大修航空发动机涡轮叶片的检修技术

介绍了涡轮叶片的清洗、无损检测、叶型完整性检测等预处理,以及包括表面损伤修理、叶顶修复、热静压、喷丸强化及涂层修复等在内的先进修理技术。     

航空发动机涡轮叶片热冲击试验

某型航空发动机涡轮叶片在使用过程中发生疲劳断裂故障,为避免故障再次发生,对涡轮叶片的材料和结构进行改进,以提高涡轮叶片的振动疲劳强度和热疲劳强度。对改进前后的涡轮叶片进行热冲击试验,论述了试验原理,介绍了试验过程,并分析了试验结果。试验结果表明,改进后涡轮叶片的平均温度比原涡轮叶片低,叶身温度分布更均匀。进气边是涡轮叶片最易产生热疲劳裂纹的部位,改进后涡轮叶片的热疲劳寿命更长。     

基于激光熔覆技术的航空发动机涡轮叶片裂纹修复新工艺

航空发动机涡轮叶片裂纹的修复是飞机修理工作中的难题,目前国内对涡轮叶片裂纹的修复工艺研究甚少。本文研究了基于激光熔覆技术的航空发动机涡轮叶片裂纹修复新工艺,设计出了涡轮叶片裂纹的激光修复系统,得出了修复工艺过程和主要工艺参数。应用该工艺修复叶片裂纹,其质量满足使用需要。     

航空发动机I级涡轮叶片断裂故障分析

某航空发动机Ｉ级涡轮工作叶片断裂是一项重大故障。本文以光弹性技术为主，从结构，工艺，材料等方面进行综合分析，确定故障的主要原因是离心应力和振动应力组成的变幅应力过大而引起的疲劳断裂，同时提出开卸荷槽的结构措施以及喷丸，调整叶冠装本间隙等工艺措施，大大提高了叶片伸根部分的抗疲劳强度，排故措施经过零件的振动疲劳试验和发动机台架试验证实，并已在新，旧发动机中应用，取得良好效果。     

航空发动机Ⅰ级涡轮叶片断裂故障分析

某航空发动机Ⅰ级涡轮工作叶片断裂是一项重大故障。本文以光弹性技术为主，从结构、工艺、材料等方面进行综合分析，确定故障的主要原因是离心应力和振动应力组成的变幅应力过大而引起的疲劳断裂。同时提出开卸荷槽的结构措施以及喷丸、调整叶冠装配间隙等工艺措施，大大提高了叶片伸根部分的抗疲劳强度。排故措施经过零件的振动疲劳试验和发动机台架试验证实，并已在新旧发动机中应用，取得良好效果。     

精密成形技术发展前沿

精密成形技术是先进制造技术中十分重要的组成部分,对提高一个国家的工业竞争力有重大影响,国内外都十分重视其发展.通过对其内涵、作用的分析,国内外发展现状和发展趋势的简述,提出在进入21世纪后,我国应该重点发展的精密成形的前沿技术.     

基于ANSYS的某型航空发动机涡轮叶片的弹性应力分析

以某型航空发动机的涡轮叶片为研究对象,基于SolidWorks软件建立其三维实体模型,采用有限元分析软件ANSYS对其进行弹性应力分析.仿真结果表明,涡轮叶片根部应力最大,且随着半径的增大,叶身的应力越来越小;变形与应力的大小分布不一致,随着半径的增大,变形量越来越大.仿真结果对涡轮叶片的设计和改进具有一定的指导意义.     

精密注塑成形技术

目前塑料己发展成为金属的代用材料。而在注塑成形中由于塑料的收缩特性,成形模具的设计和制造工艺,注塑成形参数的设置及注塑件几何形状设计等因素的影响,使注塑成形件与金属零件相比,较难获得高的精度。因此针对这些影响因素,应采取有效的措施提高注塑件的精度,加速精密零件的塑料化,以适应电子、家用电器等行业的需要。     

基于ANSYS的航空发动机涡轮叶片有限元仿真

针对航空发动机涡轮叶片服役时工况恶劣,难以测量其应力、应变的现状,通过分析涡轮叶片工作时的物理场环境,利用CFX对叶片流场进行气动分析,在此基础之上,通过ANSYS Workbench进行叶片典型工况下气、热、固多场耦合仿真计算,得到涡轮叶片叶身部分在典型工况下的应力、应变及形变云图,最后将仿真结果与理论计算及叶片实际工作情况进行对比,证明仿真结果具有一定的准确性,其结果可为航空发动机涡轮叶片的结构设计及寿命预测提供数据参考.     

