航空发动机供油管裂纹失效分析

作者： 李青   佟文伟   王全   韩振宇   张倩   来源： 航空发动机 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 失效分析   沿晶开裂   航空发动机   铜脆   钎焊焊接   供油管   晶界粗化   疲劳裂纹  

描述： 针对某航空发动机供油管钎焊焊缝边缘出现裂纹而导致的供油管渗油故障,对其断口及源区附近表面进行宏、微观检查,明确了供油管裂纹性质为高周疲劳裂纹,疲劳源区呈沿晶开裂特征。利用能谱分析手段发现裂纹源区存在外来Cu元素,通过对焊缝及开裂部位进行金相分析,发现钎焊料中的Cu元素沿基体晶界发生扩散,导致晶界粗化,在拉应力作用下,Cu与基体形成的脆性相开裂形成沿晶裂纹。晶界粗化和沿晶裂纹是供油管过早发生疲劳开裂的主要原因。建议将Cu基钎料更换为Ag焊料。

航空发动机供油管裂纹失效分析

作者： 李青   佟文伟   王全   韩振宇   张倩   来源： 航空发动机 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 失效分析   沿晶开裂   航空发动机   铜脆   钎焊焊接   供油管   晶界粗化   疲劳裂纹  

描述： 针对某航空发动机供油管钎焊焊缝边缘出现裂纹而导致的供油管渗油故障,对其断口及源区附近表面进行宏、微观检查,明确了供油管裂纹性质为高周疲劳裂纹,疲劳源区呈沿晶开裂特征。利用能谱分析手段发现裂纹源区存在外来Cu元素,通过对焊缝及开裂部位进行金相分析,发现钎焊料中的Cu元素沿基体晶界发生扩散,导致晶界粗化,在拉应力作用下,Cu与基体形成的脆性相开裂形成沿晶裂纹。晶界粗化和沿晶裂纹是供油管过早发生疲劳开裂的主要原因。建议将Cu基钎料更换为Ag焊料。

航空发动机压气机转子叶片开裂原因分析

作者： 刘明坤   刘国良   韩振宇   佟文伟   吴才广   来源： 风机技术 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 压气机叶片   木纹状   锻造   氧化物夹杂   疲劳  

描述： 某航空发动机高压压气机转子叶片使用后分解检查时发现叶身裂纹。通过宏观检查、能谱分析、金相检查、锻造模拟试验及原材料工艺复查，对裂纹原因进行了综合分析。结果表明：裂纹性质为疲劳，起源于内部缺陷。缺陷性质为原材料料头未切除干净的氧化物夹杂。氧化物夹杂的存在，严重降低了材料的塑性和强度，导致叶片首先在内部缺陷处开裂。在弯曲应力的作用下，裂纹由缺陷位置向叶片表面扩展，形成宏观裂纹。

航空发动机引气管卡箍断裂失效分析

作者： 邱丰   刘博志   赵世炜   佟文伟   谭莉   来源： 航空发动机 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 失效分析   引气管卡箍   微动磨损   航空发动机   表面拉应力   疲劳断裂  

描述： 针对某发动机发生的引气管单联卡箍组件中的卡箍上半部断裂的故障，对断裂的卡箍上半部进行宏观侧表面检查、断口及材质分析，结果表明：卡箍上半部断口疲劳源区位于卡箍上半部与下半部接触侧的表面区域，在螺栓装配中引起卡箍上半部发生塑性变形而产生表面拉应力，并且在发动机振动载荷作用下产生微动磨损，从而破坏了卡箍上半部螺栓孔周围局部的表面完整性，降低了该部位的抗疲劳强度，是导致卡箍上半部产生疲劳萌生进而发生断裂故障的根本原因。在卡箍上、下半部之间加装垫片的改进建议已在新的结构设计中得到应用，垫片的加装消除了卡箍上半部在装配过程中由于变形而产生的表面拉应力，并且减轻了卡箍上、下半部之间的微动磨损，从而避免此类故障再次发生。

