突加高能载荷试验若干关键技术研究

发布时间：2024-04-09 02:17

　　航空发动机在服役条件下工作时可能遭遇叶片丢失和鸟撞等极端情况和恶劣工况,在航机结构中形成突加高能载荷,极易造成其关键构件、系统或整机的一次或二次损伤,严重危及航机的结构安全性。而国内现有试验装置已不能满足真实转子突加高能载荷试验的要求,因此设计突加高能载荷试验装置并对关键技术进行研究具有重要意义。本文通过参考典型涡扇发动机低压转子系统的特征,根据机械结构与动力学特性相似的原理,设计了针对典型涡扇发动机低压转子系统的突加高能载荷试验装置。设计的转子系统具有与实际发动机低压转子系统相近的临界转速与振型特性。设计了试验装置的主机结构,对高速平带参数进行了设计,预计能实现200kN突加不平衡载荷的叶片丢失试验,最高转速达12000r/min,转子最大外径达800mm。设计了叶片丢失突加高能载荷试验,并根据试验结果分析了风扇盘与叶片连接技术、叶片丢失控制技术和突加高能载荷不平衡响应测量技术等关键技术的有效性。结果表明,风扇盘未因叶片丢失发生损坏,能多次重复试验,风扇盘与叶片连接技术具有实用性;叶片飞脱离心载荷的误差在3%以内,满足大部分突加高能载荷试验的精度要求;使用电涡流位移传感器不能测得叶片...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1西南航空CFM56-7B发动机风扇叶片非包容故障突加高能载荷对航机造成的危害严重、问题的特点突出、涉及的科学问题复杂

容和转子不平衡试验”要求通过叶片丢失试验验证航空发动机叶片丢失后，发动机能至少持续工作15秒并且不发生着火和安装节失效的二次故障，除非发动机损伤引起自动停机。然而直到现在仍无法避免航空发动机叶片丢失事故的发生。2014年11月10日，由于发动机进口处风扇叶片出现断裂，中国南方航空....

图1.2航空发动机包容性验证试验现场

浙江大学硕士学位论文突加高能载荷试验若干关键技术研究4片丢失试验的报道。图1.2航空发动机包容性验证试验现场在模拟叶片丢失试验方面，我国尚在起步阶段，仅有少量研究。浙江大学叶冬[19]通过结合数值仿真方法和模拟叶片丢失试验，对高速柔性转子在叶片丢失后的不平衡响应进行了研究，仿真结....

图1.3德国Schenck公司DH试验台DH系列高速转子试验台采用的是刚性轴承支承，通过辅机的远程控制能改变轴承刚

及高速离心压缩机转子等高速动平衡机械的开发有超过40年的历史，同时通过与各大著名的电气和涡轮机械制造厂家之间的不断交流经验，制作出DH系列高速转子试验台，如图1-3。DH系列高速转子试验台通过使用各向同性支承的轴承，使所有轴承X,Y向具有相同的刚度，有利于极高转速下转子的动平衡和....

图1.4北京航空航天大学转子实验器南京航空航天大学叶片丢失试验台使用尼龙材料制作模拟风扇盘，可对发动机叶片丢

浙江大学硕士学位论文突加高能载荷试验若干关键技术研究6距可根据转子长度进行调整，适应不同转子试验的需求。1.3.2国内研究现状国内自主研发的转子试验台中，大部分试验台是采用盘-轴结构的单转子试验台，应用于实验室理论研究，尺寸相对较小[31]。西北工业大学与南京航空航天大学拥有较大....

本文编号：3949161