离心通风机各个零件和总装配体进行参数化设计,首先对油气分离器和离心通风机各个主要零件进行参数化建模,通过部件间引用表达式将各个零件间的尺寸关系联系起来;然后确定影响结构的关键尺寸并对其进行修改,保证尺寸变动时模型更新不会出现错误,确认零件间关联尺寸的有效性;最后通过UG提供的二次开发工具(UG/OPEN MenuScript、UG/OPEN UIStyler、UG/OPEN API)来完成油气分离器和离心通风机产品开发的开发界面。