WP7压气机.pptx

主要内容主要内容概述概述WP7WP7压气机气流通道形式压气机气流通道形式WP7WP7压气机转子压气机转子WP7WP7压气机静子压气机静子防冰防冰防喘防喘材料、故障、装配等材料、故障、装配等一、概述一、概述一、一、概述概述转子转子-工作叶片、轮盘、轴工作叶片、轮盘、轴静子静子-静子叶片、内外环、机匣静子叶片、内外环、机匣二、二、WP7压气机气流通道压气机气流通道等外径设计等外径设计等中径设计等中径设计等内径设计等内径设计等外径设计等外径设计优点：优点：能充分提高叶片切向速度，加大加工量能充分提高叶片切向速度，加大加工量 以减少压气机级数以减少压气机级数 切向速度受到强度的限制切向速度受到强度的限制 多在压气机前面几级使用多在压气机前面几级使用缺点：缺点：后面叶高短后面叶高短 叶片根部斜率大叶片根部斜率大等内径和等中径设计等内径和等中径设计等内径设计优点：提高末级叶片效率优点：提高末级叶片效率缺点：对气体加功量小，级数多缺点：对气体加功量小，级数多等中径设计介于两者之间，一般均混合采用介于两者之间，一般均混合采用三、三、WP7压气机转子压气机转子转子的结构形式和连接叶片与盘的连接及槽向固定转子的平衡转子结构形式转子结构形式 盘式转子盘式转子 盘鼓混合式盘鼓混合式 鼓式转子鼓式转子转子结构形式转子结构形式-盘式转子盘式转子WP-7低压压气机转子 盘的强度好盘的强度好 抗弯刚性差抗弯刚性差 盘易产生振动盘易产生振动转子结构形式转子结构形式-盘鼓混合式盘鼓混合式WP-7高压压气机转子 盘的强度好盘的强度好 抗弯刚性好抗弯刚性好 销钉连接销钉连接 转子转子销钉连接销钉连接 转子转子WP7压气机盘叶连接压气机盘叶连接连接形式：轴向燕尾型榫头轴向燕尾型榫头叶片在榫槽中的槽向固定销钉销钉卡环卡环锁片锁片叶片在轮盘槽内的固定叶片在轮盘槽内的固定叶片在轮盘槽内的固叶片在轮盘槽内的固定定 卡圈卡圈 锁片锁片 锁板锁板 销钉销钉低压压气机低压压气机WP-7低压压气机转子叶片在轮盘槽内的固定叶片在轮盘槽内的固定高压压气机高压压气机高压压气机高压压气机整体叶盘Blisk、整体叶环 Bling 常规 Blisk Bling重量 100%50%30%Blisk和Bling特点p重量降低重量降低p零件数减少零件数减少p消除榫槽漏气消除榫槽漏气p去掉榫根、盘缘减短去掉榫根、盘缘减短p消除榫槽与榫根间磨蚀消除榫槽与榫根间磨蚀整体叶盘Blisk、整体叶环 BlingBlisk应用情况EJ200 第第3级风扇级风扇,第第1级高压级高压F414 2、3级风扇，级风扇，1、2、3级高压级高压F414改进型改进型 全部全部 6 级高压级高压F119 三级风扇、六级高压全部三级风扇、六级高压全部BR715 二级增压机二级增压机F110-GE-129R 三级宽弦风扇全部三级宽弦风扇全部F100-PW-229A 2、3级宽弦风扇级宽弦风扇WP7转子平衡转子平衡静不平衡静不平衡量：量：WP7转子平衡转子平衡动不平衡：动不平衡：WP7转子平衡转子平衡动不平衡：动不平衡：五、五、WP7压气机静子压气机静子静子结构分段机匣分段机匣分半机匣分半机匣级间篦齿封严涨圈封油五、五、WP7压气机静子压气机静子压气机整流器压气机整流器组成：组成：静子叶片静子叶片外环外环内环内环五、五、WP7压气机静子压气机静子第一级静子空心叶片第一级静子空心叶片第一级静子空心叶片第一级静子空心叶片五、五、WP7压气机静子压气机静子五、五、WP7压气机静子压气机静子压气机整流器压气机整流器第六级整流叶片第六级整流叶片压气机后机匣压气机后机匣篦齿封严原理篦齿封严原理-封气封气涨圈封严原理涨圈封严原理-封油封油刷式封严接触式封严接触式封严接触式封严接触式封严 