发动机自由涡轮叶片裂纹分析

发动机在持久试车例行定检孔探时发现自由涡轮叶片上有一条疑似穿透性裂纹,通过对其进行磁流、荧光检测发现,在一叶片尾缘处有一条长度为5~7 mm的裂纹。对发动机进行分解、零件荧光检测发现多片叶片均存在裂纹。采用宏观检查、断口分析、金相剖切等手段,对裂纹叶片开裂性质进行确认,并对自由涡轮叶片的开裂原因进行分析及验证。结果表明,自由涡轮叶片裂纹性质为疲劳开裂。采用有限元软件对自由涡轮叶片进行振动计算及载荷谱复查,结果表明,由于试车载荷谱发生改变,转子与叶片在工作转速范围内形成共振,造成叶身高阶弯曲疲劳裂纹。     

飞机某型发动机压缩机一级叶片裂纹检测研究

飞机某型发动机压缩机一级叶片在航空修理中运用无损检测探伤疲劳裂纹已进行多年，然而对叶片裂纹的规律特点认识不一，有偶尔出现误判现象，对此进行分析研究，并提出具体意见。     

航空发动机低压压气机三级盘裂纹分析

航空发动机在地面试车过程中,出现低压压气机三级盘裂纹故障。通过对故障件进行尺寸复测、性能测试、组织分析和断口观察,分析故障性质和原因。结果发现:断口为多源疲劳断裂,裂纹起始于三级盘排气侧辐板与轴颈转接R表面,向进气边方向扩展,扩展区疲劳条带细密,具有高周疲劳的特征。源区未见明显的冶金缺陷,但裂纹在宏观上与加工接刀痕迹吻合。分析认为故障盘疲劳裂纹的产生与使用过程中特定条件下的振动有关。三级盘辐板与轴颈转接处转接R尺寸偏小,转接不圆滑,存在应力集中,促进裂纹的产生。     

某型发动机导管焊缝裂纹失效分析

通过对裂纹断口进行的宏、微观观察,成分检查和综合分析,结果显示,发动机导管焊缝的裂纹性质为疲劳裂纹,疲劳起始于焊缝靠近外表面处的疏松缺陷。钎焊部位存在疏松缺陷是导致焊缝产生裂纹的根本原因。     

航空发动机薄壁机匣疲劳裂纹修复焊接变形控制

分别采用恒定直流TIG焊、脉冲直流TIG焊、微束等离子弧焊等方法对航空发动机材料K4169试板进行了焊接试验,经测试脉冲直流TIG焊接头力学性能最优,采用该方法对机匣支板头通气孔附近的裂纹进行了修复试验,测试了裂纹所在支板头对应的内外环安装边的径向距离和距基面的距离,分析了热处理对焊接变形的影响.结果表明,机匣支板头通气孔附近的疲劳裂纹修复,导致机匣发生了径向伸缩和周向扭曲变形.热处理对于薄壁机匣疲劳裂纹修复后焊接应力的消减起到重要作用,可有效地减小焊接变形,保证装配精度.     

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。     

汽车起重机发动机端盖裂纹补焊

我厂生产的QY25B液压汽车起重机,发动机为外购件,发动机端盖(铸件)材质为HT200,在装机时发现数件有裂纹,如不消除,将直接影响汽车起重机的性能和使用寿命。因此,必须补焊到无缺陷后方能装机,端盖示意如图1,裂纹分布如图2。 1.裂纹特点穿过数个平面,裂纹方向一端指向圆心,另一端裂在圆周边上,裂纹为非直线型,裂纹长度约200mm左右,裂纹处制件厚度为10mm。     

发动机缸体裂纹形成机理探究

通过化学成分分析、金相组织检测、扫描电镜及能谱分析等研究方法,对发动机缸体裂纹出现的原因进行了探究。结果表明,基体中硅含量偏高、缺口的存在及铜元素局部偏析是造成裂纹萌发及扩展的主要原因。     