航空用7075铝合金挤压棒材粗晶环测试分析

作者： 王宇   于桂斌   曹振华   李金龙   刘欢   来源： 热处理技术与装备 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 粗晶环   力学性能   电导率   7075铝合金   金相组织  

描述： 航空用7075铝合金挤压棒材粗晶环测试分析

悬挂特性对某高炮射击密集度的影响研究

作者： 宁变芳   刘欢   薛庆阳   赵萌   单春来   来源： 火炮发射与控制学报 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 补偿力矩   参数识别   油气悬挂   车炮匹配  

描述： 针对某轻型高机动平台悬挂系统，采用集总参数识别方法获取了悬挂系统振动阻尼特性参数，研究了连发射击载荷下圆柱弹簧悬挂系统平台的振动特性，结合射击试验车体姿态测试，验证了计算模型的准确性。针对圆柱弹簧刚度不可调、车炮匹配性不佳的特点，研究了油气悬挂的刚度特性对车体扰动的影响，油气悬挂刚度经过优化后可以大幅度减小火炮射击时车体的扰动，从而实现车炮匹配优化。构造了模拟射击线稳定的补偿力矩，在补偿力矩作用下该高炮可满足射击密集度指标要求。对悬挂特性匹配优化后的武器系统进行了射击试验，以验证优化改进措施的有效性。

航空发动机涡轮盘轮缘凸块塑性变形失效分析

作者： 刘博志   邱丰   徐倩   林中楠   佟文伟   韩振宇   来源： 航空发动机 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   轮缘凸块   加热模拟试验   δ相   超温   涡轮盘   GH4169   塑性变形  

描述： 针对某航空发动机在工作过程中发生的涡轮盘轮缘凸块局部异常塑性变形故障，对故障涡轮盘进行失效分析。在此基础上，通过开展无应力及附加应力的加热模拟试验，总结了GH4169合金组织中δ相的3种析出形貌，以及加热温度、时间、应力3种因素对δ相析出的影响规律。通过对比硬度测试及温色试验结果，明确了GH4169合金试样在700℃以下组织和硬度无明显变化，但颜色变化明显；在700℃以上，随着δ相析出量的增加其硬度不断减小，而颜色却几乎无变化。结果表明：故障涡轮盘轮缘凸块部位的塑性变形是由于发动机工作过程中超温引起的，故障部位的实际工况达到了约750℃、100 h左右的超温。落实改善涡轮盘轮缘的冷却环境、提高涡轮部件加工及装配精度的改进措施后，涡轮盘通过了首翻期加速模拟、经起飞状态摸底和适航状态长时试车验证，无类似故障再次发生。

航空发动机中央传动失效故障分析

作者： 杨昌祺   蔚夺魁   张茂强   李正   安中彦   佟文伟   来源： 航空发动机 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 失效分析   中央传动系统   航空发动机   锥齿轮   节径振动  

描述： 某型航空发动机在使用时发生中央传动失效故障，故障首断件为中央传动从动锥齿轮，断口性质为高周疲劳。为剖析齿轮啮合与故障之间的关系，建立了包含主、从动锥齿轮的有限元模型，采用准静态的方法将啮合过程分成50个加载步，分析啮合过程中从动锥齿轮应力分布情况。结果表明：在啮合过程中从动锥齿轮最大应力位置不是裂纹起始部位。通过行波共振分析、振动应力测试、加工缺陷影响分析及故障复现试验，确定故障发生的主要原因为从动锥齿轮4节径后行波共振和啮合状态较差，而故障位置加工状态较差对故障的发生也起到促进作用。分析结果表明：齿轮节径型振动是航空发动机齿轮主要的破坏原因之一，在工作转速范围内节径型前、后行波振动均有可能被激起；齿轮啮合状态异常会显著提高振动应力水平。采用调整齿数、齿宽、辐板厚度等方式可将共振转速调出常用工作转速范围，避免齿轮发生振动疲劳破坏。