封嚴(yán)涂層刮削式試驗(yàn)機(jī)的研制.pdf_第1頁(yè)
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1、航空發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部件與機(jī)匣的徑向間隙(氣路密封間隙)對(duì)其工作效率、功率和耗油率等指標(biāo)影響很大。為了減小氣路密封間隙,普遍采用在發(fā)動(dòng)機(jī)氣流通道的間隙部分引入封嚴(yán)涂層,也叫密封涂層。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)葉片刮削封嚴(yán)涂層時(shí),它自身將消耗全部的接合量,從而確保葉片不發(fā)生磨損或親和。由于封嚴(yán)涂層可改善發(fā)動(dòng)機(jī)中旋轉(zhuǎn)與固定部件之間的密封性,顯著提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能,因此,封嚴(yán)涂層技術(shù)目前已經(jīng)作為發(fā)動(dòng)機(jī)研究的重要方向之一,在航空領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
  國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)

2、家普遍采用臺(tái)架試驗(yàn)法進(jìn)行定量、系統(tǒng)地測(cè)試,評(píng)價(jià)封嚴(yán)涂層材料的性能,國(guó)內(nèi)由于受到測(cè)試試驗(yàn)設(shè)備的限制,試驗(yàn)線速度尚不能超過(guò)200m/s,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際工況,嚴(yán)重影響了試驗(yàn)的真實(shí)性和準(zhǔn)確性。為了準(zhǔn)確評(píng)價(jià)實(shí)際工況下的發(fā)動(dòng)機(jī)封嚴(yán)涂層材料特性,研制出刮削線速度大于400m/s,工作區(qū)溫度大于600℃封嚴(yán)涂層試驗(yàn)測(cè)試設(shè)備勢(shì)在必行。
  本論文在全面綜合分析國(guó)內(nèi)外封嚴(yán)涂層試驗(yàn)測(cè)試設(shè)備的基礎(chǔ)上,分析了設(shè)備研制過(guò)程中的難點(diǎn),對(duì)研制過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)

3、主要包括:超高速主軸系統(tǒng)、加熱冷卻及隔熱系統(tǒng)、安全防護(hù)系統(tǒng)等進(jìn)行了詳細(xì)論述,完成了試驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)機(jī)械及電控系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)及試驗(yàn)驗(yàn)證。針對(duì)超高速主軸進(jìn)行了有限元模態(tài)、應(yīng)力以及旋轉(zhuǎn)動(dòng)力學(xué)等分析,得出了轉(zhuǎn)盤(pán)直徑與轉(zhuǎn)速的匹配關(guān)系,并進(jìn)行了主軸的選型,最終設(shè)計(jì)運(yùn)行線速度大于400m/s。進(jìn)行了主軸動(dòng)平衡的分析計(jì)算,得到了主軸超高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的最大允許不平衡量,為試驗(yàn)機(jī)的可靠運(yùn)轉(zhuǎn)提供了依據(jù)。對(duì)試驗(yàn)機(jī)工作區(qū)域的加熱、隔熱冷卻系統(tǒng)進(jìn)行了有限元計(jì)算、仿真及

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