WP7系列發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)分析

1、vV2500前端v課堂練習(xí)課堂練習(xí)v分別畫出低壓、高壓轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)簡圖分別畫出低壓、高壓轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)簡圖v簡述高低壓轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)特征簡述高低壓轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)特征WP7系列發(fā)動機(jī)2WP7系列發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)分析WP7系列發(fā)動機(jī)3第一章 壓氣機(jī)結(jié)構(gòu)v一、工作原理及氣流通道一、工作原理及氣流通道v二、二、WP7發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)v三、三、WP7發(fā)動機(jī)靜子結(jié)構(gòu)發(fā)動機(jī)靜子結(jié)構(gòu)v四、防冰系統(tǒng)四、防冰系統(tǒng)v五、防喘裝置五、防喘裝置WP7系列發(fā)動機(jī)4結(jié)構(gòu)分類-盤式轉(zhuǎn)子WP7系列發(fā)動機(jī)5結(jié)構(gòu)分類-盤鼓混合式vWP-7高壓壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子WP7系列發(fā)動機(jī)6一、工作原理及氣流通道WP7系列發(fā)動機(jī)7WP-7壓氣機(jī)氣流通道v通道形式通道形

2、式等外徑設(shè)計等外徑設(shè)計等內(nèi)徑設(shè)計等內(nèi)徑設(shè)計等中徑設(shè)計等中徑設(shè)計v綜合使用綜合使用WP7系列發(fā)動機(jī)8二、WP7發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)子v結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)形式v葉片與盤的連接葉片與盤的連接v葉片的槽向固定葉片的槽向固定v轉(zhuǎn)子的平衡轉(zhuǎn)子的平衡WP7系列發(fā)動機(jī)9二、WP7發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)子-結(jié)構(gòu)WP7系列發(fā)動機(jī)10二、WP7發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)子-結(jié)構(gòu)WP7系列發(fā)動機(jī)11二、WP7轉(zhuǎn)子-葉片的連接v連接形式：連接形式：v燕尾型榫頭燕尾型榫頭v葉片在榫槽中的槽向固定葉片在榫槽中的槽向固定v銷釘銷釘v卡環(huán)卡環(huán)v鎖片鎖片WP7系列發(fā)動機(jī)12二、WP7轉(zhuǎn)子-葉片的連接WP7系列發(fā)動機(jī)13二、WP7轉(zhuǎn)子-葉片的連接WP7系列發(fā)動機(jī)14二、WP7轉(zhuǎn)子

3、-平衡v靜不平衡靜不平衡量：量：單位：牛頓單位：牛頓 * 米米WP7系列發(fā)動機(jī)15三、WP7轉(zhuǎn)子-平衡v動不平衡：單位：牛頓動不平衡：單位：牛頓 * 米米*米米WP7系列發(fā)動機(jī)16三、WP7發(fā)動機(jī)靜子v靜子結(jié)構(gòu)靜子結(jié)構(gòu)v分段機(jī)匣分段機(jī)匣v分半機(jī)匣分半機(jī)匣v級間篦齒封嚴(yán)級間篦齒封嚴(yán)v漲圈封油漲圈封油WP7系列發(fā)動機(jī)17WP7 壓氣機(jī)WP7系列發(fā)動機(jī)18壓氣機(jī)整流器WP7系列發(fā)動機(jī)19三、WP7發(fā)動機(jī)靜子-結(jié)構(gòu)WP7系列發(fā)動機(jī)20第一級靜子空心葉片WP7系列發(fā)動機(jī)21第一級靜子空心葉片WP7系列發(fā)動機(jī)22三、WP7發(fā)動機(jī)靜子-結(jié)構(gòu)WP7系列發(fā)動機(jī)23三、WP7發(fā)動機(jī)靜子-結(jié)構(gòu)WP7系列發(fā)動機(jī)24壓

4、氣機(jī)整流器WP7系列發(fā)動機(jī)25篦齒封嚴(yán)原理-封氣WP7系列發(fā)動機(jī)26漲圈封嚴(yán)原理-封油WP7系列發(fā)動機(jī)27四、壓氣機(jī)防冰系統(tǒng)v無進(jìn)口導(dǎo)流葉片無進(jìn)口導(dǎo)流葉片v進(jìn)氣錐旋轉(zhuǎn)進(jìn)氣錐旋轉(zhuǎn)v通熱空氣防冰通熱空氣防冰WP7系列發(fā)動機(jī)28五、防喘裝置v雙轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)雙轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)v寬弦葉片寬弦葉片v處理機(jī)匣處理機(jī)匣WP7系列發(fā)動機(jī)29五、防喘裝置-處理機(jī)匣WP7系列發(fā)動機(jī)30五、防喘裝置-處理機(jī)匣WP7系列發(fā)動機(jī)31第二章 燃?xì)鉁u輪v一、概述一、概述v二、渦輪轉(zhuǎn)子二、渦輪轉(zhuǎn)子v三、渦輪靜子三、渦輪靜子v四、渦輪部件的冷卻四、渦輪部件的冷卻WP7系列發(fā)動機(jī)32一、概述-渦輪功分布WP7系列發(fā)動機(jī)33一、概述-渦輪功分布