封严效果好封严效果好封严效果好封严效果好能保持长期工作能保持长期工作能保持长期工作能保持长期工作用于用于用于用于HPCHPC后发动机性能提高后发动机性能提高后发动机性能提高后发动机性能提高2%2%六、压气机防冰系统六、压气机防冰系统结冰后果：进气流量降低进气流量降低涡轮前温度提高涡轮前温度提高冰脱落打伤叶片冰脱落打伤叶片措施：进气锥旋转进气锥旋转通热空气防冰通热空气防冰防冰涂层防冰涂层七、防喘原理和措施七、防喘原理和措施喘振原因进气畸变，吞烟，进气道堵塞进气畸变，吞烟，进气道堵塞喘振原理七、防喘原理和措施七、防喘原理和措施防喘措施静子叶片可调静子叶片可调进口导流叶片可变弯度进口导流叶片可变弯度多转子结构多转子结构级间放气级间放气进气处理机匣进气处理机匣防喘措施可调叶片防喘措施可调叶片防喘措施放气活门防喘措施放气活门扩大压气机稳定工作范围效率降低激振，叶片断裂防喘措施放气活门防喘措施放气活门防喘措施进气处理机匣防喘措施进气处理机匣抑制机匣和叶片表抑制机匣和叶片表面附面层的发生面附面层的发生防喘措施多转子防喘措施多转子 RB211,RB199RB211,RB199 相同增压比下级数少，可调叶片和放气活门少相同增压比下级数少，可调叶片和放气活门少 转子短，转子刚性好转子短，转子刚性好 支承、传力、润滑困难支承、传力、润滑困难 转子数转子数 增压比增压比 级数级数 可调叶片可调叶片 放气活门放气活门 JT9D JT9D 双双 24 21 4 224 21 4 2 CF6 CF6 双双 24 24 7 1 24 24 7 1 RB211 RB211 三三 25 19 1 2 25 19 1 2 RB199RB199三三 24 16 24 16 无无 无无压气机材料压气机材料原则：重量轻、载荷、温度原则：重量轻、载荷、温度机匣：重量轻、刚性好。叶尖间隙机匣：重量轻、刚性好。叶尖间隙。前部：铝合金；后部：合金钢，镍基合金前部：铝合金；后部：合金钢，镍基合金 钛合金：刚性密度比高钛合金：刚性密度比高CMF56-3 HPC前段机匣原用钛合金,后改为合金钢，以防钛合金失火F404（F/A-18），87年摔9钛4，510秒静子叶片静子叶片 钢或镍基合金钢或镍基合金 钛合金（低压区），钛起火（后几级）钛合金（低压区），钛起火（后几级）压气机材料（续）压气机材料（续）转子盘、鼓筒、叶片：高强度密度比合金钢合金钢钛合金钛合金阻燃钛合金钛合金着火问题严重，阻碍了在高压压气机机匣上采用钛合金 全钛转子RR IMI834 600度 钛合金中含V量大于25%、含Cr量大于15%时有较好的阻燃性能Alloy C(Ti-35V-15Cr)在F119上应用R.R公司正在发展价廉的Ti-25V-15Cr-2Al(621所参加)WP7压气机材料压气机材料全钢结构。460C疲劳强度和刚性疲劳强度和刚性抗腐蚀和抗振性抗腐蚀和抗振性重量增加重量增加压气机故障压气机故障转子叶片裂纹折断转子叶片裂纹折断 一级叶片一级叶片距叶尖距叶尖1/31/3处，叶根处，叶根颤振颤振吞鸟吞鸟静子叶片断裂故障静子叶片断裂故障 共振，纵向裂纹共振，纵向裂纹 四级根部断裂四级根部断裂加厚加厚内环切口，减少内应力内环切口，减少内应力四级盘四级盘压气机装配压气机装配压气机的装配压气机的装配