航空发动机高压压气机三级转子叶片掉角分析

航空发动机在工厂试车后,检查发现高压压气机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。     

航空发动机燃-滑油热交换器焊缝裂纹原因分析

某型航空发动机燃-滑油热交换器出现焊缝裂纹,导致漏油事故,补焊后短时间内又出现裂纹,严重危及飞行安全.通过对燃-滑油热交换器动力学、材料、制造工艺、工况等方面进行深入分析,指出燃-滑油热交换器焊缝裂纹的产生,是采用“一定三活”的安装方式所形成的“潜在故障区”、发动机高速运转时产生的振动应力集中、油液流动和温度场变化产生...     

发动机加力燃油总管固定耳座焊缝开裂分析

本文对某型发动机在使用中发生的三起加力燃油总管固定耳座焊缝开裂故障进行了深入分析,三起故障有诸多相似之处,属于同类故障.通过断口分析和金相组织检查,确定了其失效模式为高周疲劳断裂.进一步通过受力分析,确定导致固定耳座焊缝疲劳开裂的主要原因是该部位应力水平较高.焊接缺陷对疲劳裂纹的萌生也起到了一定的促进作用.     

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.     

发动机引气管卡箍断裂原因分析

在发动机试车过程中,其引气管卡箍发生断裂。通过对该故障引气管卡箍进行外观检查、断口分析、表面微观检查、材质分析及卡箍应力分布计算,以确定引气管卡箍断裂性质及原因。结果表明:卡箍断裂性质为高周疲劳断裂,卡箍安装端折弯处转角较小与划痕所致的应力集中是导致卡箍过早发生疲劳断裂的主要原因,振动载荷也加速了该卡箍疲劳断裂故障发生;提出了在卡箍成型加工过程中避免划痕划伤基体及适当加大折弯处转角R的改进建议。     

发动机散热器支架断裂原因分析

某型发动机钛合金散热器支架发生断裂故障。通过对故障件进行外观检查、断口分析、表面微观检查、材质分析、工艺对比分析,以查找确定支架的断裂性质和产生原因。结果表明:支架断裂性质为高周疲劳断裂,导致支架过早发生疲劳断裂的主要原因是支架棱角尖锐造成了应力集中以及表面电加工重熔层中存在微裂纹。通过对2种电加工工艺试件的表面状态进行对比研究,有效避免了此类故障的发生。     

防喘压力信号管断裂分析

发动机防喘压力信号管多次于钎焊位置断裂。采用外观检查、断口宏微观形貌观察及金相分析,对其中一件典型管件进行了综合分析。结果表明：管件断裂于引接管长管弯管段球座根部位置,断裂起源于表面的钎料层,断口可见明显的疲劳条带特征,断裂性质为疲劳断裂。失效的主要原因是由于钎料层不均匀,韧性较差,且管件在装配过程中存在较大的变形,使钎料层沿枝晶开裂,形成原始裂纹。在防喘压力信号管工作过程中,在振动应力作用下发生疲劳扩展并最终导致管件断裂。通过严格控制钎焊过程并防止装配中管件发生较大的变形可以避免该类故障。     

发动机Ⅰ级涡轮叶片裂纹分析

发动机在进行试车时发现Ⅰ级涡轮叶片在进气边出现裂纹.涡轮叶片材质为K465铸造高温合金,截至裂纹发现时,发动机累计工作时间为145 h.通过外观观察、断口观察、金相检查和温度热模拟试验等手段,分析了叶片裂纹的性质和原因.结果表明:Ⅰ级涡轮叶片裂纹性质为疲劳裂纹;叶片出现裂纹的原因是榫头型芯未脱除干净,榫头冷却通道堵塞,叶片超温造成组织和性能弱化,导致叶片在高温区萌生裂纹,提前失效;根据热模拟试验结果可以判断,叶片裂纹处承受温度在1 260 ℃以上.