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油气分离器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。
油气分离器有多种形式,其中离心式油气分离器分离效果最好。它主要利用离心力场将油液中的未溶气体分离出来。在这种情况下,工作液为重物质,在离心力场的作用下甩向转子外缘,而气体较轻,在油压力场的作用下集中在转子中心,在此加以聚积并排出。
本文现针对航空发动机润滑系统中的油气分离器进行了油气分离技术的分析,并根据分离效果的要求来初步确定油气分离器转子的结构尺寸,建立了理论推导的计算模型,并将整个设计过程归纳整理实现了程序化。油气分离器参数化设计系统是按照软件工程化的思路来开发的,采用模块化设计方法,主要有两个模块组成即:计算模块和参数化设计模块。计算模块可以计算出油气分离器转子的主要结构参数,参数化设计模块是根据输入的参数自动生成零件模型。这为产品的系列化奠定了良好的基础。
参数化设计是机械零件设计的一个重要组成部分,参数化设计过程是指从功能分析到创建参数化模型的整个过程。参数化造型是当前CAD技术发展的趋势,是近年来出现的新技术,目前仍处于发展和完善之中。它源于设计人员对CAD系统的一种期望,即在实际工程设计中,迅速方便地修改产品设计方案,满足工程的需要。
本文以油气分离器的参数化设计为例探讨了Unigraphics软件的二次开发。UG是集CAD/CAE/CAM于一体的通用软件,具有强大的CAD,CAM功能,它基于完全的三维实体复合建模、特征建模和装配建模技术,-Ⅱ-能够设计出复杂的产品模型,可用于整个产品的开发过程。UG不仅具有强大的实体造型、曲面造型、虚拟装配和工程图设计等功能,同时UG又具有良好的开放性,为用户提供了功能强大的二次开发工具:UG/OPENMenuScript、UG/OPENUIStyler、UG/OPENGRIP、UG/OPENAPI,并且提供了良好的高级语言接口,使得UG的造型功能和计算功能有机的结合起来,便于用户开发出符合自己要求的CAD系统。