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1、工程ENGINEERING某型发动机机匣内套预旋喷嘴流量调整技术研究AdjustTechniqueResearchonCasingInnerSheathGyrateNozzIeFIuxforaCertainTypeofEngine■欧秀萍/成都航利（集团）实业有限公司摘要：针对某型发动机机匣内套预旋喷嘴流量不合格故障，从结构、装配位置、使用性能等方面进行了分析研究，进行了多次验证试验，采用切除某些叶片尾缘或用氩弧焊堆焊完全堵死少部分叶片通道，调整其流量通过的能力，调整后的机匣内套预旋喷嘴通过流量试验合格，满足发动机装机使用。关键词：流量；切除；叶片尾缘；堆焊；叶片通道Keywor
2、ds:昀lux；cutoff；traiIingedgeofturbinebIade；overIaying；bIadepath某型发动机机匣内套装配在主燃选用了高温条件下具有高拉伸和持久强后安装边与火焰筒的内壁支撑环、高压烧室内,是发动机的承力构件,主要由前度的GH141合金环形锻材；在工艺上,为涡轮导向器机匣通过螺栓相连接。后两段焊接组成,后段沿圆周均布了112了提高抗弯扭能力、稳定性（零件受外压）连接内外机匣的螺栓和螺母,沿机个预旋喷嘴叶片。发动机工作时,机匣内和疲劳强度,前段采用了强力旋压成型工匣周向安装了护圈,其主要作用是避免套后段的导流环引入燃烧室二股通道气艺；在前后段的
3、焊接上,考虑到焊接强度高压鼓筒轴的扰动气流与螺栓、螺母产流,通过后段的预旋喷嘴对高压涡轮进和材料的焊接性能,采用摩擦焊工艺,但生摩擦。行冷却,喷嘴环的空气流通能力是发动由于工艺条件尚不具备,决定将焊接方法机匣内套后段沿圆周均布了112机的关键特性,直接影响涡轮部件的安改为电子束焊,通过工艺试验和综合强度个预旋喷嘴叶片,叶片的安装角度为全工作和寿命,故在进行机匣内套修理计算,能够满足设计要求。77˚±15’,112个叶片相互之间构成了112时必须进行流量试验,试验合格后方可机匣内套的前安装边经螺栓护圈、个叶片通道即喷嘴环,喷嘴环出口宽度H装机使用。套齿螺栓、螺母护圈与燃烧室外机匣的
4、为2.2±0.15mm。机匣内套预旋喷嘴叶片内安装边相连,通过安装边内止口定位。示意图如图1所示。但现场测量实物发现,1机匣内套可靠性分析该型发动机机匣内套是关键件,装配在主燃烧室内,机匣内套前安装边与外机匣相连,而后段与火焰筒和高压涡轮导向器通过螺栓连接成整体,呈悬臂状态,该结构受发动机振动的影响很大,而且内机匣前安装边的径向尺寸在主燃烧室中是最小的,所以该件除了要承受由压差造成的径向和轴向载荷外,还有很大的弯a)机匣内套后段b)沿圆周均布的预旋喷嘴叶片放大图扭载荷。为此,在机匣内套的材料选择上,图1机匣内套预旋喷嘴叶片示意图航空维修与工程2017/236AVIATIONMAI
5、NTENANCE&ENGINEERINGwww.aviationnow.com.cn每台发动机的H值均不同,即使同一台发3机匣内套流量不合格调整方法约1.0mm～2.0mm,H=1.95mm～2.35mm,动机其112个通道出口的H值均不同,有些以及工艺技术其中H=2.15mm居多。数值处于规定范围内,有些则大于或小于3.1调整方法b.先进行预算,换算流量偏小7.49%,规定数值,且H值的大小对流量大小有一机匣内套预旋喷嘴流量不合格故障并积累多台机匣内套的换算流量偏小调定的影响。发动机机匣内套后段预旋喷嘴有如下几种调整方法：整数据,制定调整方法。环的空气流通能力和出口气流角度的大
6、1）扳扭叶片的尾部,使其开度加大c.将112件叶片每片切除其叶片尾缘小直接影响涡轮部件的安全工作和寿命,或者减少,以调整其流量通过的能力。要长度到3.5mm（包括原来已切除的长度）,所以对于需要修理的主燃烧室机匣内套求周向均布的被扳扭的各叶片的扳扭程切除叶片尾缘后去除毛刺。但需要注意的后段预旋喷嘴环,必须进行流量试验,调度相同。是,切除叶片尾缘后有毛刺翻边,应去除整合格后方可装机使用。2）切除某些叶片尾缘,切除最大长叶片尾缘上、下面的毛刺翻边,否则会影度不超过3.81mm。响流量,使流量变小。2机匣内套流量不合格故障分析3）用氩弧焊方法堵塞部分叶片通d.清洁机匣内套及其叶片通道,
7、不该型发动机机匣内套预旋喷嘴流量道,但不允许堆焊的叶片通道沿周向有间允许存在污物,不允许存在多余物。不合格故障主要是指其空气流量通过的断,并要求被堆焊堵塞的叶片通道沿圆周e.调整后机匣内套预旋喷嘴流量能力不满足要求。均匀分布,且堆焊高度一致。试验,当在规定压比Pin/Pout时,换算流量试验检查要求为,当在规定压比Pin4）用氩弧焊堆焊完全堵死少部分叶GTin调整合格。GTin片通道。Pin/Pout时,保证换算流量满足要求。Pin根据机匣内套产品结构以及使用情其中,Pin为预旋
