為滿足某型發(fā)動機的減重目標,開展了復合材料外涵道機匣的研制。主要從設計和生產(chǎn)加工兩方面介紹了某型發(fā)動機復合材料外涵道機匣的研制和應用情況。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、總體結構設計等方面介紹了外涵道機匣的結構設計流程,并通過仿真分析對設計方案進行驗證;根據(jù)研制方案,從模具設計、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合材料外涵道機匣滿足發(fā)動機的使用要求。 

【文章來源】：復合材料科學與工程. 2020,(04)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

應力云圖

本文所研究的復合材料外涵道機匣由前機匣與后機匣兩部分結構組成。前機匣為錐形結構,為方便拆卸和安裝,前機匣設計成對開式結構,并在前機匣上、下部分水平位置設計有水平安裝邊,通過螺栓將前機匣上、下部分連接成一個整體;后機匣為圓筒結構,外涵道機匣結構示意圖見圖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,在后安裝邊上設有吊耳、輔助吊掛支架、飛機輔助吊掛;其中,在內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側設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,結合復材最小彎折角度設計殼體,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合材料一體成型翻邊結構,前機匣殼體設計有復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合材料機械連接的結構。外涵道安裝邊插入復合材料機匣殼體后,通過膠接+鉚接方式固定,示意圖見圖3。為防止復材殼體與螺栓、螺母反復裝拆時產(chǎn)生磨損,復材殼體的安裝邊外端面設計有金屬背板,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合材料性能研究[D]. 顧紅星.中國科學院研究生院(西安光學精密機械研究所) 2015

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



本文編號：3335507