航空发动机机匣加工工艺研究

本文紧紧围绕建立基于数字化思想、具有数字化特点的机匣的优化工艺,并最终将该工艺应用于机匣的制造过程。新的优化过程应该能够适应航空发动机机匣生产车间的制造设备状况,能够满足发动机制造厂＂小批量生产和规模生产能力＂的优化目标。     

航空发动机模拟机匣混合仿真与振动特性分析

为实现高效率、高精度的航空发动机模拟机匣的动力学建模和振动特性分析,利用LMS Virtual Lab混合仿真软件,建立了基于试验模型与有限元模型的模拟机匣混合模型。在此基础上,进行了基于混合模型的模拟机匣模态计算与分析。为了验证使用混合模型进行模拟机匣振动特性分析的准确性,对模拟机匣进行了模态试验。将混合模型计算结果和模拟机匣的模态试验结果进行对比。结果表明除振型一致外,各阶模态频率接近,误差不超过1.5%。由此说明建立的模拟机匣混合模型能较好地反映实际结构的振动特性。基于LMS Virtual Lab的混合仿真方法可靠、有效,可用于工程上大型复杂结构振动特性的计算与分析。     

进气畸变对大涵道比发动机压气机中介机匣性能的影响

大涵道比涡扇发动机中的压气机中介机匣内存在流动分离,由此造成的损失和出口流场畸变对航空发动机的性能有重要影响。通过根部安装20%高度的扰流器以模拟径向进气畸变,对一台大涵道比涡扇发动机的压气机中介机匣开展了畸变影响气动性能的实验研究。实验结果表明：进气畸变导致进口截面的总压恢复和损失系数相较于均匀进气分别下降了0.684%和增加了9.74%;总压和和总温在通道整体高度40%以下区域亏损严重;在出口截面,进气畸变导致总压波动幅度大且40%高度以下存在低压区;出口总温由于气流的掺混明显高于均匀进气条件,出口速度明显降低。畸变气流通过中介机匣后,总温和总压分布较进口的畸变度下降且分布更加均匀;相较于进口畸变总压约30%的波动量,在出口处已经减小到了约10%。可见中介机匣对进口径向畸变沿流向的发展有明显改善作用。     

基于电解加工技术的发动机机匣研究

航空发动机性能的不断改进和结构设计的不断提高提高,发动机机零件及结构也发生了很大的变化越来越难加工材料和结构设计也越来越受到重视。本文在电解加加工工艺的基础上,通过对发电机机匣加工的工艺原理分析的基础上,对加工工艺遇到的问题提出了相应的措施。     

航空活塞发动机振动故障分析

本文以中国民航飞行学院使用的莱康明发动机所出现的振动故障为研究基础,结合收集到的国内外其他莱康明发动机出现的振动故障,就振动故障的预防给出维护和使用应注意的事项。借此希望本文能为相关维护人员提供有益的参考,降低莱康明发动机震动故障率,对维护工作和使用有所启发和帮助。     

航空发动机轴承游隙对发动机振动的影响分析

为了研究航空发动机轴承游隙值与航空发动机振动之间的关系,分析了航空发动机轴承游隙值对发动机振动峰值的影响,结果表明,控制航空发动机轴承游隙在0.065 mm以下,发动机振动峰值合格率较高,控制航空发动机轴承游隙在0.06 mm以下,发动机振动峰值优秀率较高.分析了航空发动机轴承游隙值对振动变化的影响,结果表明,控制航空发动机轴承游隙在0.065 mm以下,尽量避开航空发动机轴承游隙值在0.051～0.055 mm,发动机振动合格率、优秀率较高.为航空发动机振动故障的排除提供有力的保障.     

