• 热门标签

当前位置: 主页 > 航空资料 > 机务资料 >

时间:2011-02-10 16:03来源:蓝天飞行翻译 作者:admin
曝光台 注意防骗 网曝天猫店富美金盛家居专营店坑蒙拐骗欺诈消费者

试验器主要包括供给试验件运转所需的动力装置、增速器、试验箱体、加温装置、操纵系统和辅助系统。动力装置可为交、直流电动机、涡轮发动机以及由燃气直接驱动试验件。动力装置应提供充裕的功率,具有较高的加减速性,运转平稳,振动小,能无级调速,能保证
* &+ ,的试验转速精度,便于监测和应急停车可靠。
试验箱体用于容纳试验件,它多为夹层结构,内有防止碎块击穿用的充填物或通冷却水。在加温试验时,放人隔热屏。对箱体要求具有足够的强度和刚性,安全可靠,易于维修观察。加温装置主要为辐射加热、电阻丝和红外加热。电热元件布置合理时,辐射加热可以获得所要求的轮盘温度。
操纵系统是整个装置的中枢机构,包括电控系统、观测仪表、操纵阀门和按钮等。
"涡轮盘测温线路。引电器除引出盘上热电偶的信号外,还有一路作为冷端(热电偶与引电器转子连接处)温度测量热电偶的负极。测量的温度还包括台架温度和操纵间环境温度。
轮盘变形的测量可采用间隙测量仪、非接触式涡流测振仪和光学测量装置进行。其中应用光学测量装置可以实现轮盘处于旋转和加热状态时的远距离变形测量。变形测量的典型光学装置。锆石灯发出的光经过集光器、集光透镜和棱镜等,又穿过石英玻璃窗照射轮盘上的测量刻线。再由测量望远镜、显微镜测量轮盘旋转时因径向变形而产生的刻线变位,此刻线变位就代表轮盘上各处伸长量的大小。显微镜的放大倍数可在 ,& -&&倍左右,其测量变形的精度可达 , . /左右。
主要测量参数为:转速、温度、应变、振动和其他参数;其精度相应为 * &+ ,最大转速、 * %测量值、 * )最大测量值、 * ,最大测量值和 * %最大测量值。
三、主轴疲劳试验及典型试验器
+概述
主轴是发动机的重要零件,它主要起传递功率和联结各转动部件的功用。对双转子发动机,主轴包括高压涡轮轴、低压涡轮轴、高压压气机轴和低压压气机轴。在飞行中主轴上承受着较大的扭矩、弯矩、轴向力、陀螺力短、离心力及振动等载荷;在发动机高温区工作的
•&&•
 

轴还承受热负荷,这些载荷以高循环的方式施加在轴上。
由于结构上的需要,主轴上往往具有台阶、孔、槽和花键等几何形状,在这些部位应力集中,容易产生很高的局部应力,以致可能产生疲劳裂纹。主轴断裂一般都造成重大飞行事故。
一般台架试车,都难以再现飞行使用中出现的扭矩,更不可能出现机动飞行引起的陀螺力短和弯矩,因而主轴疲劳寿命试验均在试验器上进行。由全尺寸轴的疲劳寿命试验确定主轴的总飞行小时寿命的流程如图所示。主要包括:
由飞行载荷谱转换为考核截面的应力谱,从而确定标准应力循环及对应的标准循环载荷。
"将标准循环载荷乘以恰当的系数得到试验载荷谱,然后按此载荷在疲劳试验器上进行寿命试验。
处理所得数据,得到主轴的预定安全标准循环寿命。
由飞行剖面统计和计算损伤数求飞行换算比;将预定安全标准循环寿命除以飞行换算比得出预定安全小时寿命。
%取 "  "%的预定安全小时寿命作为初始使用寿命,经实际飞行后返回做剩余寿命试验,确定第二次使用寿命。重复几次后逐渐逼近经使用验证过的预定安全小时寿命。
&主轴使用载荷谱在一次飞行中,与主轴载荷有关的飞行参数主要有飞行高度 ’,发动机转速 (,飞行表速 &),大气温度 * ’,涡轮后总温 *+ ,飞行滚转角速度 ’ 、’ -,过载系数 (、(等。这些参数随时间的变化历程称为主轴的飞行剖面。在主轴的整个,寿命中各次飞
-
行,载荷谱的总和称主轴的使用载荷谱。一般为拉、弯和扭三种载荷及温度随时间。变化的曲线,它具有很大的随机性,因此,主轴疲劳试验框图需要经过恰当的处理才能成为试验载荷谱。
标准应力循环是指在发动机寿命期内有规则地出现的,其应力幅度最大、出现次数最多的一些飞行剖面的主循环。
预定安全循环寿命是指最短寿命的轴也能安全经受的标准应力循环数。
飞行换算比是指与一次典型飞行的疲劳损伤度相同的标准循环数。例如,一次起飞一俯冲攻击循环和三次停车一最大一停车的标准循环产生的损伤相同。
主轴的使用载荷谱依飞行任务的不同而不同,一般包括下列载荷:
扭矩 ./,随发动机使用状态(飞行高度、飞行速度)和工作转速的不同而变化,即随发动机启动一工作一停车循环变化。扭短循环次数一般小于 01次循环,属于低循环。
"振动扭矩 .2/,是由于发动机中不连续因素,如导向叶片、不稳定燃烧等激发产生的,并且叠加于工作扭矩载荷之上,其幅值一般不大于最大工作扭矩的 3 14。在发动机总寿命期内,振动扭矩大于 05次循环,属于高循环。
轴向力 6,主要是由主轴上连接盘的前后压差引起的,属于低循环载荷。对单级涡轮轴 678 ”%9 :8+  9式中, ;% 、;+  ———分别为涡轮盘前、后总压; 9、9 ———分别为涡轮盘前、后承压面面积。 •0•
 
高频弯曲载荷,是由于飞机作机动飞行或进入螺旋状态以及严重的阵风引起垂直于轴的陀螺力矩 ", " "%&’
式中,—
—盘的转动惯量;
一轴转动角速度;
"———进动角速度;
———"与 之间的夹角。
各种飞行状态的进动角速度是不同的,如俯冲拉起最大角速度时,"为 () *+,-. %;平飞坠入正螺旋时,"为 /) **+,-. %;严重阵风时,"为 () 01+,-. %;俯冲最大角度时,"为 0+,-. %。
此外,发动机转子进气级的气动攻角力矩、机匣变形引起的多支点不同心、发动机短舱的摆动等也都在轴上引起弯矩,由于轴高速旋转,所以在轴上沿周向任一点引起高循环弯曲应力。
%轴对称的径向载荷,主要包括轴内外表面的气体压差;盘连接处,由于盘的径向变化和温度效应引起的沿圆周均布的径向力和弯矩以及作用于花键套齿上的径向分力等。轴对称载荷也属于低循环变化载荷。
&温度的影响,发动机飞行任务谱与飞机的用途和执行的任务有关。典型机种的低循环疲劳要求。据统计,国产某发动机,用在歼击机上时,每 /((飞行小时的平均起落次数为 00*次;用在教练机上时,每 /((飞行小时为 223次。
 
中国航空网 www.aero.cn
航空翻译 www.aviation.cn
本文链接地址:飞机检测与维修实用手册 4(10)