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WP7压气机 王荣桥 航空推进系 主要内容 概述 WP7压气机气流通道形式 WP7压气机转子 WP7压气机静子 防冰 防喘 材料、故障、装配等 一、概述 一、 概述 二、WP7压气机气流通道 等外径设计 等中径设计 等内径设计 等外径设计 等内径和等中径设计 三、WP7压气机转子 转子的结构形式和连接 叶片与盘的连接及槽向固定 转子的平衡 转子结构形式 转子结构形式----盘式转子 转子结构形式----盘鼓混合式 销钉连接 转子 销钉连接 转子 WP7压气机盘叶连接 连接形式： 轴向燕尾型榫头 叶片在榫槽中的槽向固定 销钉 卡环 锁片 叶片在轮盘槽内的固定 叶片在轮盘槽内的固定 卡圈 锁片 锁板 销钉 低压压气机 叶片在轮盘槽内的固定 高压压气机 高压压气机 整体叶盘Blisk、整体叶环 Bling 常规 Blisk Bling 重量 100% 50% 30% Blisk和Bling特点 整体叶盘Blisk、整体叶环 Bling Blisk应用情况 EJ200 第3级风扇, 第1级高压 F414 2、3级风扇，1、2、3级高压 F414改进型 全部 6 级高压 F119 三级风扇、六级高压全部 BR715 二级增压机 F110-GE-129R 三级宽弦风扇全部 F100-PW-229A 2、3级宽弦风扇 WP7转子平衡 静不平衡量： WP7转子平衡 动不平衡： WP7转子平衡 动不平衡： 五、WP7压气机静子 静子结构 分段机匣 分半机匣 级间篦齿封严 涨圈封油 五、WP7压气机静子 压气机整流器 五、WP7压气机静子 第一级静子空心叶片 第一级静子空心叶片 五、WP7压气机静子 五、WP7压气机静子 压气机整流器 篦齿封严原理---封气 涨圈封严原理---封油 刷式封严 接触式封严 封严效果好 能保持长期工作 用于HPC后发动机性能提高～2% 六、压气机防冰系统 结冰后果： 进气流量降低 涡轮前温度提高 冰脱落打伤叶片 措施： 进气锥旋转 通热空气防冰 防冰涂层 七、防喘原理和措施 喘振原因 进气畸变，吞烟，进气道堵塞 喘振原理 七、防喘原理和措施 防喘措施 静子叶片可调 进口导流叶片可变弯度 多转子结构 级间放气 进气处理机匣 防喘措施－可调叶片 防喘措施－放气活门 防喘措施－放气活门 防喘措施－进气处理机匣 防喘措施－多转子 压气机材料 原则：重量轻、载荷、温度 机匣：重量轻、刚性好。叶尖间隙。 前部：铝合金；后部：合金钢，镍基合金 钛合金：刚性密度比高 CMF56-3 HPC前段机匣原用钛合金,后改为合金钢，以防钛合金失火 F404（F/A-18），87年摔9钛4，5－10秒 静子叶片 钢或镍基合金 钛合金（低压区），钛起火（后几级） 压气机材料（续） 转子盘、鼓筒、叶片：高强度密度比 合金钢 钛合金 阻燃钛合金 钛合金着火问题严重，阻碍了在高压压气机机匣上采用钛合金 全钛转子RR IMI834 600度 钛合金中含V量大于25% 、含Cr量大于15%时有较好的阻燃性能 Alloy C (Ti-35V-15Cr) 在F119上应用 R.R公司正在发展价廉的Ti-25V-15Cr-2Al (621所参加) WP7压气机材料 全钢结构。460°C 疲劳强度和刚性 抗腐蚀和抗振性 重量增加 压气机故障 转子叶片裂纹折断 一级叶片 距叶尖1/3处，叶根 颤振 吞鸟 静子叶片断裂故障 共振，纵向裂纹 四级根部断裂 加厚 内环切口，减少内应力 四级盘 压气机装配 压气机的装配 第六级整流叶片 压气机后机匣 扩大压气机稳定工作范围 效率降低 激振，叶片断裂 抑制机匣和叶片表面附面层的发生 RB211, RB199 相同增压比下级数少，可调叶片和放气活门少 转子短，转子刚性好 支承、传力、润滑困难 转子数 增压比 级数 可调叶片 放气活门 JT9D 双 24 21 4 2 CF6 双 24 24 7 1 RB211 三 25 19 1 2 RB199三 24 16