航空发动机涡轮叶片包容模拟试验研究

为消除航空发动机非包容失效,首先需要通过叶片包容试验了解发动机部件的撞击、变形和破裂过程。在高速旋转试验台上进行模型的叶片包容试验,使用高速相机和高速数据采集系统构建特别的触发系统,记录叶片撞击机匣时的转子转速、机匣外壁上的应变波及叶片的运动轨迹。试验结果表明,叶片长度和动能对部件的撞击变形及破坏结果有极大的影响。高能量长叶片撞击将引起大变形,叶片弯曲成U形,机匣在第二次撞击处被撕裂击穿。相反地,叶片较短时,即使具有较高的撞击能量,对机匣的破坏作用也是极小的。叶片包容试验可以为结构优化设计和叶片包容仿真软件的开发提供大量有价值的数据。     

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...     

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...     

基于真空热处理制度对航空发动机涡轮叶片影响的研究

选取某型航空发动机低压涡轮叶片为试验样本,为消除机械加工过程中带来的残余应力,对其分别选用两种真空热处理制度进行去应力试验。在试验过程中,对比分析真空热处理前后叶片尺寸、材料成分及疲劳试验等最终特性,为航空发动机涡轮叶片热处理制度的选择提供了参考依据。该试验研究目的是选择合适的真空热处理制度,既消除机械加工过程中带来的残余应力的同时,又满足航空发动机叶片最终装配特性和材料性能特性。     

激光冲击复合强化机理及在航空发动机涡轮叶片上的应用研究

正激光冲击强化是一种精密加工技术,广泛用于金属材料表面改性,是国际上精密制造与抗疲劳制造研究前沿,其发展与解决航空发动机压气机/风扇叶片高周疲劳断裂问题相关,被美国空军列为四代战机发动机76项关键技术之一。但美国规范和有关专家指出:激光冲击强化不在高温部件应用,这是由于激光冲击形成的残余压应力在热作用下松弛,降低强化效果,美国规范也限制了镍基合金538℃的使用温度。我国高温涡轮叶片疲劳断裂故障突出,是影响航空发动机可靠性的重、难点问题之一,迫切需要强化。为此,针对已有     

航空发动机涡轮冷却原理分析

随着我国航空航天事业的繁荣稳定发展,航空安全问题备受社会各界关注.作为发动机的高温部件,发动机涡轮不仅要承受高温,同时,还要受到多方力的作用,工作环境相对较为恶劣,因此在运转中经常出现热膨胀和热应力问题.基于此,本文将重点介绍航空发动机涡轮冷却的系统工程以及冷却原理,并从技术角度阐述发动机涡轮的故障检修手段,希望对涡轮...     

航空发动机涡轮工作叶片表面积碳去除工艺

某航空发动机的涡轮工作叶片在使用后叶身NiCoCrAlYTa涂层表面会覆盖一层难以去除的积碳,影响修理质量和成本。结合该涡轮工作叶片特点,对常见去除积碳工艺方法的应用进行可行性分析,选择磨粒流抛光、振动光饰方法开展了工艺试验,外观、尺寸及金相等检查结果表明,振动光饰方法去除积碳效果好,对产品质量无影响。进一步试修验证表明,振动光饰方法适合批量修理,可作为该产品涂层表面积碳去除工艺方法。     

航空发动机涡轮叶片叶尖损伤修复自适应加工技术研究与应用

损伤的涡轮叶片修复对航空发动机的检修及延寿具有重要意义.综述了某镍基铸造高温合金涡轮工作叶片修复技术的研究进展,重点介绍了叶尖部位自适应机械加工的修复方法,深入阐述了试验加工过程与验证结果,并对涡轮叶片修复技术的发展前景进行了展望.     

某型发动机涡轮导向叶片故障探讨

针对某型发动机涡轮导向叶片故障作进行了详细的分析，并推测了产生的原因，并据此提出了改进的设想和使用维护中应注意的问题。     

某气冷涡轮叶片的有限元分析

利用编制的前处理程序，建立了具有三大异型孔的带冠叶片的有限元计算模型。应用有限元软件ＡＬＧＯＲ、ＡＢＡＱＵＳ计算了具有异形孔的带榫叶片模型的热弹性应力与位移。利用编制的后处理程序对计算结果作了全面分析，得出了叶片的初步静强度结论。同时，对在高速高温下三维块单元计算中的问题如约束的选择、材质随温度的变化、边界元的加入等进行了研究。     

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。     

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。     

高压二级及低压一级涡轮叶片断裂分析

对涡轮叶片的断裂原因进行了分析。高压二级涡轮叶片裂纹为一弯共振所致；而低压一级涡轮叶片裂纹属高周振动疲劳，裂纹形核较早，但扩展较慢，其折断是在已存在裂纹的情况下，由高压二级涡轮的断片撞击所致。     

航空发动机涡轮叶片精密成形技术分析

航空发动机因为制造难度高,而且技术复杂,当前世界上也只有少数几个国家可以设计和制造航空发动机,我国逐步开始对航空发动机的设计制造进行研究,让自身的制造水平进一步提高。空心涡轮叶片是高性能航空发动机生产制造过程中的重要零部件在生产制造方面难度较大,对我国的航空制造企业产生了一定的困扰,本文重点对航空发动机涡轮叶片精密成型技术进行分析研究,以供参考。     

某微型航空发动机涡轮强度的计算分析

本文运用有限元方法研究某微型航空发动机涡轮强度,借助ANSYS软件对涡轮进行分析,确定涡轮在工作转速下应力分布与变形,并考虑温度应力及材料非线性的影响,提出在耦合情况下涡轮的应力分布和变形,最后改变结构讨论涡轮的应力变化,为结构设计和改造提供理论依据。     

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。     

航空发动机转子叶片振动测量技术研究

简要论述了航空发动机转子叶片振动测量的必要性及发展现状,着重介绍了几种叶片振动测量方法,并对它们的测量原理进行了阐述.