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  • 作者: 王天阳 张元庆 王忠鹏
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  • 创建时间:2022-07-06
  • 出处:《科学与技术》2022年7期
  • 机构:中国航发哈尔滨东安发动机有限公司 黑龙江省哈尔滨市 150066
  • 简介:摘要:压气转子叶片安装角是影响压气部件性能的关键因素。为提高压气部件效率,通过调整转子叶片装配间隙尺寸,能够改善压气转子工作状态安装角进而改善发动机性能。

  • 标签: 转子叶片安装角 控制方式 发动机性能
  • 简介:摘要:叶尖间隙损失是通道端壁损失和压气喘振裕度损失的重要组成部分,这种损失是由动叶和机匣间的间隙造成的。叶尖间隙过大会导致部件效率下降,过小则会影响发动机的工作安全。本文详述了对涡桨发动机压气转子叶尖封严结构进行改进的过程,以及试车考核过程中出现的故障,可以从中总结出压气转子叶尖封严结构设计过程中需要重点考虑的问题,为后续相关结构设计改进提供参考。

  • 标签: 转子 叶尖 封严 涂层
  • 简介:压气特性试验中逼喘是必须进行的,但它常常造成压气转子振动过大,并对压气转子造成一定的损伤.本文对组合压气试验过程中发生的喘振现象进行了研究,并使用频谱分析的方法,总结了喘振对组合压气转子振动影响的一些规律,提出了相应的措施.

  • 标签: 喘振 组合压气机 转子 振动 故障
  • 简介:以确定压气转子结构方案为例介绍了计算机辅助设计的研究成果,阐述了设计过程,给出了参数化交互式典型零件图的绘制方法。指出这一辅助设计系统不仅可提高工作质量,缩短设计周期,而且可以实现结构优化,值得推广用。

  • 标签: 航空燃气涡轮发动机 压气机转子 计算机辅助设计 结构设计
  • 简介:对发动机压气转子叶片试验件裂纹进行失效分析。通过对故障叶片进行外观检查、断口分析、表面形貌检查、截面金相检查、材质分析及断口区域成分分析,并对叶片振动应力分布进行计算,确定叶片裂纹性质和产生原因。结果表明:故障压气转子叶片裂纹为高周疲劳性质,导致叶片过早出现疲劳裂纹的主要原因是叶身表面振动应力最大区域抛光、喷丸效果差,存在原始机械加工痕迹;最后提出避免叶身表面残留原始机械加工痕迹的改进建议。

  • 标签: 压气机转子叶片 TA11 高周疲劳 表面完整性 发动机
  • 简介:摘要本文介绍了一种双孔压力探针测量某型压气轴流段某级转子出口流场分布的动态测试方案,包括受感器的设计、传感器的选择、测点的布局设计、动态数据采集系统的组成、数据处理方法等,对方案设计中需注意的一些问题予以说明。该双孔压力探针已在某压气车台经过试验验证,满足测量要求,方案设计合理可行,有很好的工程应用价值。

  • 标签: 双孔压力探针 压气机转子出口 动态测试
  • 简介:对故障叶片断口特征进行了观察与分析,对叶片的振动特性进行了分析计算,并结合应力测试和疲劳振动试验,对故障叶片的失效原因进行了分析。结果表明,叶片为高周疲劳断裂,叶背表面的机械擦伤是疲劳裂纹萌生的诱发因素,零阶可调叶片的角度不当是叶片振动的主要原因。

  • 标签: 压气机 叶片 高周疲劳 振动
  • 简介:针对某六级高压压气,利用全三维数值模拟方法,分析了高压压气转子叶尖间隙变化对其性能的影响。其中重点分析了叶尖间隙在0.0mm、0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm时,高压压气内部流场的变化,以及总参数(流量、压比、效率)的变化。结果表明:随着转子叶尖间隙的增大,间隙内流动的能量增加,效率明显下降,流量也随之下降。本研究可为压气叶尖间隙控制及全三维数值模拟提供参考。

  • 标签: 航空发动机 高压压气机 叶尖间隙 全三维数值模拟
  • 简介:在航空发动机结构方案设计阶段,要从众多设计方案中选出一个既合理、又经济,既满足性能要求、又具有较轻重量的设计方案,需要对不同设计方案进行重量预估.本文针对压气转子,提出了一种预估其重量的方法,并进行了实例计算,取得了较满意的结果.

  • 标签: 压气机转子 航空发动机 预估方法 重量 性能要求 设计方案
  • 简介:本文分析了某型发动机Ⅰ级压气转子叶片断裂故障。叶片为低周疲劳断裂。叶片颤振裕度不大,在工作转速范围内产生颤振导致叶片承受较大的动应力是其疲劳断裂的主要原因。叶片表面的腐蚀坑是其疲劳断裂的另一促进因素一通过改用低展弦比的叶片,并增加叶片调频措施,提高了叶片的颤振裕度,避免了Ⅰ级压气转子叶片的颤振疲劳断裂。

  • 标签: 压气机转子叶片 低周疲劳 叶片颤振 腐蚀坑 展弦比
  • 简介:介绍了作者研制开发的整体压气转子优化设计程序及对某发动机压气第一、二级和第四至七级盘彭焊接转子进行的优化设计分析和取得的良好优化效果,除较大幅度减轻了转子重量外,其强度,低循环疲劳寿命储备、转子变形等均有不同程度的改善。