5、WP7系列發(fā)動機(jī)34一、概述渦輪組成v渦輪導(dǎo)向器渦輪導(dǎo)向器v渦輪轉(zhuǎn)子渦輪轉(zhuǎn)子v渦輪機(jī)匣渦輪機(jī)匣WP7系列發(fā)動機(jī)35一、概述-渦輪組成WP7系列發(fā)動機(jī)36二、 渦輪轉(zhuǎn)子v組成組成:v渦輪盤、渦輪盤、v渦輪軸、渦輪軸、v工作葉片。工作葉片。WP7系列發(fā)動機(jī)37二、 渦輪轉(zhuǎn)子-渦輪葉片WP7系列發(fā)動機(jī)38二、 渦輪轉(zhuǎn)子-渦輪葉片WP7系列發(fā)動機(jī)39二、 渦輪轉(zhuǎn)子-渦輪葉片v葉片數(shù)目多葉片數(shù)目多v葉型厚而彎度較大葉型厚而彎度較大v安裝時需要錯頻安裝時需要錯頻v采用棕樹型榫頭采用棕樹型榫頭v為提高效率可帶冠為提高效率可帶冠v空心冷卻葉片空心冷卻葉片v采用單晶葉片采用單晶葉片WP7系列發(fā)動機(jī)40二、 渦輪

6、轉(zhuǎn)子-渦輪葉片WP7系列發(fā)動機(jī)41二、 渦輪轉(zhuǎn)子-渦輪葉片WP7系列發(fā)動機(jī)42二、 渦輪轉(zhuǎn)子-渦輪葉片WP7系列發(fā)動機(jī)43二、 渦輪轉(zhuǎn)子-渦輪葉片vWP7低壓渦輪葉片低壓渦輪葉片v環(huán)箍用于減振環(huán)箍用于減振v增加葉片彎曲剛性增加葉片彎曲剛性WP7系列發(fā)動機(jī)44二、 渦輪轉(zhuǎn)子-渦輪葉片v鎖緊方式鎖緊方式v鎖片鎖片v擋板擋板WP7系列發(fā)動機(jī)45二、 渦輪轉(zhuǎn)子-盤軸連接v 盤盤-軸連接結(jié)構(gòu)軸連接結(jié)構(gòu)v 徑向銷釘連接徑向銷釘連接WP7系列發(fā)動機(jī)46二、 渦輪轉(zhuǎn)子-盤軸連接WP7系列發(fā)動機(jī)47二、 渦輪轉(zhuǎn)子-盤軸連接WP7系列發(fā)動機(jī)48三、 WP-7渦輪靜子WP7系列發(fā)動機(jī)49 三、 WP-7渦輪靜子WP

7、7系列發(fā)動機(jī)50三、 WP-7渦輪靜子WP7系列發(fā)動機(jī)51三、 WP-7渦輪靜子WP7系列發(fā)動機(jī)52四、渦輪部件的冷卻WP7系列發(fā)動機(jī)53四、渦輪部件的冷卻WP7系列發(fā)動機(jī)54第三章 燃燒室和加力燃燒室v第一節(jié)第一節(jié) 燃燒室概述燃燒室概述v第二節(jié)第二節(jié) 基本構(gòu)件的結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件的結(jié)構(gòu)v第三節(jié)第三節(jié) 燃燒室故障燃燒室故障v第四節(jié)第四節(jié) 材料和涂層材料和涂層v第五節(jié)第五節(jié) 加力燃燒室加力燃燒室WP7系列發(fā)動機(jī)55第一節(jié) 燃燒室概述v組成組成v擴(kuò)壓器擴(kuò)壓器v火焰筒火焰筒v外殼外殼v內(nèi)殼內(nèi)殼v渦流器渦流器v噴咀噴咀v點(diǎn)火器點(diǎn)火器v聯(lián)燃管聯(lián)燃管WP7系列發(fā)動機(jī)56第一節(jié) 燃燒室概述v原理：原理：v空氣分股

