基于试验的应力腐蚀裂纹临界值研究

某飞行学院Cessna172R机群短时间内出现18起燃油导管固定螺帽裂纹故障,对机队飞行安全构成较大威胁。本文根据螺帽材质化学成分、使用环境及裂纹特征,确定了裂纹属于应力腐蚀裂纹(SCC)。同时基于试验验证结果,估算出在成都周边大气环境下,可能导致该型螺帽出现应力腐蚀致裂纹的临界力矩值范围,由此确定了拧紧力矩值和维护措施。研究成果成功消除了燃油导管螺帽裂纹故障,保证了飞行安全。     

发动机燃油供油导管断裂失效分析

某型发动机连续发生两起由于与主输油圈连接的U形燃油供油导管在连接处断裂引起的空中漏油故障.对断裂导管的安装位置、结构特点及装配情况进行了检查,对同型发动机进行了开车试验,对导管断口进行了分析.结果表明,两根导管的断裂性质相同,均为起始应力较大的高周疲劳断裂,疲劳裂纹起始于U形导管内侧或外侧的焊缝部位.U形导管装配应力大是导致导管疲劳裂纹早期萌生的主要原因,高压燃油冲击和脉动引起的弯曲应力对裂纹的萌生也有一定的影响,导管焊缝处存在的焊接缺陷对裂纹的萌生具有促进作用.     

航空发动机主泵燃油进油导管焊缝裂纹分析

某型发动机在地面试车考核48 h后,在主泵燃油进油导管与燃油温度传感器连接导管的焊缝处出现漏油现象,经着色检查,发现主泵燃油进油导管在焊缝处产生了裂纹,该主泵燃油进油导管材质为1Cr18Ni9钢。通过金相、扫描电镜以及焊接残余应力模拟分析等手段,对失效导管进行断口形貌观察、组织及成分分析,确定了裂纹性质为起始应力相对较大、扩展应力相对较小的疲劳裂纹。通过对零件进行焊接残余应力的分布模拟,结果表明:导管焊后不进行去应力热处理的情况下会有较大的残余拉应力,该残余应力导致导管试车时产生裂纹。     

飞机转动接头失效分析

对飞机进行检查时,发现与方向舵液压机构相连接的导管断裂,转动接头卡死不能转动。用化学分析、金相检验、扫描电镜观察及能谱分析等方法对转动接头卡死及导管断裂原因进行了分析。结果表明,接管套与弯管嘴处于偏心状态,导致相互旋转受到制约,发生碾压磨损,造成过载压痕损伤,碾磨达到一定程度导致转动接头卡死;导管断裂主要是由于导管变形鼓包处强度减弱,工作过程中在位于螺帽衬套根部的导管处形成应力集中产生疲劳裂纹,当疲劳裂纹扩展到一定程度时,转动接头受到制约,造成导管被强行弯曲而引起断裂。     

发动机燃油供油导管开裂分析

在进行地面检查时发现发动机燃油供油导管焊缝处开裂漏油,结合宏观观察、断口分析、化学分析、金相检查以及有限元模拟等,对其开裂原因进行分析。结果表明:未被卡箍有效固定的供油导管受较大振动载荷作用,在较粗糙的接嘴焊缝根部应力集中处萌生疲劳裂纹,进而疲劳扩展,与内表面烧穿区边缘的焊接微裂缝贯通,导致导管焊缝漏油。焊接时2次收弧的叠加导致导管局部焊穿,焊道表面状态恶化,且材料综合性能下降,促进导管发生疲劳开裂。通过调整导管与卡箍的配合方式、降低线能量等方法,可以有效控制此类故障的发生。     

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。     

基于燃油经济性的采棉机变速箱速比匹配控制策略

为提高装有自主设计的液压机械无级变速箱的采棉机的燃油经济性,使采棉机发动机在采摘和运输时的两种典型工作情况下均工作在最佳燃油经济性转速调节特性曲线,提出一种基于燃油经济性的发动机-变速箱速比匹配控制策略,速比匹配控制模块用于采集发动机油门踏板开度信号,并计算此发动机油门踏板开度下的发动机最佳燃油经济性转速,然后向变量泵排量比控制模块和换段控制模块发出控制信号,对采棉机液压机械无级变速箱速比进行调节,使发动机转速在调速特性作用下稳定于目标燃油经济性转速。仿真结果表明：在此控制策略下,采棉机发动机实际转速在给定的负载转矩以及发动机油门踏板开度下能够稳定在目标燃油经济性转速附近,为实现装有自主设计的液压机械无级变速箱的采棉机的燃油经济性控制提供理论依据。     

