发动机构造发动机总体结构解读.ppt

7.4.2 发动机安装节 发动机的安装节是发动机连接到飞机的固定点，并将发动机的各种负荷传至飞机。发动机传到飞机的负荷有：推力、重量、飞机作机动飞行时的惯性力、少量的气动扭矩（对于涡喷、涡扇发动机，理论上不应有外传的气动扭矩）等。 安装节分两种：主安装节与辅助安装节，前者传递轴向力、径向力、扭矩，后者仅传递径向力。一般主安装节装于温度较低，靠近转子止推轴承处的压气机或风扇机匣上，辅助安装节装于涡轮或喷管的外壳上。主安装节可以是两个或三个，辅助安装节可以是一个或两个，但不论数目多少，所有的主安装节及辅助安装节，均应各在一个横截面内，而且所有的主、辅安装节中，相对飞机只应有一个是牢接的，该点称为死点，其余各安装节均应自由，即工作时允许与飞机机体结构间有相对移动，以适应发动机与飞机膨胀不一致造成的位移。通常，辅助安装节采用万向接头的结构。 除了这些发动机外，PW2037、PW4000、V2500等均采用了挤压油膜轴承。图7-35所示是V2500发动机低压转子后轴承采用的挤压油膜结构。 挤压油膜的油膜厚度（即半径间隙）一般为0.08～0.11毫米，个别的高达0.25毫米左右。采用挤压油膜后，转子支承刚性也得到改变，因而对发动机转子的临界转速值也有影响。 图7-35 V2500发动机低压转子后轴承采用的挤压油膜结构 2. 弹性支座 转子的轴承不直接固定到机匣上，而通过一个刚性小、具有较大弹性的支座固定到机匣上，这个刚性小的支座，一般称为弹性支座。 在发动机上，采用弹性支座主要是用来减少转子的支承刚性，降低转子的临界转速（或共振转速），使发动机常用的工作转速大于临界转速。另外，弹性支座本身的弹性变形还会吸收一部分振动能量，也起到减小振动的作用。 采用弹性支座后，发动机常用工作转速大于临界转速，因此发动机起动后加速到常用工作转速时，必定要越过临界转速，这时转子的振幅将会很大。为此，除要求使转子快速越过临界转速外，还要采取限制振幅过大的限幅器。 常用的弹性支座有鼠笼式（图7-36）与拉杆式（图7-37）两种。前者可用改变开槽的宽度及幅条数来改变支承刚性，后者可用改变拉杆直径、长度与拉杆数来改变其支承刚性。采用鼠笼式弹性支座的发动机有：J69、J100、斯贝高压涡轮、T72、T65等；采用拉杆式弹性支座的发动机有：斯贝低压涡轮、PW2037、PW4000、V2500等。 图7-36 斯贝发动机高压涡轮前支点结构 斯贝发动机高压涡轮前支点结构（图7-36）中，轴承座装于鼠笼式弹性支座中，弹性支座利用前安装边与燃烧室内机匣相连。弹性支座的衬筒上开有24条长度为52毫米的宽槽，形成24条近似圆截面（约为φ6毫米）的圆杆，使整个支座类似鼠笼，故称鼠笼式弹性支座。在弹性支座后端的外圆上，套装有限止振幅的限幅环，两者间留有0.076~0.127毫米的间隙，也即当转子挠度在限幅环处大于0.076~0.127毫米时，弹性支座即被限幅环约束，挠度不再加大。 由图7-36中还可看出，此滚棒轴承无内环，利用套在涡轮轴上的衬套作为轴承内环。这种结构可以使轴承的外径减少，DN值减少，对轴承工作有利，轴承衬套的尺寸精确度与表面光洁度均有较高的要求。 3. 同时采用弹性支座与挤压油膜 在弹性支座与限幅环间的缝隙中，通入压力滑油，形成油膜，这就构成了带挤压油膜的弹性支座。它除了能改变转子的临界转速外，还有很好的减振性能，因而被一些发动机采用，例如PW2037、PW4000、V2500等。图7-37所示为V2500发动机高压转子前支承点结构，就属于此类。滚珠轴承外环带安装边，利用多根长螺杆将轴承外环安装边与轴承座连接，长螺杆的另一端固定在承力锥体上，锥体用安装边与中介机匣连接。这样就形成了拉杆式弹性支座，轴承座外圆柱面与中介机匣间留有间隙，其中引入压力滑油。为防止滑油由两侧向外泄漏，两侧装有封严环。这样，既形成了挤压油膜，中介机匣还起到限幅器的作用。类似V2500的这种结构，也在PW2037、PW4000发动机上采用。 图7-37 V2500高压转子前支承点结构 7.3.3 封严装置 封严装置的功用是防止滑油从发动机轴承腔漏出，控制冷却空气流和防止主气流的燃气进入封严腔。 在燃气涡轮发动机上使用了多种封严方法，常用的有蓖齿式、涨圈式、端面石墨式、径向石墨式及浮动环式（图7-38（下页））。后又发展了一种金属刷环式的封严装置，用于V2500发动机中。其中，蓖齿式封严装置属于非接触式的，其余几种均属于接触式的，后者封严效果较好，但工作中有一定的磨损量。 图7-38 几种