航空发动机典型故障分析报告

由天下分享时间：2024/12/21 19:59:18 加入收藏我要投稿点赞

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 ........................................ 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

3、 3 压气机转子叶片故障模式及其分析

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

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

航空发动机典型故障分析报告

单位总数之比，用表示。 =i 1

式中:r —故障总数

（ 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

= 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