CFM56-7B發(fā)動(dòng)機(jī)高壓渦輪失效分析_圖文

1、 CFM56-7B 發(fā)動(dòng)機(jī)高壓渦輪失效分析 第5章 總結(jié)與展望 航空發(fā)動(dòng)機(jī)是一種具有嚴(yán)酷氣動(dòng)載荷，機(jī)械載荷作用，且要求耐久性工作特征的熱 動(dòng)力機(jī)械，是由許多零部件和附件組成的復(fù)雜系統(tǒng)，其可靠性和壽命直接影響著飛行安 全， 而航空發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命， 很大程度上取決于主要零部件的壽命。 本文針對國內(nèi) B737-NG 民航班機(jī) CFM56-7B 發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵部件高壓渦輪的失效形式展開了研究， 目的在于 提高發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性和為延長工作壽命提供參考價(jià)值。 5.1 總結(jié) 1）簡單認(rèn)識了內(nèi)民航的大致發(fā)展情況和 B737-NG 的市場占有，以此強(qiáng)調(diào)了論文研 究的重要性和意義； 2）充分了解了 CFM56-7B 發(fā)

2、動(dòng)機(jī)高壓渦輪的結(jié)構(gòu)組成和工作原理，針對性的分析了 -7B 發(fā)動(dòng)機(jī)高壓渦輪的工作環(huán)境； 3）分析了高壓渦輪部件的主要失效形式：由于堵塞造成的葉片燒傷，葉片的掉塊 丟失，榫頭的裂紋或者斷裂，渦輪盤榫槽或者榫齒的裂紋等。并且具體分析了造成這些 失效形式的主要原因，在此基礎(chǔ)上，提出了一寫在渦輪部件生產(chǎn)設(shè)計(jì)，飛行使用或者維 修維護(hù)過程中的具體改進(jìn)措施； 4）利用 UG 軟件建立高壓渦輪轉(zhuǎn)子葉片的實(shí)體幾何模型，使此模型盡量符合實(shí)際情 況；再利用 ANSYS 有限元軟件對建立好的葉面實(shí)體模型進(jìn)行了網(wǎng)格劃分，然后對葉片進(jìn) 行穩(wěn)態(tài)熱分析，建立葉片的溫度場分布，以此來確定高壓渦輪葉片受到熱沖擊時(shí)最容易 失效的部位

3、； 5.2 展望 在本文的研究過程中，由于限于研究問題的復(fù)雜性，測量數(shù)據(jù)的局限性和作者的水 平，本文對高壓渦輪部件失效的研究還存在許多的不足之處，有以下幾個(gè)問題有待于進(jìn) 一步提高： 1）在使用UG軟件進(jìn)行幾何模型建立時(shí)，對葉片各個(gè)截面數(shù)據(jù)進(jìn)行采集時(shí)，由于缺 乏數(shù)據(jù)采集的規(guī)范性， 則使得建立的幾何模型的準(zhǔn)確率降低， 對ANSYS有限元穩(wěn)態(tài)熱分 造成了一定的影響； 2）使用ANSSY軟件在對葉片進(jìn)行穩(wěn)態(tài)熱分析時(shí)，主要考慮了葉片的主要成分Ni和 40 中國民航飛行學(xué)院航空工程學(xué)院畢業(yè)論文 Cr，忽略了葉片中部分含量較低的成分，比如Fe，Al，C等； 3）本文在對高壓渦輪葉片所受進(jìn)行熱載荷分析時(shí)，只分

4、析了穩(wěn)態(tài)溫度場對轉(zhuǎn)子葉 片的影響，而在發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作過程中，瞬態(tài)溫度場所引起的熱載荷要比穩(wěn)態(tài)溫度場 大得多， 因此對于發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際飛行過程中的高壓渦輪葉片的熱載荷分析今后有待進(jìn)一步 提高； 4）受到資料的限制，在分析高壓渦輪部件失效原因時(shí)，只考慮到了主要方面的原 因，忽略了其他的一些次要原因。 41 CFM56-7B 發(fā)動(dòng)機(jī)高壓渦輪失效分析 參考文獻(xiàn) 1 付娜.某發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪盤和葉片的強(qiáng)度分析和壽命計(jì)算D.西北工業(yè)大學(xué).2006 2 CFM56-7B Training Manual. The Boeing Company 3 CFM56-7B HPT 葉片P.中國用戶研討會(huì).2011 4 王如根

5、.航空發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)M.北京:航空工業(yè)出版社.2003 5 張棟.失效分析M.北京:國防工業(yè)出版社.2004 6 吳文東.冷卻渦輪氣體動(dòng)力學(xué)M.北京:航空工業(yè)出版社.1997 7 陶春虎.航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部件的失效分析與防御M.北京:國防工業(yè)出版社.2000 8 凌樹森.可靠性在機(jī)械強(qiáng)度計(jì)算設(shè)計(jì)和壽命估計(jì)中的應(yīng)用M.北京:宇航出版社.1988 9 孔瑞蓮.航空發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性工程M.北京:航空工業(yè)出版社.1996 10 王自力.航空可靠性系統(tǒng)工程M.北京:國防工業(yè)出版社.2010 11 劉濤.精通 ANSYSM.北京:清華大學(xué)出版社.2003 12 張洪信.ANSYS 有限元分析完全自學(xué)手冊M.北京:

6、機(jī)械工業(yè)出版社.2008 13 趙生超.UG NX6 經(jīng)典學(xué)習(xí)手冊M.北京:兵器工業(yè)出版社.2009 14 高壓渦輪導(dǎo)向器損傷P.中國用戶研討會(huì).2011 15 孫護(hù)國.航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片的檢測技術(shù)D.海軍航空工程學(xué)院.2001 16 CFM56-7B Aircraft Maintenance Manual. The Boeing Company 17 羅西延.航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪盤用 GH4133B 合金常溫力學(xué)性能統(tǒng)計(jì)分析J.北京:機(jī)械工程學(xué).2010 42 中國民航飛行學(xué)院航空工程學(xué)院畢業(yè)論文 致 謝 在本論文的寫作過程中，唐慶如老師和孔孟學(xué)長給予了我大力的幫助和指導(dǎo)，在此深表感謝！ 同時(shí)也感謝其他幫助和指導(dǎo)過我的老師和同學(xué)們。在論文開始的初期，唐老師和孔學(xué)長幫我選定了 論文的方向，直到最后論文的撰寫完成，都對我進(jìn)行了耐心地指導(dǎo)。給我提供了大量的數(shù)據(jù)資料和 建議，告訴我應(yīng)該注意