本文關(guān)鍵詞：渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)中篦齒-蜂窩封嚴(yán)結(jié)構(gòu)的高速碰磨行為研究（英文）

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【摘要】：目的:航空渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)中篦齒-蜂窩封嚴(yán)結(jié)構(gòu)能有效降低轉(zhuǎn)動(dòng)部件之間的氣路間隙,提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率。在高溫高速可磨耗試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行模擬試驗(yàn),研究篦齒葉尖與金屬蜂窩之間的高速碰磨行為,分析篦齒葉片和金屬蜂窩的磨耗機(jī)理,驗(yàn)證金屬蜂窩的可磨耗性能,為蜂窩封嚴(yán)在航空發(fā)動(dòng)機(jī)中的應(yīng)用提供參考。創(chuàng)新點(diǎn):1.成功研制了模擬封嚴(yán)材料高速碰磨行為的可磨耗試驗(yàn)機(jī),最高葉尖線速度可達(dá)520 m/s;2.進(jìn)行了不同試驗(yàn)條件下的高速碰磨試驗(yàn),驗(yàn)證了蜂窩材料的可磨耗性能;3.通過高速碰磨試驗(yàn),掌握篦齒葉片和金屬蜂窩的磨耗機(jī)理;4.獲得了高速碰摩力和沖擊加速度數(shù)據(jù),對應(yīng)用具有指導(dǎo)作用。方法:1.研制高速可磨耗試驗(yàn)機(jī);徑向進(jìn)給系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)封嚴(yán)試樣主動(dòng)與高速旋轉(zhuǎn)的模擬葉片接觸并發(fā)生高速碰磨作用;試驗(yàn)機(jī)可模擬的最高葉尖線速度為520 m/s,進(jìn)給速率為5~1000μm/s。2.在可磨耗試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行不同葉尖線速度和進(jìn)給速率條件下的高速碰磨試驗(yàn),通過對試驗(yàn)現(xiàn)象以及試驗(yàn)后金屬蜂窩和篦齒葉片的磨損形貌進(jìn)行分析,了解高速碰磨過程中的磨損機(jī)理。3.通過三向測力傳感器對試驗(yàn)中的高速碰磨力進(jìn)行測量,分析碰摩力的變化規(guī)律。4.通過加速度傳感器測量瞬時(shí)沖擊響應(yīng),了解沖擊作用的大小。結(jié)論:1.高速碰磨時(shí),金屬蜂窩會發(fā)生切削和擠壓變形,進(jìn)給速率對擠壓變形具有重要影響。2.高速碰磨時(shí)篦齒與蜂窩的接觸區(qū)域會產(chǎn)生摩擦火花,導(dǎo)致篦齒葉尖發(fā)生燒蝕和氧化,摩擦熱的聚集會導(dǎo)致蜂窩材料在被切削時(shí)發(fā)生涂抹,同時(shí)伴隨有蜂窩材料向篦齒葉尖的轉(zhuǎn)移。3.隨著碰磨時(shí)間的延長,摩擦熱逐漸增多,且在高葉尖線速度條件下更加明顯。4.測試到的碰摩力曲線可以分為四個(gè)典型階段:碰磨前、碰磨中、停留和退出;試驗(yàn)測試到的最大徑向和切向碰摩力分別為716 N和871 N,不會對轉(zhuǎn)子部件造成損壞。5.在最大葉尖線速度和最大進(jìn)給速率參數(shù)下測得的沖擊加速度最大,約為341g。
【作者單位】： High-speed
【關(guān)鍵詞】： 篦齒-蜂窩封嚴(yán) 航空發(fā)動(dòng)機(jī)帶冠渦輪葉片 可磨耗性 碰磨機(jī)理 碰磨作用
【基金】：Project supported by the Fundamental Research Funds for the Central Universities(No.2013XZZX005),China
【分類號】：V231
【正文快照】： 1 Introduction For decades,increasing engine effectiveness and reducing gas leakage have been the hot topics for technology development of turbo engines and other turbo machines(De Masi-Marcin and Gupta,1994; Ghasripoor et al.,1997;Fu et al.,2015).Turb

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本文編號：1042082