资源描述：
《民用大涵道比发动机叶尖间隙控制结构设计分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第31卷第2期沈阳航空航天大学学报Vol郾31No郾22014年4月JournalofShenyangAerospaceUniversityApr郾2014文章编号:2095-1248(2014)02-0014-06民用大涵道比发动机叶尖间隙控制结构设计分析张摇清,郝摇勇,霍摇枫,牛摇坤(中航工业沈阳发动机设计研究所航机总体设计二部,沈阳110015)摘要:首先从转子变形、静子变形和其他因素三方面对叶尖间隙的影响因素进行了详细分析,给出叶尖间隙设计过程中需要重点考虑的载荷因素,并结合部件特点分别给出压气机和涡轮叶尖间隙的设计方法;其次,对叶尖间隙控
2、制机理进行分析,提出主动间隙控制、被动间隙控制和重建密封的间隙控制方法;最后从控制转、静子变形、保持间隙均匀和改善转、静子变形协调性四个方面出发,以大涵道比发动机整机结构为例,进行间隙控制结构的详细设计分析,总结了适合大涵道比发动机的叶尖间隙控制结构设计方法。关键词:大涵道比;航空发动机;间隙控制;结构设计中图分类号:V235郾1摇摇摇文献标志码:Adoi:10.3969/j.issn.2095-1248.2014.02.004Structuredesignfortheclearancecontrolofbladetipofahighbypassr
3、atioaeroengineZHANGQing,HAOYong,HUOFeng,NIUKun(No.2DepartmentofOverallDesignofAircraft,AVICShenyangEngineDesignandResearchInstitute,Shenyang110015,China)Abstract:Firstly,theinfluentialfactorstobladetipclearancewereanalyzedthoroughlyfromthreeaspects,namelyrotordeformation,stato
4、rdeformationandotherfactors.Thefactorsofloadstobenoticedinthede鄄signforbladetipclearancewerepresented.Andthedesignsofair鄄compressorandturbinebladetipclearancewereintroducedrespectivelyforthepartswithdifferentfeatures.Secondly,theprinciplesofbladetipclear鄄ancecontrolwereanalyze
5、d,andthreemethods鄄activeclearancecontrol,passiveclearancecontrol,reconstruc鄄tionofhermeticclearancecontrol鄄wereproposed.Finally,takingthehighbypassratioengineasanexam鄄ple,theanalysisofdetaileddesignforclearancecontrolwasputforwardfromfouraspects鄄controllingthedeformationofroto
6、randstator,keepingtheevenclearance,improvingthecoordinationofrotordeformationandstatordeformation,andthepropermethodsofstructuredesignfortheclearancecontrolofbladetipofahighbypassratioengineweresummarized.Keywords:highbypassratio;aeroengine;clearancecontrol;structuredesign摇摇航空
7、发动机间隙控制是指对转静子轴向间隙计值,避免机动飞行、通过临界转速以及振动过大[1]和径向间隙的控制。合理的设计间隙对发动等状态下发生转、静子之间的碰磨,进而引起间隙机的效率与安全性有着十分重要的影响。据估算丧失。就寿命周期费用而言,在民航机上通过减一台先进的双级涡轮发动机,其径向间隙若增加小涡轮叶尖间隙所获得的效益又是战斗机的2[4-5]1mm,涡轮效率约降低2郾5%,这将引起发动机耗倍。可见,针对大涵道比涡扇发动机进行叶[2-3]油率增加约2郾6%。因此,设计时应尽量考尖间隙控制结构设计具有重要工程意义。虑使发动机使用过程中的叶尖间隙保持在初始
8、设首先对叶尖间隙的影响因素进行详细分析,收稿日期:2013-12-08作者简介:张清(1983-),女,辽宁沈阳人,工程师