基于ANSYS的某型航空发动机涡轮叶片的振动特性分析

以某型航空发动机的高压涡轮叶片为研究对象,采用Solidworks软件建立其三维实体模型,基于有限元分析软件ANSYS对其进行振动特性分析,得出叶片的振动频率特性和前六阶振动模态特性。仿真结果对涡轮叶片的设计和改进具有一定的指导意义。     

基于某航空发动机涡轮叶片的热流固耦合分析

以某航空发动机的整体型涡轮叶片为研究对象,基于数值模拟的方法对涡轮叶片在离心载荷、热载荷及气动载荷作用下的叶片结构强度进行了研究,分别对离心载荷、热载荷+离心载荷、热载荷+离心载荷+气动载荷三种载荷工况下的应力与位移的分布趋势与叶片节点上应力值变化趋势进行了研究。通过有限元结果的对比发现：三种载荷对结构强度的影响顺序由大至小,依次是离心载荷-热载荷-气动载荷,其中离心载荷对应力结果的影响较大,热载荷对位移结果的影响程度较大。通过对三种不同工况下相同叶片上应力值沿叶身节点坐标的变化趋势的对比可以发现：三种工况条件下,应力值沿叶身节点的变化趋势几乎一致。     

材料精密成形技术发展

在现代人类活动中,机电产品的影响无所不在。进入20世纪以来,钢铁、化学、能源等基础工业的飞速发展,汽车生产的大众化,航空、航天工业的出现及发展,对机器设备及其零部件提出了越来越严的要求,极大地促进了金属材料成形技术的发展。而采用热加工方法将金属材料制成一定形     

某航空发动机高压涡轮导向叶片高温失效分析

通过外观检查、断口分析、材质检查、气膜孔检查和热模拟等试验工作,对故障高压涡轮导向叶片裂纹性质及产生机理进行分析。结果表明：故障叶片裂纹性质为疲劳,疲劳起源于气膜孔外壁的尖角区域。热障涂层涂覆后引起前缘气膜孔孔径减小,且使用过程中气膜孔受燃气氧化附着物影响导致孔口堵塞;叶片前缘局部超温导致基体组织转变,降低了基体的抗疲劳性能,促使叶片过早疲劳开裂。本文提出了适当加大气膜孔孔径,完善加工工艺要求,加强孔表面附着物清理等建议,可有效避免类似故障重复发生。     

某航空发动机单晶涡轮叶片研制及应用

某航空发动机所用的K465合金高压涡轮叶片在使用条件下的强度安全裕度较低,在使用考核中造成了高压涡轮叶片烧蚀断裂故障。为保证发动机的性能、寿命及材料整体匹配性的要求,开展了某单晶高温合金及涡轮叶片的研制及应用研究。研制的单晶高温合金不但具有卓越的高温性能,而且还具有优异的工艺性能和抑制再结晶能力。批量试制出了合格的某发动机单晶涡轮叶片,形成了一系列该单晶涡轮叶片工程化制备生产用工艺规范和单晶叶片铸件验收暂行技术条件;单晶涡轮叶片试验件已通过了热冲击试验、振动疲劳试验、转子超温超转试验和发动机整机长期试车试验考核,经受住了严苛的考验。该单晶叶片的研制成功,填补了国内同类产品的空白,该研究成果也可用于其他高推比发动机。     

航空发动机带冠涡轮叶片振动特性分析及验证

针对航空发动机带冠涡轮叶片振动特性分析时,将叶冠工作面一体等效的处理方式导致叶片频率计算精度降低的问题,开展了带冠涡轮叶片盘振动特性研究.提出了一种考虑变形和叶冠工作面实际接触面积的带冠涡轮叶片建模方法,以某型带冠涡轮叶片为对象,采用上述方法完成叶片建模和模态分析,并进行整机动应力测试试验验证,结果表明:采用该模型计算...     

航空发动机涡轮叶片气膜孔加工工艺

气膜冷却结构是影响涡轮叶片承温能力的重要因素,为实现高质量涡轮叶片气膜孔的加工,系统总结了电液束打孔、电火花打孔和激光打孔三项传统气膜孔加工方法的特点、局限性和应用现状,并阐述了新的气膜孔加工技术,具体分析了飞秒激光打孔、水导激光打孔和组合加工技术的原理、研究和应用现状。其中飞秒激光加工可以实现无热应力、无再铸层、无微裂纹高质量气膜孔的加工,且技术成熟度相对较高,在国内部分航空发动机型号上已得到成功应用,逐步成为国内以后气膜孔加工技术的发展方向。     

基于UG的航空发动机涡轮叶片模态分析

基于UG软件对某型航空发动机涡轮叶片的振动特性进行了研究,建立了该叶片的实体模型,并利用UG结构分析模块进行了模态分析,得到了叶片的各阶固有频率和相应的振型.根据计算结果分析了涡轮叶片的振动特性,为该叶片的设计优化和振动安全性检验提供了数值依据.     

民用航空发动机涡轮叶片材料研究

现代民用航空发动机总体设计已经定型,要想提升发动机的性能、提高推重比,必须在发动机制造材料上进行升级换代.如今,传统高温合金已经很难追上航空发动机的发展速度,研发新型高温材料取代高温合金是最有效的途径,陶瓷基复合材料是其中的选择之一.本文介绍了陶瓷基复合材料的发展以及应用现状,总结了目前航空发动机使用的高温合金制作工艺...