  • 标签: 压气机 焊接转子 优化设计 发动机
  • 简介:摘要:航空涡轮发动机为了满足封严、冷却等功能需求,通常需从压气的适当位置抽取空气,通过发动机主流道的内侧或外侧各种流动结构元件按设计的流路及要求的流动参数流动并完成规定的各项功能。对于压气性能试验件,准确测量引气量对于评估在各引气状态下的性能非常重要。本文介绍了某压气试验件转子引气测量结构设计方案,经仿真分析,可满足试验件转子引气测量要求。

  • 标签: 压气机 试验件 引气测量
  • 简介:对引起航空发动机压气高压转子叶片振动故障的原因进行了分析.指出压气在某种非正常工作状态下产生的高声强噪声中所包含的高强度声波,是激起转子叶片共振或颤振的原因之一,通过理论分析和实验研究,得出了如下结论:当转子叶片在机械激振和气动激振作用下已处于高应力工作状态时,如果再叠加由声波激起的共振应力,就会导致裂纹甚至折断.

  • 标签: 航空发动机 转子叶片 声波激励 振动 试验
  • 简介:Inordertostudytheeffectsofwetcompressiononatransoniccompressor,afull3-Dsteadynumericalsimulationwascarriedoutundervaryingconditions.Differentinjectedwaterflowratesanddropletdiameterswereconsidered.Theeffectofwetcompressionontheshock,separatedflow,pressureratio,andefficiencywasinvestigated.Additionally,theeffectofwetcompressiononthetipclearancewhenthecompressorrunsinthenear-stallandstallsituationswasemphasized.Analysisoftheresultsshowsthattherangeofstableoperationisextended,andthatthepressureratioandinletairflowratearealsoincreasedatthenear-stallpoint.Inaddition,itseemsthatthereisanoptimumsizeofthedropletdiameter.

  • 标签: WET compression TWO-PHASE flow STALL boundary
  • 简介:用热丝,高频压力探针等手段详细测量了单级压气设计状态下转子出口及下游的三维紊流流场。测量结果表明,设计状态转子出口高阻滞,高损失和高水平紊流脉动的主要发生在叶尖通道中部,尾迹和叶根吸力面角区,轴向,切向和径向紊流脉动分布规律基本相同,但径向紊流水平最高。在下游,泄漏涡更加远离吸力面,并向压力面,低叶高方向扩散,旋涡强度减弱,转子尾迹变宽,径向流动明显的减弱,径向紊流强度显著减小,旋涡是造成压气内流动噪声的重要因素。

  • 标签: 压气机 流场 紊流 附面层 旋涡 转子出口
  • 简介:摘要:发动机分解检查过程中发现压气压盖损伤,多处出现腐蚀形貌斑点,形貌表现为斑点侵入压盖基体,大小不一,形状不规则。其中损伤部位集中在与封严环配合接触轴颈面和端面。本文为解决压盖损伤问题,主要对压盖腐蚀区域进行理化分析,得出压盖腐蚀部位的主要元素成分,并与基体元素进行对比,判定外来元素主要成分。通过对压盖封存状态、清洗后状态和使用状态进行对比试验分析,得出造成压盖腐蚀主要因素。根据腐蚀原因制定压盖损伤解决方案。并对返修后的压盖进行理化分析,验证方案可行性。通过分析得出:压盖腐蚀区域含有大量磷元素。石墨环残留磷酸是导致压盖损伤的主要原因。通过清洗后石墨环与压盖相配合腐蚀情况消失。

  • 标签: 压盖 石墨环 磷酸 腐蚀
  • 简介:摘要:尽管在技术革新和科技发展的当下飞机的性能不断得到提高,但发动机依然是制约飞机升级发展的核心问题,而压气叶片作为其中的关键基础零部件近年来一直备受行业关注。叶片作为精密制造零件,其加工工艺有自身的技术要求和加工难点,在分析现有研究叶片加工工艺的基础上,提出科学的针对性的优化策略,以推动压气叶片加工工艺的发展进步。

  • 标签: 压气机 叶片加工 工艺
  • 简介:摘要:整流叶片是压气的重要组成部分之一。其中,整流叶片的工作温度相比于其他构成部分要更低一些,一般不会出现因为高速转动而导致的机械离心力和弯矩等现象,因此其故障频率相对较低,而安全系数则相对较高。在一般的运作过程中,整流叶片仍然可以在带有轻微裂纹的情况下继续运行。但近来由于整流叶片的开裂现象常常影响到发电机内部的其他部件,导致较为严重的故障。因此,整流叶片的开裂原因分析受到专业人士的普遍关注。有鉴于此,本文将首先简述压气整流叶片开裂的性质,进而详细分析压气整流叶片开裂的原因,并于结尾提出应对压气整流叶片开裂的可行路径。

  • 标签: 压气机 整流叶片 裂纹故障 原因分析
  • 简介:航空发动机在工厂试车后,检查发现高压压气第三级转子叶片出现掉角故障。对故障件进行组织分析和断口观察,确认叶片掉角的性质,对可能导致故障产生的因素进行分析。结果表明:断口呈现多源疲劳特征,裂纹起源于叶背处,源区未见明显的冶金和加工缺陷;但存在明显的碰磨,断口因受到研磨而变得光滑,能谱分析未见外来元素。分析认为,叶片与机匣之间的不均匀非正常碰磨使振动加剧,引起共振,致使疲劳在叶背处产生并扩展,促进疲劳裂纹的产生和扩展,最终导致掉角。

  • 标签: 压气机叶片 掉角 疲劳 航空发动机