封嚴(yán)涂層刮削式試驗(yàn)機(jī)的研制.pdf

1、航空發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)動部件與機(jī)匣的徑向間隙（氣路密封間隙）對其工作效率、功率和耗油率等指標(biāo)影響很大。為了減小氣路密封間隙，普遍采用在發(fā)動機(jī)氣流通道的間隙部分引入封嚴(yán)涂層，也叫密封涂層。當(dāng)發(fā)動機(jī)葉片刮削封嚴(yán)涂層時(shí)，它自身將消耗全部的接合量，從而確保葉片不發(fā)生磨損或親和。由于封嚴(yán)涂層可改善發(fā)動機(jī)中旋轉(zhuǎn)與固定部件之間的密封性，顯著提高發(fā)動機(jī)的性能，因此，封嚴(yán)涂層技術(shù)目前已經(jīng)作為發(fā)動機(jī)研究的重要方向之一，在航空領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
　　國外發(fā)達(dá)國

2、家普遍采用臺架試驗(yàn)法進(jìn)行定量、系統(tǒng)地測試，評價(jià)封嚴(yán)涂層材料的性能，國內(nèi)由于受到測試試驗(yàn)設(shè)備的限制，試驗(yàn)線速度尚不能超過200m/s，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于發(fā)動機(jī)實(shí)際工況，嚴(yán)重影響了試驗(yàn)的真實(shí)性和準(zhǔn)確性。為了準(zhǔn)確評價(jià)實(shí)際工況下的發(fā)動機(jī)封嚴(yán)涂層材料特性，研制出刮削線速度大于400m/s，工作區(qū)溫度大于600℃封嚴(yán)涂層試驗(yàn)測試設(shè)備勢在必行。
　　本論文在全面綜合分析國內(nèi)外封嚴(yán)涂層試驗(yàn)測試設(shè)備的基礎(chǔ)上，分析了設(shè)備研制過程中的難點(diǎn)，對研制過程中的關(guān)鍵技術(shù)

3、主要包括：超高速主軸系統(tǒng)、加熱冷卻及隔熱系統(tǒng)、安全防護(hù)系統(tǒng)等進(jìn)行了詳細(xì)論述，完成了試驗(yàn)測試系統(tǒng)機(jī)械及電控系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)及試驗(yàn)驗(yàn)證。針對超高速主軸進(jìn)行了有限元模態(tài)、應(yīng)力以及旋轉(zhuǎn)動力學(xué)等分析，得出了轉(zhuǎn)盤直徑與轉(zhuǎn)速的匹配關(guān)系，并進(jìn)行了主軸的選型，最終設(shè)計(jì)運(yùn)行線速度大于400m/s。進(jìn)行了主軸動平衡的分析計(jì)算，得到了主軸超高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的最大允許不平衡量，為試驗(yàn)機(jī)的可靠運(yùn)轉(zhuǎn)提供了依據(jù)。對試驗(yàn)機(jī)工作區(qū)域的加熱、隔熱冷卻系統(tǒng)進(jìn)行了有限元計(jì)算、仿真及