為了提高推重比和效率,航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)靜子之間的間隙越來(lái)越小,導(dǎo)致航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生碰摩故障的風(fēng)險(xiǎn)大大增加。封嚴(yán)涂層涂覆在航空發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣處,當(dāng)航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生碰摩故障時(shí),封嚴(yán)涂層往往參與其中。良好的摩擦磨損性能是封嚴(yán)涂層實(shí)現(xiàn)其功能的重要保障。研究涂層的參數(shù)對(duì)摩擦磨損性能的影響對(duì)于確定涂層的噴涂參數(shù)以達(dá)到更好的摩擦磨損性能具有重要意義。轉(zhuǎn)子葉片-封嚴(yán)涂層碰摩模型較之傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)子輪盤-機(jī)匣碰摩模型更接近真實(shí)碰摩故障下的轉(zhuǎn)子系統(tǒng),有助于了解真實(shí)碰摩故障下的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)狀態(tài)。因此本文通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法研究封嚴(yán)涂層摩擦磨損性能和葉片-涂層碰摩過(guò)程中葉片及轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)�；趲�(kù)倫摩擦模型和平面應(yīng)力分析模型,建立封嚴(yán)涂層的滑動(dòng)摩擦有限元模型,研究涂層/粘結(jié)層/基體系統(tǒng)在接觸載荷作用下的應(yīng)力分布情況。詳細(xì)分析摩擦系數(shù)、涂層厚度以及粘結(jié)層厚度等參數(shù)對(duì)涂層表面、涂層與粘結(jié)層界面以及粘結(jié)層與基體界面處的應(yīng)力大小和分布的影響。基于接觸動(dòng)力學(xué)理論,建立航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)葉片-封嚴(yán)涂層/機(jī)匣碰摩仿真有限元模型。模擬真實(shí)葉片模型與封嚴(yán)涂層或機(jī)匣發(fā)生碰摩的瞬態(tài)過(guò)程。對(duì)比分析葉片-機(jī)匣碰摩和不同侵入深度下葉片-涂層碰摩時(shí)碰... 

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航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造商市場(chǎng)份額Figure1-1Marketsharesofaviationenginemanufacturers

圖 1-2 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)剖視圖Figure 1-2 Section view of gas turbine engine，航空發(fā)動(dòng)機(jī)在設(shè)計(jì)和裝配的過(guò)程中由于種種原因無(wú)法將葉尖首先，航空發(fā)動(dòng)機(jī)零部件加工和發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配過(guò)程中都有可能產(chǎn)計(jì)階段必須考慮零件加工的公差以及裝配誤差；其次，航空發(fā)下運(yùn)行，葉片等零件在熱效應(yīng)的作用下會(huì)發(fā)生膨脹，轉(zhuǎn)子軸在能發(fā)生彎曲變形[6]。另外，發(fā)動(dòng)機(jī)零部件會(huì)在發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生振動(dòng)等，這些原因都可能導(dǎo)致葉片和機(jī)匣發(fā)生碰撞。因此，預(yù)留一動(dòng)機(jī)工程師們?cè)谠O(shè)計(jì)之初就必須考慮的問(wèn)題。由于過(guò)大的葉尖發(fā)動(dòng)機(jī)的效率，葉尖間隙過(guò)小時(shí)葉片與機(jī)匣發(fā)生碰摩的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)大間隙值的大小通�？刂圃� 2~3mm。如何利用合理的手段將葉降到最低又能同時(shí)保護(hù)葉片在發(fā)生碰摩故障時(shí)不受損傷成為航的一大熱點(diǎn)。在這種背景下，可磨耗封嚴(yán)涂層應(yīng)運(yùn)而生。耗封嚴(yán)涂層又稱可刮削封嚴(yán)涂層，通過(guò)熱噴涂的方式涂覆在航航空發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，葉片在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中和涂層發(fā)生接觸，由于

第一章 緒 論功能[9]。封嚴(yán)涂層的重要功能之一是在航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生碰損傷，由于較之葉片而言，涂層的硬度更低，且具有較低，當(dāng)葉片和涂層發(fā)生接觸時(shí)會(huì)犧牲涂層以保護(hù)葉片。盡管當(dāng)葉片和涂層發(fā)生碰摩時(shí)，若涂層在接觸載荷的作用下產(chǎn)整塊脫落則難以發(fā)揮其作用，這是航空發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行過(guò)究如何在涂層的噴涂過(guò)程中確定合理的噴涂參數(shù)從而使損性能具有重要意義。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]基于劃痕法TiN涂層摩擦接觸失效機(jī)理研究[D]. 薛雷.湘潭大學(xué) 2015
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本文編號(hào)：3532062