某改型航空发动机涡轮叶片碰磨分析与质量改进研究

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1、学校代号10532学号P11020260分类号TB932密级公开工程硕士学位论文某改型航空发动机涡轮叶片碰磨分析与质量改进研究学位申请人姓名刘军勇培养单位机械与运载工程学院导师姓名及职称邓乾旺教授杨春华高工学科专业工业工程研究方向质量工程论文提交日期2015年6月2日学校代号：10532学号：P11020260密级：公开湖南大学工程硕士学位论文某改型航空发动机涡轮叶片碰磨分析与质量改进研究学位申请人姓名：刘军勇导师姓名及职称：邓乾旺教授杨春华研高培养单位：机械与运载工程学院专业名称：工业工程论文提交日期：2015年

2、6月2日论文答辩日期：2015年6月7日答辩委员会主席：程军圣教授Researchthemodifiedaero-engineturbinebladebumpsrubsanalysisandthequalityimprovementbyLiuJunyongB.E.(NorthwestermPolytechnicalUniversity)1999AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineering

3、inIndustrialEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversityProfessorDengQianwang&ProfessorengineerYangChunhuaJune,2015湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所。取得的研究成果除了文中特别加标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。本人完全意

4、识到本声明的法律后果由本人承担。？（；Ｉ日作者签名；日期年月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可＾＾将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可［＾采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１、保密□，在年解密后适用本授权书。２、不保密口。＂＂（请在Ｗ上相应方框内打Ｖ）弓良？考文作者签名

5、：ｙ曰期；Ｗ年《月曰导师签名：日期：年／月文日某改型航空发动机涡轮叶片碰磨分析与质量改进研究摘要航空发动机是一种承受严酷的气动负荷和机械负荷，且要求长期可靠工作的热动机械，是由许多零部件和附件组成的复杂系统，其可靠性直接影响着飞行安全，其寿命长短不仅影响发动机的使用，也影响发动机的维修费用和后勤保障等。而涡轮叶片是影响航空发动机可靠性和寿命的主要零部件之一，其结构和承载情况十分复杂，工作环境十分恶劣，除承受转动产生的离心力、离心弯矩和离心扭矩，气动力产生的弯矩、扭矩和轴向力外，还要承受温度不均匀引起的热

6、应力，以及振动负荷等。本文以某改型航空发动机涡轮转静子叶片碰磨为对象，开展了故障机理分析和质量改进研究，主要研究工作如下：（1）系统地描述了某改型航空发动机涡轮转静子叶片碰磨现状，从涡轮叶片碰磨故障现象入手采用不同的检查分析方法，并应用UG建模和线弹性有限元应力计算对故障件进行了强度校核，通过对故障件及关联件进行双目放大镜检查、微分计量等分析工作，对故障产生的危害进行了分析。（2）在分析故障部位冶金检查结果和结构的基础上，对化学成分、硬度、金相、能谱和断口等冶金理化结果进行了分析研究，排除了外物掉落其中卡滞磨损，对

7、某改型发动机改进前后结构的对比及冷热状态尺寸进行了详细分析及计算，并根据试验涡轮部件壁温测量结果提出导叶下缘板与工作叶片前缘碰磨的原因是某改型涡轮机匣冷却流路存在设计缺陷所致。（3）针对某改型航空发动机涡轮冷却流路的设计缺陷，制定了三套质量改进方案，并从实施的工作量、难易程度、经济性、对外场使用影响程度逐一进行了优劣分析，最终选择了第二、三套方案组合实施，解决了这一重大故障，保证了外场发动机的安全使用。本文通过故障案例分析、理论计算及质量改进验证试验，对航空发动机涡轮转静子叶片碰磨进行了初步探索，为航空发动机质量改

8、进及研制改型提供了方向。关键词：涡轮叶片碰磨故障机理质量改进II工程硕士学位论文AbstractAeroEnginesisathermalmachinewhichhavetobearharshpneumaticandmechanicalloads,andtorequirelong-termreliableoperation,itisalsoacomplexs