某型航空发动机P4空气导管断裂故障分析

本文利用有限元法分析了某型航空发动机Ｐ４空气导管的振动特性，结合实测结果分析了该导和断裂的原因，提出了减少断裂故障的措施。     

基于机匣应变的航空发动机碰摩故障识别

针对双转子航空发动机采用柔性机匣设计理念,提出了在进气机匣或中介机匣承力支板加装应变桥路,从机匣动应变中提取特征频率来识别发动机转静碰摩故障的一种方法。建立了简化的转子-机匣碰摩动力学模型,分析得出了双转子发动机转静碰摩特征频率,利用该特征频率准确识别出了某型发动机飞行试验中多次转静碰摩故障。理论分析和飞行试验表明：机匣应变能够灵敏的拾取转静碰摩振动信号;双转子发动机发生转静碰摩时,振动频谱中会出现mΩH±nΩL高低压转频组合频率成分,可依据该组合频率来判断碰摩故障是否发生;振动频谱中出现mΩH±ΩL组合频率成分并不能定位高压转子发生碰摩,同理,振动频谱中出现ΩH±nΩL组合频率成分也不能定位低压转子发生碰摩。     

浅谈飞机发动机中叶片机匣的高效加工

本文针对飞机发动机中的叶片机匣加工进行了分析，探讨了机匣高效加工的要求和技术，为飞机发动机的改进和技术提升奠定科学基础。     

倒频谱在航空发动机振动分析中的应用

基于倒频谱分析技术原理及航空发动机振动状态特征,探讨了倒谱在航空发动机振动分析中的应用。采用倒谱技术对实际发动机振动数据进行了分析,结果表明倒频谱分析技术应用于航空发动机振动分析,可以有效分离传递通道影响并从复杂的频谱中提取出特征频率。     

涡轮风扇发动机中介机匣水平振动故障诊断方法研究

某涡轮风扇发动机振动故障是台架试车及外场使用中频繁出现的主要故障之一,是影响我公司发动机生产交付的主要技术瓶颈。在发动机振动故障中,有前机匣振动,偶有后机匣和发附机匣出现振动的情况,尤以中介机匣振动故障为主。按照该型发动机结构及振动机理分析,中介机匣振动主要是由于转子不平衡,弹性支承挤压油膜失效等原因引起的。所以,对转子动平衡、弹性支承工作原理有必要进行深入的试验与分析,针对振动形式的不同,采用相应的更加有效的排故方式及控制措施,提高发动机的试车合格率,降低修理成本。     

中介机匣可调放气活门数值研究

为研究中介机匣可调放气活门在不同进口工况下的放气特性及其对内涵出口总压畸变的影响,采用数值方法对不同活门开度和进口工况下的中介机匣流场进行了研究。结果表明：可调活门开度不变时,活门相对放气量基本恒定,与进口工况无关;进口工况和外涵道的流量变数在确定的活门开度下可近似看作线性关系;进口工况一定时,随着可调活门逐渐打开,由活门产生的附加涡系结构使得内涵出口近机匣处低压区范围变大,近轮毂处低压区范围基本不变,内涵总压损失加剧。     

基于模拟机匣的中介轴承微弱故障特征提取技术

中介轴承是航空发动机支承传动系统中的重要零件,其运行状态直接影响航空发动机的工作状态和运行安全。围绕航空发动机中介轴承微弱故障特征信号提取的问题,以振动信号分析和处理为基础,开展航空发动机中介轴承微弱故障特征信号提取实验。仿照某型涡扇发动机机匣结构设计加工了模拟机匣,用来模拟振动信号的复杂传递路径。基于包络谱分析和经验模态分解（Empirical Mode Decomposition）包络谱分析处理振动信号,对比二者对滚动轴承微弱故障特征信号的提取效果。实验结果表明,在中介轴承微弱故障特征信号提取中,模拟机匣可以有效地模拟振动信号的复杂传递路径,EMD包络谱分析法比单一采用包络谱分析的方法能够更加明显有效地提取中介轴承微弱故障信号。     

航空发动机风扇叶片振动特性分析

针对叶片的振动失效关系到整台发动机的工作可靠性的问题,基于振动分析理论,在风扇叶片模态试验的基础上,结合有限元方法建立了叶片振动分析模型;考虑气体与叶片的耦合作用,建立了旋转叶片流道模型;利用计算流体动力学计算了额定工况下的叶片表面气动载荷,并将其引入旋转叶片有限元振动分析中进行了叶片静频、动频和振动响应分析,从而得到叶片在不同转速下的动态响应。分析发现,叶片转速在2 000~3 600r/min范围内的10个转速点存在谐共振。通过进一步分析10个转速下的叶片振型与动态应力得出:临界转速工况下的振动应力明显高于相邻转速,但共振应力峰值与临界转速并无正相关性;共振应力集中位置受叶片模态振型影响较大,始终出现于叶片前缘并沿叶高方向变化,表明叶片前缘最易发生振动疲劳。研究结果对叶片振动疲劳设计和维护维、修均有一定的指导意义。     

