航空发动机机匣机械加工过程中变形因素分析及变形控制

作者： 张志革   王敏丰   来源： 中国设备工程 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 变形   航空发动机   机匣  

描述： 航空发动机是飞机的动力核心部件。航空发动机机匣作为发动机的主要受力部件,其质量对航空发动机有着重大影响。航空发动机机匣的材料多选用钛合金和镍基合金为主,具有难切削、形状复杂、壁薄、易产生变形等特点,这给它的机械加工过程带来了极大的难度。本文将重点分析航空发动机机匣在机械加工过程中影响变形的因素,包括装夹力变形、切削力变形和残余应力变形等。在此基础上,我们分析控制机匣变形的有效措施,包括装夹方法、工艺装备、加工过程、切削参数、走刀路线等。

航空发动机机匣机械加工过程中变形因素分析及变形控制

作者： 张志革   王敏丰   来源： 中国设备工程 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 变形   航空发动机   机匣  

描述： 航空发动机是飞机的动力核心部件。航空发动机机匣作为发动机的主要受力部件,其质量对航空发动机有着重大影响。航空发动机机匣的材料多选用钛合金和镍基合金为主,具有难切削、形状复杂、壁薄、易产生变形等特点,这给它的机械加工过程带来了极大的难度。本文将重点分析航空发动机机匣在机械加工过程中影响变形的因素,包括装夹力变形、切削力变形和残余应力变形等。在此基础上,我们分析控制机匣变形的有效措施,包括装夹方法、工艺装备、加工过程、切削参数、走刀路线等。

航空发动机机匣加工端面花边结构变形控制装置的开发与设计

作者： 张志革   王敏丰   来源： 中国设备工程 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 端面花边   航空发动机   机匣   变形控制  

描述： 航空发动机机匣是发动机的重要零件之一,种类众多。本文首先分析了航空发动机和机匣的类型及特点,然后,分析了机匣零件在机械加工时影响变形的主要因素和控制措施。最后,考虑机匣零件装夹时的变形问题,设计开发了一种加工机匣端面花边结构时控制变形的装置。

机匣参数对双转子航空发动机整机动力学特性的影响分析

作者： 孟照国   王昊   秦海勤   徐可君   来源： 动力学与控制学报 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 整机振动   航空发动机   机匣   双转子  

描述： 以某航空发动机带机匣双转子试验器为参考,分别采用截锥壳元素法和Timoshenko梁理论对其机匣和双转子系统进行了有限元建模,得到了试验器的整机有限元模型.研究了机匣参数对双转子航空发动机整机动力学特性的影响.研究结果表明:随机匣-转子质量比的增大,机匣的振动先减小后增大,从优化整机振动响应角度出发存在最佳质量比,当机匣-转子质量比约等于0.45时,整机系统的振动最小;采用不同材料的机匣对整机系统的临界转速影响不大,但对整机系统振动具有一定影响,当机匣采用合金钢时,整机系统的振动最小,采用铝合金时,整机系统的振动最大.

航空发动机叶片/机匣碰摩超瞬态行为建模方法

作者： 董宇   刘梅军   杨冠军   来源： 中国材料进展 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 机匣   碰摩   超瞬态行为   叶片  

描述： 为了分析航空发动机叶片/机匣碰摩过程中的超瞬态摩擦热效应，基于有限元方法建立了叶片/机匣碰摩模型，研究了单次碰摩条件下界面的微区超瞬态摩擦热效应，并对模拟过程中空间尺寸与时间步长对模拟结果的影响进行探究分析。研究发现，由于叶片与机匣摩擦速度快、碰摩时间短，只在叶尖很小的范围内发生超瞬态传热，产生的摩擦热以分子量级进行传递。叶片/机匣碰摩模型建立过程中，网格尺寸划分过大、时间步长取值过大，会导致模拟结果不能真实反应碰摩过程的微区超瞬态热效应。为此，通过对建模过程中模型空间尺寸与时间步长的优化，得到了能够准确反映温度微区超瞬态特性的建模方法，阐明了网格尺寸与时间步长匹配对微区超瞬态行为的影响规律，为叶片-机匣碰摩模型的建立奠定了基础。

航空发动机机匣钣金成形及屈服准则

作者： 杨俊刚   王云   郑学   李又春   来源： 失效分析与预防 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   机匣   屈服准则   数值模拟   板金成形  

