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《航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、摘要本論文著重論述了渦輪葉片的故障分析。首先引見了渦輪葉片的一些根本常識(shí);對(duì)渦輪葉片的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作特點(diǎn)進(jìn)行了詳盡的論述,為進(jìn)一步分析渦輪葉片故障做鋪墊。接著對(duì)渦輪葉片的系統(tǒng)故障與故障形式作了闡明,渦輪葉片的故障形式主要分為裂紋故障和折斷兩大類,通過圖表的形式來闡述觀點(diǎn)和得出結(jié)論;然后羅列出了一些實(shí)例(某型發(fā)動(dòng)機(jī)和渦輪工作葉片裂紋故障、渦輪工作葉片折斷故障)對(duì)葉片的故障作了詳細(xì)剖析。最后通過分析和研究,舉出了一些對(duì)故障的預(yù)防措施和排除故障的方法。關(guān)鍵詞:渦輪葉片論述,渦輪葉片故障及其故障類型,故障現(xiàn)象,故障原因,排除方法ABSTRACTThispaperemphaticallydiscus
2、sesthefailureanalysisofturbineblade.Firstintroducedsomebasicknowledgeofturbineblades;Thestructurecharacteristicsandworkingcharacteristicsofturbinebladeweredescribedinshewants,forthefurtheranalysisofturbinebladefailureThenthefailureandfailuremodeofturbineblades;Turbinebladefailureformmainlydividedi
3、ntotwomajorcategoriesofcrackfaultandbroken,Throughthegraphformtoillustrateideasanddrawconclusions;Thenlistssomeexamples(WJ5swineandturbineenginebladecrackfault,turbinebladefoldingsection)hasmadethedetailedanalysisoftheblade.Throughtheanalysisandresearch,finallygivethepreventivemeasuresforfaultsand
4、troubleshootingmethods.Keywords:Theturbinebladesisdiscussed,turbinebladefaultandfailuretype,Thefaultphenomenon,faultcaus,Eliminationmethod目錄第1章渦輪葉片及其故障模式11.1渦輪葉片的簡述11.1.1渦輪的工作葉片11.1.2導(dǎo)向葉片21.2渦輪葉片的故障類型31.2.1渦輪葉片常見故障3第2章某型發(fā)動(dòng)機(jī)以及渦輪工作葉片折斷故障52.1故障現(xiàn)象52.2故障原因分析52.2.1發(fā)動(dòng)機(jī)分解檢查52.2.2理化分析62.2.3臺(tái)架動(dòng)應(yīng)力測試82.2.4結(jié)構(gòu)應(yīng)
5、力計(jì)算分析82.3故障分析結(jié)論92.4防止渦輪葉片斷裂的措施92.4.1發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)制造方面防止渦輪葉片折斷的措施102.4.2飛行使用中防止渦輪葉片斷裂的措施10第3章渦輪工作葉片裂紋故障133.1故障現(xiàn)象133.2故障原因分析133.2.1葉片葉尖裂紋狀態(tài)143.2.2裂紋形成及發(fā)展特征173.3故障分析結(jié)論203.4葉片縱向裂紋故障的修理方法203.5排故措施與效果26第4章結(jié)束語28參考文獻(xiàn)29謝辭30附錄31外文文獻(xiàn)33第1章渦輪葉片及其故障模式1.1渦輪葉片的簡述一般將轉(zhuǎn)子葉片稱作工作葉片,將靜子葉片稱作導(dǎo)向葉片。導(dǎo)向葉片位于工作葉片前方,在燃燒室中爆發(fā)的高溫高壓燃?xì)饬鹘?jīng)導(dǎo)向器葉
6、片時(shí)會(huì)被整流且在收斂管道中將局部壓力能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能,而后加速,最終產(chǎn)生一個(gè)角度而更加有效地撞擊下一列轉(zhuǎn)子葉片。轉(zhuǎn)子葉片轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)壓氣機(jī)部件工作,提供壓氣機(jī)進(jìn)一步對(duì)氣體做功的能量。1.1.1渦輪的工作葉片葉身與榫頭屬于工作葉片的兩大部分。(1)工作葉片的葉身氣動(dòng)力較大是由于渦輪級(jí)中的轉(zhuǎn)換能量較大,即折轉(zhuǎn)較大,氣流速度較大,故渦輪葉片葉型剖面曲率大,葉身厚,并且沿著葉高的截面變化也相對(duì)明顯。在葉尖部分(包括葉身頂端與上部)常常有一些特殊構(gòu)造,如葉頂戴冠能提高剛性并建立阻尼,起減振作用,葉片葉尖有“切角”來達(dá)到修頻效果等。(2)榫頭渦輪工作葉片的榫頭一般都是樅形的。因?yàn)檫@種榫頭具有材料利用率高、重量
7、輕、強(qiáng)度高、對(duì)熱應(yīng)力不敏感等優(yōu)點(diǎn),更適合于高溫高負(fù)荷的工作條件。但它的缺點(diǎn)是:對(duì)加工精度要求高,成本高,榫槽內(nèi)熱應(yīng)力大。為了改善應(yīng)力分布,在葉身和榫頭之間設(shè)一段伸根,伸根上有冷卻空氣的進(jìn)口。由于渦輪工作溫度高,所以材料選用耐高溫的鎳基合金,重量比較重。由于同樣的原因,在渦輪葉片還要采取冷卻措施,特別是第一級(jí)高壓渦輪葉片通常是中空的,葉身內(nèi)部是迷宮式的冷卻空氣通道,采用對(duì)流、氣膜、沖擊等冷卻技術(shù)降低工作葉片溫度。1.1.2