8、空氣分股v反向回流反向回流v非均勻混合氣非均勻混合氣WP7系列發(fā)動機(jī)57第一節(jié) 燃燒室概述WP7系列發(fā)動機(jī)58第一節(jié) 燃燒室概述v 環(huán)管式環(huán)管式WP7系列發(fā)動機(jī)59第一節(jié) 燃燒室概述v 特點(diǎn)特點(diǎn)v工作條件惡劣、局部過熱、熱腐蝕和熱工作條件惡劣、局部過熱、熱腐蝕和熱疲勞；疲勞；v承受氣體壓力、軸向力、慣性力和氣流承受氣體壓力、軸向力、慣性力和氣流脈動交變力；脈動交變力；v燃燒室后面有高速旋轉(zhuǎn)的渦輪；燃燒室后面有高速旋轉(zhuǎn)的渦輪；WP7系列發(fā)動機(jī)60第二節(jié) 基本構(gòu)件-渦流器v葉片式渦流器葉片式渦流器v作用：作用：v渦流器形成火焰筒頭部的氣流打旋構(gòu)成渦流器形成火焰筒頭部的氣流打旋構(gòu)成低速回流區(qū)。低速回

9、流區(qū)。WP7系列發(fā)動機(jī)61第二節(jié) 基本構(gòu)件-擴(kuò)壓器WP7系列發(fā)動機(jī)62第二節(jié) 基本構(gòu)件-火焰筒WP7系列發(fā)動機(jī)63第二節(jié) 基本構(gòu)件-火焰筒WP7系列發(fā)動機(jī)64第二節(jié) 基本構(gòu)件-火焰筒WP7系列發(fā)動機(jī)65第二節(jié) 基本構(gòu)件-離心噴咀v離心噴咀離心噴咀WP7系列發(fā)動機(jī)66第二節(jié) 基本構(gòu)件-離心噴咀WP7雙路離心噴嘴WP7系列發(fā)動機(jī)67第二節(jié) 基本構(gòu)件-點(diǎn)火器vWP7WP7系列發(fā)動機(jī)68第二節(jié) 基本構(gòu)件的結(jié)構(gòu)vWP7點(diǎn)火器點(diǎn)火器WP7系列發(fā)動機(jī)69第三節(jié) 燃燒室故障v1.結(jié)構(gòu)故障產(chǎn)生的原因結(jié)構(gòu)故障產(chǎn)生的原因v結(jié)構(gòu)故障結(jié)構(gòu)故障- 性能故障性能故障v2. 設(shè)計中采取的措施設(shè)計中采取的措施v局部減弱局部減弱

10、-開槽開槽 - 槽端鉆孔槽端鉆孔v留有膨脹余地留有膨脹余地 - 有相對移動的位置有相對移動的位置v采用涂層采用涂層WP7系列發(fā)動機(jī)70第四節(jié) 材料和涂層v 材料材料:v不銹鋼、結(jié)構(gòu)鋼不銹鋼、結(jié)構(gòu)鋼v鎳基高溫合金鋼鎳基高溫合金鋼 WP7系列發(fā)動機(jī)71第四節(jié) 材料和涂層v涂層：涂層：v1)1)高溫琺瑯涂層高溫琺瑯涂層( (釉面釉面)-)-防熱涂層防熱涂層v2)2)熱擴(kuò)散涂層熱擴(kuò)散涂層-Cr-Cr和和AlAl涂層涂層v3)3)熱噴涂涂層熱噴涂涂層-等離子噴涂等離子噴涂v4)4)烘烤涂層烘烤涂層-利用烘烤工藝。利用烘烤工藝。WP7系列發(fā)動機(jī)72第五節(jié) 加力燃燒室v加力的作用和方法加力的作用和方法v在最

11、大狀態(tài)下況下短期增加推力。在最大狀態(tài)下況下短期增加推力。v噴水加力：壓氣機(jī)、燃燒室、進(jìn)氣道。噴水加力：壓氣機(jī)、燃燒室、進(jìn)氣道。v加力燃燒室：加力燃燒室：v燃?xì)庵杏惺Ｓ嘌鯕猓涣魉偃細(xì)庵杏惺Ｓ嘌鯕?；流?50-400米米/秒；秒；v溫度溫度900-1000K； 總壓變化很大?？倝鹤兓艽?。v特點(diǎn)：特點(diǎn)：v增加推力；耗油率增；噴口需要調(diào)節(jié)。增加推力；耗油率增；噴口需要調(diào)節(jié)。WP7系列發(fā)動機(jī)73加力燃燒室的組成v擴(kuò)壓器、噴油裝置、火穩(wěn)定器、點(diǎn)火裝置、擴(kuò)壓器、噴油裝置、火穩(wěn)定器、點(diǎn)火裝置、防振屏、冷卻屏、尾噴口。防振屏、冷卻屏、尾噴口。WP7系列發(fā)動機(jī)74WP-7 加力燃燒室WP7系列發(fā)動機(jī)75擴(kuò)壓器v

