• / 80
  • 下载费用:3 金币  

第五讲-总体结构.ppt

关 键 词:
第五 总体 结构
资源描述:
2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,1,第五讲 发动机总体结构,第一节 受力分析第二节 支承方案第三节 联轴器第四节 支承结构第五节 承力系统,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,2,第一节 发动机的受力分析,发动机部件所受作用力轴向力和发动机的推力,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,3/80,一、发动机部件所受作用力,1.1 作用力的分类1 气体力、力矩在气流通道内,由于气流的速度,压力,方向变化对作用零件产生的力。叶片,进气道,喷口,火燃筒。,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,4/80,一、发动机部件所受作用力,1.1 作用力的分类2 惯性力、力矩旋转或机动飞行时由于质量所产生的力叶片,盘等旋转件上的惯性力作用在转子上的惯性力矩或力偶,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,5/80,一、发动机部件所受作用力,1.1 作用力的分类3 热应力相邻的不同材料在相同温度下;工作环境温度梯度不同时可产生;机匣的安装边处火燃筒加力燃烧室,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,6/80,,一、发动机部件所受作用力,风扇叶片,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,7/80,,一、发动机部件所受作用力,高压压气机盘,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,8/80,尾喷口,一、发动机部件所受作用力,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,9/80,一、发动机部件所受作用力,燃烧室,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,10/80,,一、发动机部件所受作用力,1.2 力的传递零件内力零件内部平衡不向外传。热应力、轮盘应力等。零件外传力机动飞行时的惯性力、惯性力矩、不平衡力 气动力和重量。,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,11/80,,一、发动机部件所受作用力,1.2 力的传递发动机内力不传给飞机的力:气动力矩、部分轴向力 。发动机外传力推力,重量,机动飞行时的惯性力 力矩。,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,12/80,二、轴向力和发动机的推力,2.1各部件轴向力分布及推力的计算推力等于所有部件轴向力之和2.2转子轴向力及卸(减)荷措施卸荷为什么不会影响推力2.3涡轮与压气机轴向力不同为什么???,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,13/80,二、轴向力和发动机的推力,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,14/80,二、轴向力和发动机的推力,2.4 大涵道比风扇发动机风扇向前轴向力小于涡轮向后轴向力主轴承的周向力向后,,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,15/80,2.5 作用在发动机上的力矩气动力矩是不传给飞机的;压气机,涡轮中相应的动叶和静叶上气动力矩相等各转子上力矩相等,二、轴向力和发动机的推力,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,16/80,二、轴向力和发动机的推力,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,17/80,第二节 转子支承方案,内容:转子的结构形式确定转子支承的位置所使用轴承的类型和联轴器的选取作用:承受转子上各种负荷气动力、重力、惯性力外传,最后传到安装节。,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,18/80,2.1 单转子的支承方案,两支点(1-1-0),威派尔 Viper (RR 公司),2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,19/80,涡喷六(WP-6)发动机,带有加力燃烧室的单转子涡喷发动机(中国)用于,歼六 强五,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,20/80,使用WP-6发动机的飞机,歼敌机FJ-6,强敌机A-5,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,21/80,2. 1 单转子的支承方案,三支点 (1-2-0) 涡喷-6 (WP-6),2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,22/80,雅克-15米格-9,РД-20发动机,苏联制造用于,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,23/80,米格-9(前苏联),2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,24/80,2.1 单转子的支承方案,四支点(1-3-0)РД-20,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,25/80,2. 1 单转子的支承方案,浮动套齿联轴器,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,26/80,2. 1 单转子的支承方案,两支点方案特点适用于刚性转子一般情况下后支点位于涡轮前缩短转子长度提高轴的刚度支点环境温度高后支点位于涡轮后转子支点间跨度加大,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,27/80,2.1 单转子的支承方案,三支点方案特点适用于轴向尺寸大的转子必须解决“三点共线”问题采用柔性联轴器提高转子、支承的加工精度,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,28/80,波音747,767飞机的动力,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,29/80,2.2 双转子支承方案,HP 1-1-0 LP 0-1-1,(1962年开始研制),2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,30/80,波音B-777大型双发客机动力,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,31/80,2.2 双转子支承方案,HP 1-1-0 LP 0-2-1,(1982年12月8日 宣布研制),2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,32/80,2.2 双转子支承方案,普惠(PW)公司发动机支承方案特点高压转子采用 1-1-0转子短刚性好效率高 低压转子后支点放置涡轮后转子跨度大动力特性差,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,33/80,V2500 (美,英,德,意,日1974年开始研制),2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,34/80,波音B-737中型双发客机,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,35/80,2.2 双转子支承方案,HP 1-0-1 LP 0-2-1,F404,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,37/80,2.2 双转子支承方案,中介轴承的使用(GE公司)中介轴承一般为滚棒轴承 。减小转子长度。节省一个承力框架,降低发动机重量。轴承的供油、封严、安装困难。转子间的动力影响较大。