结构分析-RB211.pptx

2001年7月1RB211结构分析2001年7月2B-52轰炸机2001年7月3俄罗斯 TU-2042001年7月4B-757 客机2001年7月5一、RB211三转子发动机v压气机和涡轮在接近最佳条件下工作压气机和涡轮在接近最佳条件下工作v压气机和涡轮级数较少压气机和涡轮级数较少v对可调叶片和防气活门的要求最低对可调叶片和防气活门的要求最低v长度较短，结构更为坚实长度较短，结构更为坚实2001年7月6一、RB211三转子发动机2001年7月7双转子发动机v增压级随低压风扇转动限制压力的提高增压级随低压风扇转动限制压力的提高v高压压气机负荷加大高压压气机负荷加大v级数较多级数较多v多级可调叶片和防气活门多级可调叶片和防气活门2001年7月8双转子结构风扇风扇1.4:12001年7月9三转子结构v中压压气机转子转速高于增压级中压压气机转子转速高于增压级v高效率高效率v较高的压比较高的压比v高压压气机负荷减小高压压气机负荷减小v级数减少级数减少v无可调叶片无可调叶片2001年7月10双转子发动机风扇风扇1.4:12001年7月11双转子发动机v高压涡轮需要两级高压涡轮需要两级v所有所有4级叶片均需要冷却级叶片均需要冷却v高应力第高应力第2级叶片级叶片v无冠转子无冠转子v低压涡轮驱动风扇和增压级低压涡轮驱动风扇和增压级v4级或级或5级级2001年7月12涡轮2001年7月13三转子结构v单级高压涡轮单级高压涡轮v燃气温度相对较低燃气温度相对较低v高效带冠叶片高效带冠叶片v单级中压涡轮单级中压涡轮v低应力带冠叶片低应力带冠叶片v无须冷却的转子叶片无须冷却的转子叶片v低压涡轮仅驱动风扇低压涡轮仅驱动风扇v3级级 2001年7月14涡轮2001年7月15535e4与PW2037叶片比较风扇叶片风扇叶片可调导向可调导向叶片叶片压气机压气机叶片叶片涡轮叶片涡轮叶片535e4220783420PW2037362529077352001年7月16单元体设计v风扇单元体风扇单元体v风扇机匣单元体风扇机匣单元体v中压压气机中压压气机v中介机匣中介机匣v高速齿轮箱高速齿轮箱v高压系统高压系统v中压和低压涡轮中压和低压涡轮2001年7月17二、风扇结构v风扇的包容性风扇的包容性v风扇盘的安全性风扇盘的安全性(故障故障)v宽弦叶片设计宽弦叶片设计v减小外物打伤概率减小外物打伤概率2001年7月18二、风扇结构2001年7月19二、风扇结构v宽弦风扇叶片宽弦风扇叶片v解决抗解决抗FOD、振动振动 v采用空心或复合材料采用空心或复合材料以减重以减重vGE90 复合材料复合材料vRB211-535E4 蜂窝芯蜂窝芯vTRENT DB/SPFvPW4084、F119 铣槽铣槽 2001年7月20二、风扇结构v宽弦风扇叶片宽弦风扇叶片v扩散连接扩散连接/超塑性成型超塑性成型v(DB/SPF)叶片叶片 v 2001年7月21二、风扇结构v宽弦风扇叶片宽弦风扇叶片v带蜂窝芯的夹层结构带蜂窝芯的夹层结构2001年7月22二、风扇榫头连接v圆弧形榫头圆弧形榫头v榫槽沿弦向成圆弧形。榫槽沿弦向成圆弧形。v特点：特点：v轮毂直径小；轮毂直径小；v强度好；强度好；v加工困难。加工困难。v例：例：RB211-535E42001年7月23减小外物打伤概率2001年7月24三、压气机结构v不需要导向器叶片不需要导向器叶片v高效的可控扩散叶型高效的可控扩散叶型v轮鼓，叶片和前轴承箱为钛合金轮鼓，叶片和前轴承箱为钛合金v高强度，低重量高强度，低重量v焊接成一体的轮鼓焊接成一体的轮鼓v效率较高，重量轻效率较高，重量轻v考虑噪音的抑制和避免考虑噪音的抑制和避免2001年7月25提高压气机效率2001年7月26提高压气机效率2001年7月27中压压气机2001年7月28高压压气机2001年7月29四、长寿命的燃烧室2001年7月30四、长寿命的燃烧室v使用使用15000小时，而无须修理小时，而无须修理v燃烧室总寿命超过燃烧室总寿命超过30000小时小时v高的可修复性，采用常规的修理方法可降低用高的可修复性，采用常规的修理方法可降低用户的使用成本户的使用成本v柔性安装可减小热应力柔性安装可减小热应力v大量使用隔热涂层降低金属温度大量使用隔热涂层降低金属温度2001年7月31五、长寿高效涡轮设计v工作条件工作条件v高温，高转速高温，高转速v工作状态变化工作状态变化v大的负荷大的负荷2001年7月32高压导向器叶片2001年7月33高压涡轮叶片2001年7月34中压涡轮导向器及叶片2001年7月35六、发动机承力结构2001年7月36前轴承腔2001年7月37中支点2001年7月38中介轴承2001年7月39高压涡轮和中压涡轮支点2001年7月40挤压油膜阻尼器轴承外环轴承外环挤压油膜挤压油膜2001年7月41低压涡轮支点2001年7月42低压涡轮2001年7月43噪音2001年7月44噪音2001年7月45整体式尾喷管2001年7月46现代航空发动机要求v可靠性可靠性v耐久性耐久性v适应性适应性2001年7月47发动机可靠性指标2001年7月48发动机可靠性指标2001年7月49发动机可靠性指标2001年7月50发动机可靠性指标2001年7月51发动机可靠性指标2001年7月52正交叶片