某发动机燃气涡轮Ⅰ级工作叶片裂纹分析

某发动机燃气涡轮Ⅰ级工作叶片经试车后发现叶盆侧存在裂纹.通过外观形貌观察、体视显微镜观察、微观形貌分析、能谱分析等手段,结合叶片的工况,确定了叶片裂纹的形成原因.结果表明,叶片叶尖裂纹产生与叶片和涡轮外环摩擦产生的高温以及应力有关,叶尖为氧化最严重区域,γ’相完全回溶,叶片的温度超过了1220℃,建议从发动机设计时就要考虑避免产生摩擦裂纹.     

航空发动机导管加工设备与精度保障研究

若将航空发动机比作人的心脏,那发动机导管则是连通各个"器官"的"血管",用于输送"血液"、"氧气"等物质的重要管道,对整体的运行发挥着至关重要的作用.为了确保正常飞行,必须确保发动机导管的正常工作,而发动机导管的工作情况,在很大程度上取决于加工设备的精度.为提高航空发动机导管的工作效率、使用寿命,本文主要论述常用导管加...     

发动机高压燃油泵开裂分析

发动机燃油系统高压燃油泵在经过2次长试后，经荧光检查发现出油口有裂纹。采用宏观观察、金相观察、扫描电镜分析、能谱分析及显微硬度分析等手段，对燃油泵裂纹产生的原因进行研究。结果表明:高压燃油泵裂纹起源于出油口转角R处，裂纹性质为疲劳开裂；燃油泵受力分析结果显示出油口R角为应力较大区域，该区域构件表面出现链状点蚀，增加了应力集中，促进了疲劳裂纹的萌生。     

涡桨发动机火焰筒烧蚀故障分析与预防

本研究针对涡桨发动机火焰筒烧蚀故障,对故障部位结构原理进行分析,建立故障树,经装配情况复查、火焰筒尺寸检查、火焰筒头部尺寸和流量检查、燃油喷嘴检查、火焰筒理化分析,初步确定故障原因为喷嘴头部防护气流间隙被积炭堵塞。通过故障机理分析及故障试验验证,准确定位故障原因。最后对外场使用的安全性进行分析,对喷嘴螺母进气槽深尺寸的检查方法进行更改,将该部位的尺寸检查由抽样检查改为100%检查。     

双P型及W型辐射管系统性能分析及测试

对W型和双P型辐射管加热系统的烧嘴结构及燃烧方式进行了分析,对比测试了两种辐射管加热系统的烟气循环率、管壁温度均匀性、燃料利用率、NO_x等关键技术指标。结果表明,双P型辐射管燃烧系统管壁温度均匀性更好,节能效果显著,且可以采用更大的烧嘴功率,减少辐射管加热系统和控制模块的数量,降低投资成本,具有较大的推广应用价值。     

一种用于核雕的新型专用夹具的设计

设计一种用于果核雕刻的专用夹具,用于解决由于果核形状不规则造成的夹持困难问题。通过添加弹簧,使顶针的伸长量可以根据果核形状自动调节,装夹牢固可靠,装卸方便快捷;两个夹具头均采用橡胶材料,并且前端有一个椭圆形小孔,解决了现有夹具由于果核形状不规律且易碎、普通夹具不能准确定位、容易破坏果核的技术问题,实现了快速自定心夹牢果核及装夹果核的效果。     

Effects of fuel impurities on the fireside corrosion of boiler tubes in advanced power generating systems—a thermodynamic calculation of deposit chemistry

Thermodynamic equilibrium calculation relating fuel chemistry with flue-gas composition and volatile condensate deposits on tube metals upon combustion of various “dirty” fuel was conducted for a better understanding of the deposit chemistry of superheater tubes in steam-generating boilers. Corrosive impurities such as sodium, potassium, chlorine, and sulfur, inevitably involved in fuel, were considered in the calculation. Possible influence of flue-gas temperature on deposit chemistry was investigated as well.Based on the flue-gas composition and the deposit chemistry, corrosion environments of steam-generating boilers firing various “dirty” fuel were discussed.     