12、要求損失小，盡力使流速降低。要求損失小，盡力使流速降低。v等外徑、內(nèi)外均擴(kuò)、等壓力梯度、全長內(nèi)等外徑、內(nèi)外均擴(kuò)、等壓力梯度、全長內(nèi)錐。錐。v由外殼、內(nèi)錐和支板組成，均為板料加工由外殼、內(nèi)錐和支板組成，均為板料加工焊接。焊接。WP7系列發(fā)動機(jī)76擴(kuò)壓器WP7系列發(fā)動機(jī)77火焰穩(wěn)定器v作用：形成擋風(fēng)墻并組織回流區(qū)。作用：形成擋風(fēng)墻并組織回流區(qū)。v形式：一般采用形式：一般采用V型型: 環(huán)形、徑向。環(huán)形、徑向。v環(huán)形穩(wěn)定器環(huán)形穩(wěn)定器 WP7甲甲v徑向穩(wěn)定器徑向穩(wěn)定器 WP7乙乙v沙丘穩(wěn)定器沙丘穩(wěn)定器 WP7BWP7系列發(fā)動機(jī)78 點(diǎn)火器v預(yù)燃室預(yù)燃室WP7系列發(fā)動機(jī)79供油系統(tǒng)v直流式或射流式噴咀直流

13、式或射流式噴咀v分區(qū)分壓供油分區(qū)分壓供油WP7系列發(fā)動機(jī)80殼體、防振屏、隔熱屏WP7系列發(fā)動機(jī)81第四章 發(fā)動機(jī)總體機(jī)構(gòu)v第一節(jié)第一節(jié) 轉(zhuǎn)子支承方案轉(zhuǎn)子支承方案v第二節(jié)第二節(jié) 聯(lián)軸器聯(lián)軸器v第三節(jié)第三節(jié) 支承結(jié)構(gòu)支承結(jié)構(gòu)v第四節(jié)第四節(jié) 承力系統(tǒng)承力系統(tǒng)WP7系列發(fā)動機(jī)82第一節(jié) 轉(zhuǎn)子支承方案WP-7低壓轉(zhuǎn)子WP7系列發(fā)動機(jī)83第一節(jié) 轉(zhuǎn)子支承方案WP-7高壓轉(zhuǎn)子WP7系列發(fā)動機(jī)84第一節(jié) 轉(zhuǎn)子支承方案v 滾珠軸承位置滾珠軸承位置v盡可能不放在渦輪附近；盡可能不放在渦輪附近；v相對安裝節(jié)軸向位移最小處；相對安裝節(jié)軸向位移最小處；v在雙支點(diǎn)中均放在壓氣機(jī)之前；在雙支點(diǎn)中均放在壓氣機(jī)之前；v在三支

14、點(diǎn)中大多數(shù)放在壓氣機(jī)之后在三支點(diǎn)中大多數(shù)放在壓氣機(jī)之后WP7系列發(fā)動機(jī)85第二節(jié) 聯(lián)軸器v聯(lián)軸器聯(lián)軸器v將渦輪軸與壓氣機(jī)軸聯(lián)接起來的組件。將渦輪軸與壓氣機(jī)軸聯(lián)接起來的組件。v作用：作用：v傳扭，傳軸向力，傳徑向力傳扭，傳軸向力，傳徑向力-起支點(diǎn)作起支點(diǎn)作用。用。v形式：形式：v剛性、柔性。剛性、柔性。WP7系列發(fā)動機(jī)86WP7球形接頭套齒聯(lián)軸器WP7系列發(fā)動機(jī)87第三節(jié) 支承結(jié)構(gòu)WP7系列發(fā)動機(jī)88第三節(jié) 支承結(jié)構(gòu)WP7系列發(fā)動機(jī)89第三節(jié) 支承結(jié)構(gòu)WP7系列發(fā)動機(jī)90第三節(jié) 支承結(jié)構(gòu)WP7系列發(fā)動機(jī)91第三節(jié) 支承結(jié)構(gòu)WP7系列發(fā)動機(jī)92第四節(jié) 承力系統(tǒng)WP7系列發(fā)動機(jī)93第四節(jié) 承力系統(tǒng)v前支點(diǎn)前支點(diǎn)v第一級壓氣機(jī)靜子葉片第一級壓氣機(jī)靜子葉片v壓氣機(jī)后支點(diǎn)壓氣機(jī)