发动机压气机叶片断裂故障分析

发动机工作过程中压气机叶片断裂,分解检查后根据损伤情况确定了首断件;通过对首断件断口宏观分析,确定断裂性质为疲劳断裂,起始于进气边一侧;断口显微分析结果表明：叶片断裂系起始于腐蚀损伤的疲劳断裂;漆层分析表明基体腐蚀损伤的原因是断口区漆层破损,在高湿和含盐环境下,腐蚀介质沉积在漆层破损处,叶片在破损处出现晶间腐蚀,萌生裂纹并扩展,直至断裂,漆层破损的原因为外来物打伤;针对故障原因,细化了发动机低压压气机二级转子叶片外场检查方法。     

发动机涡轮Ⅱ级叶片断裂原因分析

某航空发动机涡轮Ⅱ级叶片在役其间发生断裂。通过断口宏微观观察、金相组织检查、化学成分及硬度检测等手段确定了叶片断裂性质和原因。结果表明：涡轮Ⅱ级叶片断裂性质为振动疲劳。工作应力、热虚力、制造质量、外物损伤、环境损伤都将促进此类故障发生。根据上述结论及影响因素，提出了一系列在修理和使用过程中应采取的控制措施，取得了较好的成效。     

发动机燃气涡轮叶片断裂分析

某飞机在起飞时尾喷管发生喷火,其燃气涡轮一、二级叶片断裂,在尾喷管及相关机匣内表面存在大量的金属附着物。对断裂的叶片进行断口宏微观观察、金相组织检验。结果表明：燃气涡轮一、二级叶片断口为沿晶脆性断口,高温区组织出现过热,局部过烧,导致叶片断裂的原因是发动机在超温状态下工作。     

某型发动机涡轮叶片烧蚀故障分析与预防

在内部流场气-热耦合数值模拟的基础上,研究了某涡轮导向器叶片烧蚀故障的原因.研究结果表明,叶片前缘和后缘易出现高温区,尾缘上下端壁处有较大的温度梯度,是叶片容易烧蚀的位置;喷嘴积碳、燃油品质不良以及气流结构变化等均易使燃烧室出现温度分布不均,导致导向器叶片出现局部烧蚀;使用中应加强导向器叶片前缘和尾缘的检查,并严格控制暖机和冷机时间,防止发动机超温.     

某发动机高压二级涡轮叶片断裂失效分析

某发动机在试车时高压二级涡轮叶片全部断裂.本文对叶片断口特征、高压二级涡轮外环内壁的损伤情况进行了观察,对叶片的显微组织进行了检查,分析了断裂性质和形成原因.结果表明,高压二级涡轮叶片的断裂为过载断裂,叶片的断裂与材质或加工无关.叶片的断裂是由于叶片与涡轮外环发生了严重摩擦所致.导致叶片与外环发生严重摩擦的原因可能是叶片承受了短时超温,导致叶片发生高温伸长.同时,短时超温导致的叶片高温强度下降对断裂也起到了一定的促进作用.     

涡轮冷却器风扇叶片断裂分析

针对飞机环控系统主要制冷部件涡轮冷却器风扇叶片断裂的问题,通过对涡轮冷却器故障件的整体外观检查、分解检查、风扇叶片断口分析、风扇叶轮背面摩擦痕迹分析、风扇端轴承、涡轮端轴承损坏程度、轴的硬度检测及轴强度校核,确定风扇端轴承为首先失效件。在此基础上,以风扇端轴承失效为顶事件,综合运用仿真分析、负载波动试验、硬度检测、轴承超温试验及无润滑失效试验等方法,对风扇端轴承失效原因进行分析,结果表明：轴承弯曲变形导致风扇叶轮刮蹭断裂;轴承变形失效的原因为缺油导致润滑不良,发生干磨,温度异常升高;缺油的主要原因是使用维护方法不当。并根据失效分析结果提出改进措施。     

高压涡轮导向叶片裂纹定性分析

对国内某型飞机发动机在试车及飞行后,在高压涡轮导向叶片局部出现的裂纹进行了系统的研究和分析,通过对裂纹宏观形貌、裂纹的断口形貌和叶片金相组织状态的分析对比,对叶片裂纹性质进行了确认,该叶片气膜孔边缘裂纹为热疲劳裂纹,早期疲劳开裂与尖锐的气膜孔孔口边缘有关。     

