航空發(fā)動機(jī)在服役條件下工作時可能遭遇葉片丟失和鳥撞等極端情況和惡劣工況,在航機(jī)結(jié)構(gòu)中形成突加高能載荷,極易造成其關(guān)鍵構(gòu)件、系統(tǒng)或整機(jī)的一次或二次損傷,嚴(yán)重危及航機(jī)的結(jié)構(gòu)安全性。而國內(nèi)現(xiàn)有試驗(yàn)裝置已不能滿足真實(shí)轉(zhuǎn)子突加高能載荷試驗(yàn)的要求,因此設(shè)計(jì)突加高能載荷試驗(yàn)裝置并對關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究具有重要意義。本文通過參考典型渦扇發(fā)動機(jī)低壓轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的特征,根據(jù)機(jī)械結(jié)構(gòu)與動力學(xué)特性相似的原理,設(shè)計(jì)了針對典型渦扇發(fā)動機(jī)低壓轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的突加高能載荷試驗(yàn)裝置。設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)具有與實(shí)際發(fā)動機(jī)低壓轉(zhuǎn)子系統(tǒng)相近的臨界轉(zhuǎn)速與振型特性。設(shè)計(jì)了試驗(yàn)裝置的主機(jī)結(jié)構(gòu),對高速平帶參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì),預(yù)計(jì)能實(shí)現(xiàn)200kN突加不平衡載荷的葉片丟失試驗(yàn),最高轉(zhuǎn)速達(dá)12000r/min,轉(zhuǎn)子最大外徑達(dá)800mm。設(shè)計(jì)了葉片丟失突加高能載荷試驗(yàn),并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果分析了風(fēng)扇盤與葉片連接技術(shù)、葉片丟失控制技術(shù)和突加高能載荷不平衡響應(yīng)測量技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)的有效性。結(jié)果表明,風(fēng)扇盤未因葉片丟失發(fā)生損壞,能多次重復(fù)試驗(yàn),風(fēng)扇盤與葉片連接技術(shù)具有實(shí)用性;葉片飛脫離心載荷的誤差在3%以內(nèi),滿足大部分突加高能載荷試驗(yàn)的精度要求;使用電渦流位移傳感器不能測得葉片...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1西南航空CFM56-7B發(fā)動機(jī)風(fēng)扇葉片非包容故障突加高能載荷對航機(jī)造成的危害嚴(yán)重、問題的特點(diǎn)突出、涉及的科學(xué)問題復(fù)雜

容和轉(zhuǎn)子不平衡試驗(yàn)”要求通過葉片丟失試驗(yàn)驗(yàn)證航空發(fā)動機(jī)葉片丟失后，發(fā)動機(jī)能至少持續(xù)工作15秒并且不發(fā)生著火和安裝節(jié)失效的二次故障，除非發(fā)動機(jī)損傷引起自動停機(jī)。然而直到現(xiàn)在仍無法避免航空發(fā)動機(jī)葉片丟失事故的發(fā)生。2014年11月10日，由于發(fā)動機(jī)進(jìn)口處風(fēng)扇葉片出現(xiàn)斷裂，中國南方航空....

圖1.2航空發(fā)動機(jī)包容性驗(yàn)證試驗(yàn)現(xiàn)場

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文突加高能載荷試驗(yàn)若干關(guān)鍵技術(shù)研究4片丟失試驗(yàn)的報(bào)道。圖1.2航空發(fā)動機(jī)包容性驗(yàn)證試驗(yàn)現(xiàn)場在模擬葉片丟失試驗(yàn)方面，我國尚在起步階段，僅有少量研究。浙江大學(xué)葉冬[19]通過結(jié)合數(shù)值仿真方法和模擬葉片丟失試驗(yàn)，對高速柔性轉(zhuǎn)子在葉片丟失后的不平衡響應(yīng)進(jìn)行了研究，仿真結(jié)....

圖1.3德國Schenck公司DH試驗(yàn)臺DH系列高速轉(zhuǎn)子試驗(yàn)臺采用的是剛性軸承支承，通過輔機(jī)的遠(yuǎn)程控制能改變軸承剛

及高速離心壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子等高速動平衡機(jī)械的開發(fā)有超過40年的歷史，同時通過與各大著名的電氣和渦輪機(jī)械制造廠家之間的不斷交流經(jīng)驗(yàn)，制作出DH系列高速轉(zhuǎn)子試驗(yàn)臺，如圖1-3。DH系列高速轉(zhuǎn)子試驗(yàn)臺通過使用各向同性支承的軸承，使所有軸承X,Y向具有相同的剛度，有利于極高轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)子的動平衡和....

圖1.4北京航空航天大學(xué)轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)器南京航空航天大學(xué)葉片丟失試驗(yàn)臺使用尼龍材料制作模擬風(fēng)扇盤，可對發(fā)動機(jī)葉片丟

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文突加高能載荷試驗(yàn)若干關(guān)鍵技術(shù)研究6距可根據(jù)轉(zhuǎn)子長度進(jìn)行調(diào)整，適應(yīng)不同轉(zhuǎn)子試驗(yàn)的需求。1.3.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀國內(nèi)自主研發(fā)的轉(zhuǎn)子試驗(yàn)臺中，大部分試驗(yàn)臺是采用盤-軸結(jié)構(gòu)的單轉(zhuǎn)子試驗(yàn)臺，應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室理論研究，尺寸相對較小[31]。西北工業(yè)大學(xué)與南京航空航天大學(xué)擁有較大....

本文編號：3949161