某航空发动机涡轮叶片的断裂分析

某型航空发动机在外场服役过程中出现声音异常现象,地面检查发现高压1,2级涡轮叶片以及高压2级涡轮导向叶片全部折断。通过现场勘查、断口分析以及金相检查等手段,确认了由伸根梨形孔处断裂的高压1级涡轮叶片是该次失效的首断件,聚集分布的铸造疏松缺陷是引起其早期疲劳断裂的主要原因;其他各级涡轮叶片断裂均属二次损伤引起的过载断裂。     

燃气轮机压气机动叶片断裂故障振动特征及其诊断方法

动叶片断裂是燃气轮机的主要故障模式之一,研究叶片断裂故障的振动特征及诊断方法对保障燃气轮机安全可靠运行至关重要。基于叶片尾流激振力产生机理,研究了燃气轮机叶片振动响应传递路径及尾流激振力变化规律,构建了静子叶片振动响应模型,推导了转子叶片断裂后振动响应的变化规律。基于叶片通过频率及工频振动分量的响应特征,提出了基于改进启发式分割算法(IHSA)的叶片断裂故障识别方法,可实现叶片断裂的故障类型判断与及时告警。进一步根据振动响应特征及实际燃气轮机运行控制原理,构造了叶片断裂位置识别因子γ,通过同一转子上各级叶片γ值的对比可实现断裂位置的辨识。结合故障识别方法与断裂位置辨识方法,提出了一种燃气轮机压气机动叶片断裂故障的诊断方法。某型燃气轮机故障案例分析证实了振动特征与诊断方法在工程应用中的有效性。     

伺服机构涡轮泵转子叶片断裂失效分析

某伺服液压源涡轮泵转子在测试过程中转子叶片发生断裂,通过对失效转子的观察、测试与分析认为:转子叶片的断裂性质为疲劳断裂,断裂原因是在叶片根部存在疲劳裂纹,疲劳裂纹在动静载荷作用下失稳扩展而发生疲劳断裂.分析认为转子叶片发生疲劳破坏与其组织在锻造成型工艺过程中存在工艺缺陷,导致材料疲劳寿命下降有关.     

动叶可调轴流式送风机叶片断裂分析

某电厂一锅炉送风机在投入运行较短时间内即发生叶片断裂事故,严重影响了电厂的安全经济运行。通过化学成分分析、金相检验、力学性能测试、断口分析和能谱微区成分分析等方法对叶片断裂的原因进行了分析。结果表明:导致叶片断裂的主要原因是叶片质量不合格,叶片上存在着十分严重的裂纹类原始缺陷;另叶片材料化学成分不合格,存在较多的铸造疏松缺陷,塑性和韧性较差等也是导致其早期断裂的原因。     

工业燃气轮机涡轮叶片用铸造高温合金研究及应用进展

工业燃气轮机具有热效率高、污染低等突出优点,成为未来发电机组与大型水面舰船动力的首选设备。铸造高温合金是工业燃气轮机涡轮叶片等热端部件的关键材料,其性能和制备水平在一定程度上决定了先进燃气轮机的功率、效率、寿命等性能。本文重点综述了工业燃气轮机及其涡轮叶片用铸造高温合金材料的研究及应用现状,并对工业燃气轮机涡轮叶片用铸造高温合金及涡轮叶片制造技术的发展趋势进行了展望。未来,先进定向凝固,“材料基因工程”等技术将逐渐应用到工业燃气轮机涡轮叶片用铸造高温合金的研制中;此外,先进工业燃气轮机上定向/单晶高温合金的应用将越来越广泛。     

WJ5A—1型850086号发动机空中故障原因分析

WJ5A-1型850086号发动机在空中发生故障。分解检查发现,Ⅰ级涡轮叶片和承力组合件均为疲劳断裂。宏观、微观断口学和金相研究结果表明,制造中产生的铸造缺陷是叶片断裂失效的主要原因。断裂叶片是发动机故障的肇事件。     

航空发动机压气机一级叶片断裂失效分析

某航空发动机因为压气机一级叶片断裂导致了一起严重飞行事故.为查明叶片断裂的原因,对肇事叶片进行了失效分析.对残骸件的宏观检查和断口分析表明,其断裂性质属于大应力机械疲劳,裂纹起源于叶弦中部叶背表面;表面痕迹分析表明叶片榫头与盘榫槽间有明显的纵向微动摩擦痕迹;同时叶片表面还存在众多喷丸微裂口;材质检验合格.结合以上分析结果和该叶片的工作特性与受力特点,综合分析认为,叶片榫头与盘榫槽间的间隙控制不当导致该叶片在工作中发生了较严重的摆动是导致该叶片疲劳断裂的主要原因;叶片表面存在的众多喷丸微小裂口对裂纹的萌生有一定的促进作用.     

锻造折叠导致发动机压缩器叶片断裂失效

某发动机在修理中全部更换了新的二级压缩器叶片,其中一个新叶片仅使用9h就发生了断裂.应用扫描电镜、光学显微镜和X射线能谱仪等检测手段,对发动机压缩器叶片断裂原因进行了探讨.结果显示,该叶片断裂性质为疲劳断裂,叶片上锻造折叠缺陷是导致叶片早期断裂的主要原因.     

动力涡轮叶片的静动特性分析

本文采用有限元方法,分析了DQ－23燃气涡轮起动机动力涡轮叶片的固有特性,以及叶片在离心力载荷作用下的应力分布情况,通过计算分析找出了涡轮叶片断裂故障的主要原因,为该型起动机涡轮叶片的设计改进和安全使用规范的制定提供了理论依据。     

轴流压缩机动叶片断裂失效分析

研究和分析轴流压缩机动叶片断裂的原因.动叶片裂纹萌生主要在材料的缺陷处(夹杂物),断裂是由于工作中存在较大的交变应力,这可能来源于动叶片的某种振动.动叶片服役过程中曾受到过短时过载现象.叶片表面存在腐蚀现象,但腐蚀坑和坑内细心的裂纹不是引起疲劳裂纹萌生的主要因素.