涡桨发动机涡轮叶片凹坑损伤分析

涡桨发动机在延寿检查时发现第一、二、三级涡轮叶片有凹坑、擦伤痕迹。对损伤较严重的涡轮叶片进行外观检查、金相组织检查、能谱分析,确定涡轮叶片是受到铁基金属物撞击导致的擦伤。经发动机分解检查,其损伤原因是燃烧室机匣支板焊缝残存的焊瘤在发动机工作中掉落,掉落的焊瘤在高速气流的推动作用下击伤叶片。完善燃烧室焊接工艺并细化焊后零件的表面质量检查要求可有效控制此类问题。     

发动机涡轮导向器叶片掉块分析

某发动机试车后,检查发现一片高压涡轮导向叶片排气边掉块.应用扫描电镜、光学显微镜等,对掉块叶片断口及其金相组织进行了系统地分析与检验.结果表明,该叶片掉块性质为烧蚀掉块,烧蚀掉块的原因是叶片排气边局部出现瞬时高温.     

发动机低压涡轮导向叶片裂纹分析

低压涡轮导向叶片是发动机中重要热端部件之一,叶片在高温燃气环境下工作,服役条件十分恶劣。发动机工作结束后,发现低压涡轮导向叶片表面存有裂纹和基体缺失现象。通过外观检查、断口宏微观分析、材质分析、气膜孔检查及热模拟试验等手段,对低压涡轮导向叶片的裂纹性质及萌生原因进行分析研究。结果表明:故障低压涡轮导向叶片的裂纹性质为疲劳裂纹,叶片在工作过程中热障涂层脱落,导致叶片组织超温,使其抗疲劳性能下降并萌生疲劳裂纹。     

燃气轮机二级动叶片失效分析

对燃气轮机二级动叶片失效件进行了化学成分分析、金相组织观察、晶粒度测定、夹杂物检查及断口分析。结果表明，叶片断裂的原因是在长时间高温作用下，碳化物(M23C6)析出并集聚于晶界，近晶界处出现贫铬区，产生表层晶界严重氧化过烧，使热强性降低，材料脆化而产生断裂失效。     

烟气轮机转子叶片失效分析

本文通过金相、化学分析以及扫描电镜和能谱仪等分析手段,对激光修复后失效的某烟气轮机转子叶片进行化学成分分析、断口宏微观形貌以及金相组织观察,综合分析了叶片断裂失效原因.结果表明,叶片断裂主要起源于熔覆层中的缺陷和微裂纹;叶片存在明显的晶界宽化,在晶界形成连续的碳化物薄膜,降低了叶片硬度和冲击韧性,是叶片发生沿晶断裂的主要原因.     

汽轮机叶片失效分析

通过化学成分分析、电子探针、Ｘ射线衍射、扫描电镜和金相观察,以及叶片振动特性的测定等手段,综合分析了汽轮机第一列叶片的失效原因,并提出了改进措施,收到了良好的效果。     

燃气轮机低压压气机转子叶片断裂分析

某型燃气轮机运行近1 000 h后,发生2片低压压气机转子叶片脱榫断裂和同级多片榫头裂纹故障。通过对断裂和裂纹叶片外观观察、断口分析、化学成分分析、硬度检测和金相检验等手段,确认了断裂和裂纹叶片失效模式相同,均属振动疲劳断裂,盘和叶片配合不良引起微动磨损是该级叶片早期振动疲劳断裂的主要原因。盘、片配合不良主要是由于配合面间无防磨损涂层,在应用过程中产生氧化和磨损引起的;通过盘和叶片榫齿配合面涂干膜润滑,有效解决了盘片配合面微动磨损问题。     

K417G低压涡轮转子叶片振动疲劳断裂特征研究

航空涡轮轴发动机的燃气涡轮叶片在工作中需要承受严酷的负荷,其工作可靠性直接影响飞行安全。针对燃气涡轮叶片断裂故障,通过开展故障件失效分析、发动机参数判读、测试数据复查复测以及发动机整机串装对比试车,确定故障肇事零组件。结合开展的燃烧室性能仿真计算结果和燃烧室部件性能试验测试结论,相互印证进一步确认故障失效模式。结果表明：涡轮叶片发生断裂的原因主要是火焰筒外壁的旋流槽尺寸超差导致燃烧室出口温度场不均匀,径向温度分布系数RTDF较大,使得高温区向燃气涡轮叶片高应力区偏移,导致叶片在偏离设计状态下工作提前失效。采取的旋流槽尺寸100%复验和增加燃气涡轮出口温度限制等措施,有效降低发动机的制造分散度,提高发动机热端部件的工作可靠性。

     

34CrMo汽轮机主轴断裂失效分析

通过对34CrMo汽轮机主轴动断裂进行材料成分、力学性能、断口形貌、夹杂物以及显微组织等方面的分析.确定失效发生的原因是由于汽轮机主轴在动平衡实验中发生过载引起.