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WP7压气机.ppt

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WP7 压气
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WP7压气机,王荣桥航空推进系,主要内容,概述WP7压气机气流通道形式WP7压气机转子WP7压气机静子防冰防喘材料、故障、装配等,一、概述,一、 概述,转子--工作叶片、轮盘、轴静子--静子叶片、内外环、机匣,二、WP7压气机气流通道,等外径设计等中径设计等内径设计,等外径设计,优点:能充分提高叶片切向速度,加大加工量以减少压气机级数切向速度受到强度的限制多在压气机前面几级使用缺点:后面叶高短叶片根部斜率大,等内径和等中径设计,等内径设计优点:提高末级叶片效率缺点:对气体加功量小,级数多等中径设计介于两者之间,一般均混合采用,三、WP7压气机转子,转子的结构形式和连接叶片与盘的连接及槽向固定转子的平衡,转子结构形式,盘式转子 盘鼓混合式 鼓式转子,转子结构形式----盘式转子,WP--7低压压气机转子,盘的强度好 抗弯刚性差 盘易产生振动,转子结构形式----盘鼓混合式,WP--7高压压气机转子,盘的强度好 抗弯刚性好,销钉连接 转子,,销钉连接 转子,WP7压气机盘叶连接,连接形式:轴向燕尾型榫头叶片在榫槽中的槽向固定销钉卡环锁片,叶片在轮盘槽内的固定,叶片在轮盘槽内的固定卡圈 锁片锁板销钉,低压压气机,WP--7低压压气机转子,叶片在轮盘槽内的固定,高压压气机,高压压气机,整体叶盘Blisk、整体叶环 Bling,常规 Blisk Bling重量 100% 50% 30%,Blisk和Bling特点,重量降低零件数减少消除榫槽漏气去掉榫根、盘缘减短消除榫槽与榫根间磨蚀,整体叶盘Blisk、整体叶环 Bling,Blisk应用情况,EJ200 第3级风扇, 第1级高压F414 2、3级风扇,1、2、3级高压F414改进型 全部 6 级高压F119 三级风扇、六级高压全部BR715 二级增压机F110-GE-129R 三级宽弦风扇全部F100-PW-229A 2、3级宽弦风扇,WP7转子平衡,静不平衡量:,WP7转子平衡,动不平衡:,WP7转子平衡,动不平衡:,五、WP7压气机静子,静子结构分段机匣分半机匣级间篦齿封严涨圈封油,五、WP7压气机静子,,压气机整流器,组成:静子叶片外环内环,五、WP7压气机静子,第一级静子空心叶片,第一级静子空心叶片,五、WP7压气机静子,五、WP7压气机静子,压气机整流器,第六级整流叶片,压气机后机匣,篦齿封严原理---封气,涨圈封严原理---封油,刷式封严,接触式封严 封严效果好能保持长期工作用于HPC后发动机性能提高~2%,六、压气机防冰系统,结冰后果:进气流量降低涡轮前温度提高冰脱落打伤叶片措施:进气锥旋转通热空气防冰防冰涂层,七、防喘原理和措施,喘振原因进气畸变,吞烟,进气道堵塞喘振原理,七、防喘原理和措施,防喘措施静子叶片可调进口导流叶片可变弯度多转子结构级间放气进气处理机匣,防喘措施-可调叶片,防喘措施-放气活门,扩大压气机稳定工作范围效率降低激振,叶片断裂,防喘措施-放气活门,防喘措施-进气处理机匣,抑制机匣和叶片表面附面层的发生,防喘措施-多转子,RB211, RB199相同增压比下级数少,可调叶片和放气活门少转子短,转子刚性好支承、传力、润滑困难 转子数 增压比 级数 可调叶片 放气活门JT9D 双 24 21 4 2CF6 双 24 24 7 1RB211 三 25 19 1 2RB199三 24 16 无 无,压气机材料,原则:重量轻、载荷、温度机匣:重量轻、刚性好。叶尖间隙。前部:铝合金;后部:合金钢,镍基合金钛合金:刚性密度比高CMF56-3 HPC前段机匣原用钛合金,后改为合金钢,以防钛合金失火F404(F/A-18),87年摔9钛4,5-10秒静子叶片钢或镍基合金钛合金(低压区),钛起火(后几级),压气机材料(续),转子盘、鼓筒、叶片:高强度密度比合金钢钛合金,阻燃钛合金,钛合金着火问题严重,阻碍了在高压压气机机匣上采用钛合金 全钛转子RR IMI834 600度 钛合金中含V量大于25% 、含Cr量大于15%时有较好的阻燃性能Alloy C (Ti-35V-15Cr) 在F119上应用R.R公司正在发展价廉的Ti-25V-15Cr-2Al (621所参加),WP7压气机材料,全钢结构。460°C疲劳强度和刚性抗腐蚀和抗振性重量增加,压气机故障,转子叶片裂纹折断一级叶片距叶尖1/3处,叶根颤振吞鸟静子叶片断裂故障共振,纵向裂纹四级根部断裂加厚内环切口,减少内应力四级盘,压气机装配,压气机的装配,
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