為滿足某型發(fā)動機的減重目標,開展了復(fù)合材料外涵道機匣的研制。主要從設(shè)計和生產(chǎn)加工兩方面介紹了某型發(fā)動機復(fù)合材料外涵道機匣的研制和應(yīng)用情況。根據(jù)外涵道機匣在發(fā)動機上的使用要求,從連接形式、材料選定、鋪層原則、總體結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面介紹了外涵道機匣的結(jié)構(gòu)設(shè)計流程,并通過仿真分析對設(shè)計方案進行驗證;根據(jù)研制方案,從模具設(shè)計、殼體成型、機械加工成型和無損檢驗等方面介紹了成型制造流程。通過整機地面試車驗證了研制的樹脂基復(fù)合材料外涵道機匣滿足發(fā)動機的使用要求。 

【文章來源】：復(fù)合材料科學(xué)與工程. 2020,(04)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

應(yīng)力云圖

本文所研究的復(fù)合材料外涵道機匣由前機匣與后機匣兩部分結(jié)構(gòu)組成。前機匣為錐形結(jié)構(gòu),為方便拆卸和安裝,前機匣設(shè)計成對開式結(jié)構(gòu),并在前機匣上、下部分水平位置設(shè)計有水平安裝邊,通過螺栓將前機匣上、下部分連接成一個整體;后機匣為圓筒結(jié)構(gòu),外涵道機匣結(jié)構(gòu)示意圖見圖1。外涵道機匣前安裝邊與支承機匣連接,中間安裝邊用于固定外部導(dǎo)管、電纜及附件。外涵道后機匣后安裝邊與排氣裝置連接,在后安裝邊上設(shè)有吊耳、輔助吊掛支架、飛機輔助吊掛;其中,在內(nèi)廠試車臺架及運輸固定時采用輔助安裝吊掛支架,在發(fā)動機起吊過程中使用吊耳,使用安裝車將發(fā)動機安裝至飛機時使用飛機輔助吊掛。外涵道機匣后安裝邊內(nèi)側(cè)設(shè)置與渦輪支承連接的滑軌狀支座。外涵道機匣上有用于壓力測量、安裝點火電嘴的安裝接口及用于檢查內(nèi)流道的安裝維護接口。

根據(jù)與外涵道機匣連接的其他部件的接口尺寸,結(jié)合復(fù)材最小彎折角度設(shè)計殼體,殼體截面示意見圖2。外涵道前機匣的前后安裝邊、水平安裝邊與外涵道后機匣的前安裝邊采用復(fù)合材料一體成型翻邊結(jié)構(gòu),前機匣殼體設(shè)計有復(fù)合材料一體成型的環(huán)向安裝邊供固定外部系統(tǒng)用。外涵道后機匣后安裝邊為發(fā)動機輔助固定截面,其安裝邊安裝有起吊用吊裝支架及與飛機連接的輔助吊掛支架,需保證有足夠的強度、剛度及精密的接口尺寸,因此外涵道機匣后安裝邊采用金屬材料與復(fù)合材料機械連接的結(jié)構(gòu)。外涵道安裝邊插入復(fù)合材料機匣殼體后,通過膠接+鉚接方式固定,示意圖見圖3。為防止復(fù)材殼體與螺栓、螺母反復(fù)裝拆時產(chǎn)生磨損,復(fù)材殼體的安裝邊外端面設(shè)計有金屬背板,金屬背板通過膠接+鉚接的方式固定。圖3 金屬后安裝邊與復(fù)合材料殼體連接示意圖

【參考文獻】：
博士論文
[1]國產(chǎn)T800碳纖維表征分析及樹脂基復(fù)合材料性能研究[D]. 顧紅星.中國科學(xué)院研究生院(西安光學(xué)精密機械研究所) 2015

碩士論文
[1]碳纖維復(fù)合材料構(gòu)件微缺陷超聲評價系統(tǒng)研究[D]. 滕云浩.浙江大學(xué) 2017
[2]航空發(fā)動機復(fù)合材料葉片設(shè)計及成形技術(shù)研究[D]. 宋超.南京航空航天大學(xué) 2014



本文編號：3335507