Service conditions and their influence on oxide scale formation on metallic high temperature alloys for application in innovative combustion processes

The present paper focuses on two aspects: the service conditions of a flame tube in a low‐NO_x recirculation burner (maximum temperature experienced by the material: 1000 °C) and the interrelationship between service conditions and both the structure and growth of the oxide scale. The flame tube is exposed to extreme thermal and atmospheric conditions during service. Due to the short burner operation time followed by a pause, rapid changes of the temperature and gaseous environment occur. Three Ni‐based alloys (alloy 602 CA, alloy 603 XL and alloy 693) were investigated in cyclic oxidation tests under typical conditions for the combustion of fuel oil. Flame tube temperature measurements in both the axial and the tangential directions are presented together with results concerning the influence of the fuel quality, duration of the air ventilation after burner shut down and temperature on the thickness and composition of the oxide scale.     

钢背/碳织物增强复合材料衬层传动螺母的工作性能测试

钢背/碳织物增强复合材料衬层传动螺母是一种创新型传动元件,它兼有高的传动效率和大的承载能力。为测量其工作性能,构建了伺服电机驱动的新型螺旋精压机,建立了一套传动效率和摩擦系数的"电流-压力"测试法:即根据测量的驱动电流和输出压力来推算出螺旋副工作效率和摩擦系数。对630 k N新型螺母和青铜(ZCu Sn10Pb1)螺母进行了对比试验。试验结果表明,与青铜合金螺母相比,新型螺母具有更高的传动效率和承载能力,性能更优;重载下,新型螺母摩擦系数下降了21.2%,传动效率则提高了10.6%。     

高锁螺栓连接力学参数关系的实验研究

为了研究高锁螺栓连接过程中拧断力矩、锁紧力矩及预紧力之间的关系,借助普通螺栓连接经典理论推导出了高锁螺栓连接的数学模型。以A286材质的M5、M6、M8型三点高锁螺母及未经自锁工艺处理的高锁螺母与高锁螺栓为实验对象,利用扭拉实验设备,获得了拧断力矩、锁紧力矩及预紧力值。通过推导的数学模型计算出了扭矩系数。实验结果表明:三点高锁螺母及未经自锁工艺处理的高锁螺母的拧断力矩值和扭矩系数值几乎相同。对于三点高锁螺母,收口部位对高锁螺母的拧断力矩几乎没有影响,锁紧力矩是线性叠加到拧断力矩上的。实验结果验证了数学模型的正确性。     

螺栓抗咬死耐高温减摩擦材料的研制

小冠头螺栓与双浮动托板螺母在经过4次拆装后出现咬死现象,拆下后发现螺栓磨损严重。通过对螺栓和螺母进行宏观和微观形貌观察、化学成分分析、力学性能测试、金相组织观察、对比试验验证等方式,分析螺栓磨损失效的原因。结果表明：若双耳浮动托板螺母的收口螺母收口较小,螺栓与螺母螺纹配合过程中产生的摩擦力会异常增加,导致过快磨损;螺栓与螺母材料性质相近,两者在摩擦配合中产生黏着,进而发生磨损。

     

采用人工神经网络对柴油机喷油规律的检测研究

喷油规律对柴油机可燃混合气形成及燃烧过程有很大影响。喷油规律的改变，可不同程度地改变柴油机动力性、经济性及排放等性能指标，因此对喷油规律的检测研究非常重要。对用外卡式压力传感器测量的柴油机高压油管压力波计算喷油规律的方法进行分析，提出了利用人工神经网络检测柴油机喷油规律的方法。该方法可实现对喷油规律的不解体检测。     

Mechanical and microstructural properties of HVOF sprayed WC–Co and Cr3C2–NiCr coatings on the boiler tube steels using LPG as the fuel gas

The characteristics and the phase composition of high velocity oxy fuel (HVOF) sprayed WC–Co and Cr₃C₂–NiCr coatings applied onto boiler tube steel substrates using liquid petroleum gas (LPG) as the fuel gas, have been evaluated. The coatings were examined using metallography, SEM/EDAX and XRD techniques. An attempt has been made to describe the transformations that take place during HVOF spraying. The purpose of this study was to compare the microstructure, porosity, surface roughness and microhardness of HVOF sprayed WC–Co, Cr₃C₂–NiCr coatings deposited on boiler steels. The paper will also investigate if there is an application of the deposit in energy generation plants with a view to enhance the life of the component and reduce tube failures in such power plants.