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发布时间:2022-04-14 21:03:00 作者:善测
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航空发动机叶尖间隙成因的理论研究及数据分析系统的开发
在目前航空发动机设计与试验中,保持良好的叶尖间隙成为提高发动机性能的重要手段之一。在发动机工作中,保持良好的叶尖间隙配合可以减少工作介质泄露,减小端壁损失从而提高发动机性能。在减小叶尖间隙提高其效率的同时可能还会导致转静子的碰摩,直接影响飞行安全。因此在飞行中保持良好的间隙配合对提高发动机性能和可靠性具有非常重要的实际意义和工程应用价值。该系统在自行设计的实验台架上进行多次实验,表明系统具有较好的线性度、重复性和较高的测量精度。本课题来源于中航工业沈阳发动机设计研究所国家安全重大基础研究课题任务。本文在对航空发动机转静子叶尖间隙测试技术发展现状和数据处理方法进行归纳分析的基础上,对转静子间隙的单传感器单步法的数学模型进行了推导,建立了转静子小二乘中心法的数学模型,建立了叶尖间隙相关特征参数FIR,IMP以及相对小二乘圆心的叶尖间隙值的数学模型,并建立了发动机水平放置时消除下沉量影响的数学模型,通过以上建立的模型求解的数值与国外成熟的发动机测试软件Linipot软件计算结果进行比对分析,误差均小于0.001,相对误差均小于0.005%,因此可断定本文所进行的理论研究结果正确,所建立的各理论模型与国外的Linipot软件的对应的数学模型一致。
基于交流放电的叶尖间隙测量系统,包括交流数控可调激励、放电探针、电流测量转换模块和数据处理模块,放电探针的一端与机匣的内壁相平齐,另一端露在机匣的外部,且放电探针插入机匣的部分包裹绝缘层;交流数控可调激励的高压端连接放电探针,阴极通过电流测量转换模块连接转子叶片的中心,电流测量转换模块经由数据处理模块连接交流数控可调激励的控制端,用以控制交流数控可调激励的输出电压大小和有无。测量方法是首先绘制放电起始电压与叶尖间隙的关系曲线,然后测量待测转子叶片的放电起始电压,根据关系曲线找到对应的叶尖间隙数值,即为待测转子叶片的叶尖间隙。其实用性强,安装使用方便,操作简单,调压时间短且效率。发动机叶尖间隙影像测量系统的设计动机转子叶片叶尖到开半机匣内壁径向距离是衡量发动机质量是否合格的一个重要指标,其值的大小对发动机的安全运行至关重要。
调心滚子轴承径向游隙采用塞尺测量法
调心滚子轴承径向游隙采用塞尺测量法测量时,在每列的径向游隙值合格后,取两列的游隙值的算术平均值作为轴承的径向游隙值。
轴承的内圈由轴肩进行定位,外圈由两侧的轴承压盖进行预紧,轴承的轴向游隙由两侧轴承压盖的预紧力进行调整,考虑到轴承因发热造成游隙减小,轴承的轴向应留有一定的游隙,对于轴承轴向的游隙,国家无相关标准。
在实践中,轴向游隙因过盈装配、带负荷运行等因素影响较小,故在安装时,一般以轴承的原始游隙为标准进行调整。
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