,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,38/80,2.2 双转子支承方案,HP 0-2-0 LP 1-2-0,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,39/80,2.3 三转子支承方案,HP 1-0-1 I P 1-2-1 LP 0-2-1,RB199,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,41/80,,,,2.4 滚珠轴承位置,一般原则1.尽可能不放在涡轮附近;2.相对安装节轴向位移最小处;3.在双支点中均放在压气机之前;4.在三支点中大多数放在压气机之后。,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,42/80,2.4 滚珠轴承位置,F404,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,43/80,2.4 滚珠轴承位置,V2500,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,44/80,2.4 滚珠轴承位置,RB199,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,45/80,作 业,根据图册或补充讲义附图分析F404和V2500发动机转子支承方案形式及特点要求画出支承简图,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,46/80,第三节 联轴器,将涡轮轴与压气机轴联接起来的组件称为联轴器。作用:传扭,传轴向力,传径向力--起支点作用。形式:刚性,柔性。,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,47/80,,V2500低压 转子,3.1 刚性联轴器,1 套齿式联轴器双圆柱面定心套齿传扭大螺母承受轴向力,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,48/80,,V2500低压 转子,3.1 刚性联轴器,V2500低压联轴器,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,49/80,3.1 刚性联轴器,2 精密螺栓联轴器双圆柱面定心螺栓传扭及轴向力,F404高压转子,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,50/80,F404高压转子,3.1 刚性联轴器,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,51/80,3.1 刚性联轴器,3 圆弧端齿联轴器“圆弧”定心端齿传扭螺栓传递轴向力,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,52/80,3.2 柔性联轴器,WP8 低压联轴器,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,53/80,3.2 柔性联轴器,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,54/80,3.2 柔性联轴器,WP6低压联轴器,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,55/80,3.2 柔性联轴器,WP7球形接头套齿联轴器,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,56/80,第四节 支承结构,1. 轴承设计常用滚棒轴承和滚珠轴承径向尺寸大,轴向尺寸小,可以短期缺油,损耗小工作温度可到300℃高速轴承即DN值很大>1,000,000离心力和摩擦力大,要求润滑和冷却良好滚棒为特轻,滚珠为轻,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,57/80,第四节 支承结构,2. 设计方法和结构特点双排滚珠轴承并用:可承受大的轴向负荷但应解决均载问题。,,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,59/80,第四节 支承结构,2. 设计方法和结构特点轴承在高温下工作:隔热衬套环内开槽内环供油喷油冷缺。,,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,60/80,,RB199,第四节 支承结构,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,61/80,,第四节 支承结构,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,62/80,第四节 支承结构,2. 设计方法和结构特点滚珠滚棒轴承并用:滚珠承受轴向力滚棒承受径向力,,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,63/80,GE90,,第四节 支承结构,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,64/80,第四节 支承结构,3. 供油方式:直射喷油轴下供油甩油盘,,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,65/80,第四节 支承结构,4. 封严方式:篦齿封严端面石墨密封浮动环式封严螺纹式封严,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,66/80,,第四节 支承结构,蓖齿封油,蓖齿封气,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,67/80,,第四节 支承结构,石墨块,,端面石墨密封,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,68/80,第四节 支承结构,,端面石墨封严,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,69/80,,第四节 支承结构,螺纹式封严,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,70/80,,第四节 支承结构,刷式封严,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,71/80,,第四节 支承结构,浮动环封油,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,72/80,第四节 支承结构,5. 轴承的滑蹭原因:负荷少;转速高;工况变化大;中介轴承易发生打滑。消除打滑的方法:减少阻力增加拖动力,,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,73/80,第四节 支承结构,6. 带弹性支座挤压油膜轴承,,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,74/80,第五节 承力系统,7.承力框架:转子支点的负荷通过气流通道传到外机匣(承力壳体)的构件称为承力框架。利用静子叶片传力通过涡轮导向器传力级间机匣传力涡轮后轴承机匣,F404,RB199,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,78/80,第五节 承力系统,8.安装节发动机与飞机连接点,并将发动机的负荷传到飞机。,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,79/80,,第五节 承力系统,2006年4月,航空燃气涡轮发动机结构设计,80/80,,第五节 承力系统,
展开阅读全文
1
  金牌文库所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
0条评论

还可以输入200字符

暂无评论,赶快抢占沙发吧。

关于本文
本文标题:第五讲-总体结构.ppt
链接地址:http://www.gold-doc.com/p-290762.html
关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服客服 - 联系我们
copyright@ 2014-2018 金牌文库网站版权所有
经营许可证编号:浙ICP备15046084号-3
收起
展开