航空发动机典型故障分析报告
目录
第 1 章 绪 论
1、1发动机概述 ........................................ 2 1、2可靠性与故障 ...................................... 2 1、2、1可靠性 .......................................... 2 1、2、2 故障 ........................................... 2 1、2、3故障分析与排故方法 ............................... 3 第 2 章 压气机喘振故障分析
2、 1概述 ............................................. 5 2、2喘振时的现象 ...................................... 5 2、3喘振的根本原因 .................................... 5 2、 4压气机的防喘措施 ................................. 6 第 3 章 压气机转子叶片故障分析
3、 1概述 ............................................. 9 3、 2 压气机转子叶片受环境影响的损伤特征与有关安全准则与标 准
9
3、 3 压气机转子叶片故障模式及其分析
10
3、3、1 WP7系列压气机转子叶片现行检查标准(含判废标 准) ................................................. 10
3、 4 WP7 系列报废叶片主要失效模式统计分析 12
第 4 章 发动机篦齿盘均压孔裂纹故障分析及预防
4、 1 概述
14 4、 2 篦齿盘结构与工作状态分析 14
4、 2、 1
结构分析4、 2、 2 工作状态分析 144、 2、 2、 1 工作温度高4、 2、 2、 2 工作转速高4、 2、 2、 3
易产生振动4、 3 裂纹特征与产生原因分析 15
4、 3、 1
裂纹特征4、 3、 2 裂纹原因分析 154、 4 结论 16 结束语 17 致谢 18 文献
19 14
14 14 14
15
航空发动机典型故障分析报告
第 1 章 绪 论
1、1 发动机概述
二十世纪以来 ,特别就是第二次世界大战以后 , 航空与空间技术有了飞跃的 发展。现在,飞机已经成为一种重要的、不可缺少的作战武器与运输工具。飞机 的飞行速度、高度、航程、载重量与机动作战的能力 ,都已达到了相当高的水 平。这些成就的取得 , 在很大程度上取决于动力装置的发展。 然而, 航空发动机属 于高速旋转式机械 , 处于高转速、高负荷 (高应力 ) 与高温环境下工作的 ; 发动机 就是飞机的心脏 ,就是体现飞机性能的主要部件。又由于发动机由许多零组件构 成 , 即本身工作情况与外界环境都十分复杂 , 使发动机容易出现故障 , 因此航空发 动机属于多发性故障的机械。经过多年的努力 , 在航空领域工作的研究人员已经 了解与解决了发动机许多故障 , 然而,一些故障还就是无法完全解决的 ,只能尽量 减少故障对飞机的危害。本论文列举出发动机几种典型故障 , 并且尽可能的根据 科学研究数据来研究分析这几种故障 , 给出科学的预防故障与排故方法。
1、2 可靠性与故障
1、2、1 可靠性
产品在规定的条件下与规定的时间内 , 完成规定功能的能力为产品的可靠 性。所谓产品 , 就是指任何元器件、零部件、组件、设备、分系统或系统。规定 条件主要指环境条件与使用条件 , 如产品在工作中所承受的应力水平、温度、振 动与腐蚀环境等。 规定时间就是指广义时间 , 除产品的工作小时外 , 还可指其循环 次数等。
1、2、2 故障
产品或产品的一部分不能或将不能完成预定功能的事件或状态。 对某些产品 如电子元器件、弹药等称失效。 产品的故障:
a、 在规定的条件下 , 不能完成其规定的功能 ;
b、 在规定的条件下 ,一个或几个性能参数不能保持在规定的范围内 ;
c、 在规定的应力范围内工作时 , 发生产品的机械零部件、结构件或元器件 的破裂、断裂、卡死等损坏状态 , 从而导致产品不能满足其规定功能。 故障率:
指工作到时刻 t 尚未发生故障产品 , 在该时刻后的单位时间内发生故障的概 率。为产品可靠性的一种基本参数。
故障率可分为 : 均故障率与瞬时故障率两种 , 其定义分别为 :
⑴平均故障率就是在规定的条件下与规定的时间内 , 产品的故障总数与寿命
r
r
航空发动机典型故障分析报告
ti
单位总数之比,用 表示。 =i 1
式中:r —故障总数
ti
( 1 /寿命单位*)
—第i个产品发生故障前的寿命单位
⑵时故障率就是在规定的条件下,工作到某时刻尚未发生故障的产品,在该
drt 时刻后单位时间内发生故障的概率。用
t
= Nst dt
式中:Nst —到t时刻尚未发生故障的产品数
drt
— t时刻后dt时间内故障的产品数
故障类别:
从总体结构上将故障分为:性能故障、结构强度故障与附件系统故障。 ① 性能故障:多表现在发动机推力下降、转速摆动、耗油率过高、排气温 度高、空中熄火与放炮等现象。其故障比例约占航空发动机总故障的 10%— 20 %。性能故障多表现在发动机研制的早期,易于在厂内试车或出厂前发现与排除。 有时发动机老化也出现性能故障,属于寿命后期的耗损故障。
② 结构强度故障:结构强度故障反映的方面极广,类型众多,且往往后果严 重。大体上有强度不足而破坏与损伤,高周疲劳,低周疲劳,热疲劳损伤,蠕变与疲 劳交互作用损伤现象等。
这些故障构成发动机主要故障事件,约占发动机总故障的60%?80% ,故障 比例相当高,对发动机的安全构成主要威胁。
③ 附件系统故障:由于组成附件系统的零、组件形式比较多,其中有电子元 器件、机械元器件、外购成品与器件等。故其故障现象 ,将依其各自特点进行分 析。
1、2、3故障分析与排故方法。
发动机故障分析与排故方法都有其一定规律与内在联系,通常可采用以下的 步骤与方法,如图1-1所示。
图1-1故障分析与排故方法
航空发动机典型故障分析报告
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