描述： 钣金机匣作为航空发动机的主要构成零部件,其结构复杂、材料难于成形,且成形后内部存在不同程度的残余应力,随着计算机的发展,数值模拟成为辅助板料成形研究的主要手段,屈服准则是数值模拟的基础。本文对航空发动机机匣钣金成形性能做以叙述,对各向同性材料屈服准则、各向异性材料屈服准则、先进的各向异性材料屈服准则进行归纳,提出屈服准则应以屈服轨迹、单轴屈服应力、塑性各向异性参数等为选择依据,并提出未来屈服准则可沿新的屈服准则、描述非线性加载情况下的屈服轨迹、创新实验研究方法等方向发展。

弹性支承黏弹性阻尼-航空发动机薄壁机匣动力学特性分析

作者： 吴宏春   韩清凯   来源： 航空动力学报 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 弹性边界   黏弹性阻尼   机匣   动力学特性   薄壁圆柱壳  

描述： 面向航空发动机薄壁机匣部件黏弹性约束层阻尼减振分析的工程需求,开展黏弹性阻尼-机匣弹性支承边界模拟和结构动力学分析研究。将机匣进行力学简化为圆柱壳体模型,通过引入一系列人工弹簧,将圆柱壳边界载荷的转化为弹簧的弹性势能,实现了机匣任意边界支撑刚度的有效模拟。结果表明:增大边界刚度可以提高机匣的固有频率,机匣的阻尼特性对支承刚度的敏感性与固有频率相反。此外,在机匣工程设计过程中,可以通过加强支撑结构的环向和法向刚度,获得满意的结构动力学特性。

弹性支承黏弹性阻尼-航空发动机薄壁机匣动力学特性分析

作者： 吴宏春   韩清凯   来源： 航空动力学报 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 弹性边界   黏弹性阻尼   机匣   动力学特性   薄壁圆柱壳  

描述： 面向航空发动机薄壁机匣部件黏弹性约束层阻尼减振分析的工程需求,开展黏弹性阻尼-机匣弹性支承边界模拟和结构动力学分析研究。将机匣进行力学简化为圆柱壳体模型,通过引入一系列人工弹簧,将圆柱壳边界载荷的转化为弹簧的弹性势能,实现了机匣任意边界支撑刚度的有效模拟。结果表明:增大边界刚度可以提高机匣的固有频率,机匣的阻尼特性对支承刚度的敏感性与固有频率相反。此外,在机匣工程设计过程中,可以通过加强支撑结构的环向和法向刚度,获得满意的结构动力学特性。

航空发动机包容试验研究综述

作者： 陈国栋   刘闯   王洪斌   张昕东   刘正峰   来源： 航空发动机 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   机匣   响应测量   叶片飞断   包容试验  

描述： 从试验目的、试验方法、研究内容3个方面对航空发动机研制过程中的机匣及机匣模拟件打靶试验、试验器旋转状态下的包容试验以及整机包容试验进行详细阐述,介绍了包容试验过程的复杂非线性瞬态动力学特征,总结了国内外研究进展情况与差距;依据包容试验的特征和测试目的综述了试验所需关键技术的研究进展,并对关键技术进行总结与分析;指出国内目前关键技术发展的不足之处,简要论述了中国航空发动机包容试验技术的发展重点。

航空发动机叶片/机匣碰摩热致变形与应力研究

作者： 刘梅军   董宇   杨冠军   来源： 中国材料进展 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 机匣   热致变形   热致应力   碰摩   叶片  

描述： 为分析航空发动机叶片/机匣碰摩热致变形与应力，基于有限元方法建立了叶片/机匣碰摩模型，研究多次碰摩下叶片/机匣的应力、形变、温度特征，并对碰摩热致变形的主导因素进行探究分析。研究发现，叶尖与机匣的碰摩会引起接触界面摩擦升温，不仅会改变界面温度状态，还将通过热变形引发叶片/机匣产生附加的热应变和热应力：界面摩擦热在改变温度的同时还会引发机匣和叶片的热膨胀应变，叶片受热后呈现伸长的趋势，机匣受热呈现局部向上拱起的趋势；在叶片旋转一周后，总体上机匣呈现朝向叶片拱起的趋势，而由于机匣向内拱起，导致叶尖变形不但没有伸长，反而受机匣挤压而缩短，同时在宽度方向上膨胀。叶片和机匣碰摩受热后的叠加作用结果是在叶尖与机匣间产生附加压应力，同时热致应变应力的产生主要源自于机匣摩擦热，因此，机匣摩擦热是引发纵向位移、纵向应力的主要来源。