渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子故障分析.pdf

1、本文針對(duì)某型發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子故障，利用轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)理論對(duì)故障進(jìn)行了系統(tǒng)研究，對(duì)故障的原因及過(guò)程做了詳細(xì)地分析，最后給出工程上切實(shí)可行的排故措施。 該型發(fā)動(dòng)機(jī)是在前蘇聯(lián)AИ-24發(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)上經(jīng)改進(jìn)設(shè)計(jì)而成。該型發(fā)動(dòng)機(jī)現(xiàn)在已生產(chǎn)了近550臺(tái)，自投入批生產(chǎn)以來(lái)先后發(fā)生70多起壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子故障。從發(fā)生故障時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)子的損傷形態(tài)、冷起動(dòng)與熱起動(dòng)、新發(fā)動(dòng)機(jī)與翻修發(fā)動(dòng)機(jī)以及廠內(nèi)臺(tái)架試車(chē)與外場(chǎng)使用等幾個(gè)方面的特點(diǎn)來(lái)看，故障具有明顯的規(guī)律性而

2、這些表現(xiàn)規(guī)律又與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的動(dòng)力特性有關(guān)，所以對(duì)故障進(jìn)行分析研究首先從轉(zhuǎn)子動(dòng)力特性分析入手。本文用傳遞矩陣法計(jì)算了該型發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速以及轉(zhuǎn)子的熱彎曲響應(yīng)和不平衡響應(yīng)，在此基礎(chǔ)上對(duì)壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子故障的原因和過(guò)程進(jìn)行了分析。 經(jīng)過(guò)系統(tǒng)地分析和論述后得出結(jié)論：該型發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子故障是因轉(zhuǎn)子和靜子碰磨引起的壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子逆向進(jìn)動(dòng)失穩(wěn)。根據(jù)這個(gè)結(jié)論所有能夠引起壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子和靜子接觸碰磨的因素都是導(dǎo)致故障發(fā)生的原因，這些原因在工程實(shí)際上是多種

3、多樣且相互關(guān)聯(lián)的。根據(jù)該型發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工藝特點(diǎn)，對(duì)轉(zhuǎn)子熱彎曲、轉(zhuǎn)子不平衡量、轉(zhuǎn)靜子裝配不同心、彈性支承剛度等幾種主要因素進(jìn)行了深入細(xì)致地分析。 壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子熱彎曲作為故障的一個(gè)主要因素，在對(duì)其進(jìn)行理論分析的基礎(chǔ)上又對(duì)兩臺(tái)進(jìn)行工廠臺(tái)架試車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)機(jī)匣上、下表面的溫度差做了實(shí)際試驗(yàn)測(cè)量。試驗(yàn)結(jié)果證明在發(fā)動(dòng)機(jī)停車(chē)后，確實(shí)存在因壓氣機(jī)上、下部位冷卻速度不同而引起的轉(zhuǎn)子熱彎曲。此后用有限元法對(duì)轉(zhuǎn)子熱彎曲變形進(jìn)行了計(jì)算，得出轉(zhuǎn)子的