航空发动机风扇机匣声衬与进气道声衬联合设计方法

对于现代的大涵道比涡扇发动机,风扇噪声是主要的噪声源。风扇机匣声衬(风扇前)与进气道声衬能显著降低风扇前传噪声。该两段声衬距离接近,所处的声场互相影响,有必要研究风扇机匣声衬(风扇前)与进气道声衬的联合设计方法。本研究首先结合国内外进展,对声衬优化设计方法、声传播计算模型、声源模型、声阻抗模型、代价函数等声衬设计的关键环节进行讨论,并选择合适的方法形成一套完备的声衬设计体系与设计工具。同时,对航空发动机风扇机匣声衬(风扇前)与进气道声衬进行联合设计,得到单自由度与双自由度声衬两套方案,证明该工具的工程可行性与有效性。最后,对两种声衬方案进行了不同方面的评估,包括BPF噪声降噪效果、宽频降噪效果等。评估表明,在该设计思路下,两方案在飞越、边线、进场前两阶BPF噪声都能得到很好的降噪效果,并且双自由度声衬能够在更宽的频率范围内显示出降噪优势。但是,如果代价函数能够进一步囊括声衬的宽频吸声效果,双自由度声衬能够更优的宽频降噪效果。     

航空发动机导管振动影响因素

航空发动机的导管是连接附件和腔室的重要零件,传输的介质通常为高温、高压流体.在设计过程中研究其振动特性,优化管路设计,对降低发动机研发成本和风险具有重要意义.基于理论分析及ANSYS有限元分析软件,研究了管径、壁厚、弯曲半径、转角角度、跨度及支承刚度等结构特征对导管固有频率的影响规律及导管固有频率对各影响因素的敏感度....     

某航空发动机压气机叶-盘耦合振动分析

基于循环对称结构模态分析基本理论,建立并验证压气机叶-盘结构耦合振动特性分析方法和流程。在能够线性求解的前提下,考虑叶-盘间实际连接情况,不忽略叶片榫头与轮盘榫槽间应力状态对振动特性的影响。选取某民航发动机高压压气机第三级叶-盘结构为分析对象,提取结构特征参数,在ANSYS软件中建立起叶-盘结构的三维有限元模型,并进行耦合振动仿真分析。首先计算该叶-盘结构在不旋转工况下的频率和振型,然后计算其在常用转速工况下存在预应力时的频率和振型,分析得到离心载荷对频率和振型的影响规律。最后分析其行波振动特性,计算3节径1,3,5阶行波节径振动频率。考虑外缘叶片受到周期性气体力对叶-盘的激振影响,画出共振特性曲线,为后续结构分析和排故提供依据,同时也为压气机叶-盘结构的振动特性分析提供了便于工程应用的方法。     

某轻型卡车发动机悬置系统的振动测试与分析

针对某轻型卡车动力总成悬置系统进行振动测试,得到各悬置点在点火、怠速和熄火工况下的振动响应.在Matlab环境下对测试数据进行时域和频域处理.提出了悬置系统参数优化设计方案,从而提高隔振效果.     

动力传动轴-机匣系统耦合振动特性

从转静子系统耦合振动机理出发,以某型动力传动轴-机匣系统为研究对象,采用有限元方法对系统进行耦合振动分析,并开展了系统动力特性试验,结果表明：该动力传动轴-机匣系统工作转速范围内出现了2阶系统耦合共振,并且该2阶共振导致系统出现了较为明显的振动响应,因此工程中在设计阶段应开展系统耦合振动分析,确保在工作转速范围内不存在系统耦合共振。研究工作可更好的辅助传动系统的动力学设计。     

某型航空发动机转速传感器工作原理分析

为了深入理解航空发动机整个转速监测过程,本文对其核心部件转速传感器的工作原理进行了分析,主要包括转速传感器输出频率与发动机转速的关系和转速传感器输出电压与发动机转速的关系．得出的结论是输出频率与转速呈线性关系,同时得出了输出电压与转速的关系图,、