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航空发动机滑油系统热分析

航空发动机滑油系统热分析
航空发动机滑油系统热分析

滑 油 系 统

滑油系统 一、滑油的性质和品种 1. 滑油的性质 ⑴粘度。粘度也是滑油的重要性质之一,它在很大程度上决定着油膜的形成。粘度过大,滑油在摩擦表面不能很快散开,不易形成连续而均匀的油膜,致使柴油机摩擦损失增大; 粘度过小,则可能不形成可靠的油膜,出现半液体摩擦,润滑效果降低,致使柴油机承载能力下降。滑油粘度随温度变化而变化,温度升高,粘度降低。评定不同品种的滑油粘度随温度变化的程度,常采用粘度指数或粘度比。 滑油的粘度指数是通过两种标准油相比较而得出的。粘度指数在85 以上者叫高粘度指数,小于45 为低粘度指数。粘度指数高,说明该滑油粘度随温度变化的程度小,它在高温时有足够的粘度,低温时粘度又不过高,这样的滑油品质好。 说明该滑油粘度随温度变化的程度小,它在高温 时有足够的粘度,低温时粘度又不过高,这样的滑油品质好。 粘度比也是评定滑油随温度变化的性能指标。它是滑油在50℃时粘度与100℃时粘度的比值。粘度比小,表示滑油在规定温度范围内粘度变化小,质量也就好。 ⑵酸值。滑油中所含的酸类有两种,一种是有机酸,它本来就存在于石油中;另一种 是无机酸,即硫酸,它是在炼制过程中,经清洗和中和后残留在滑油中的。为了去除滑油中杂质,冶炼中必须使用硫酸,再用淡水洗涤,然后用碱溶液中和,所以滑油中存在的无机酸, 就是指残留的硫酸。它对金属的腐蚀性很强,可能引起轴承等零件产生麻点。微量的有机酸对于金属并没有腐蚀作用,但当有机酸含量较多时,铅和锌很快会起化学变化,铜也会氧化成氧化铜。 滑油中的酸值是以中和一克滑油所需的氢氧化钾毫克数来表示的。滑油不但在炼制过程中会残留一定的酸值,而且使用过程中,由于受到氧化和分解作用酸值还会增加。这些酸的总值称为总酸值,无机酸值称为强酸值(又称水溶性酸)。 滑油总酸值的迅速增加,表示滑油质量在急剧恶化,滑油中将产生沉淀物,颜色变黑。 按规定,滑油总酸值不允许超过2.5mg,否则就要更换滑油。 ⑶抗氧化安定性。抗氧化安定性是滑油抵抗空气氧化的能力。它可以通过试验测得。 如果在混有60ml 水的300ml 油样中安放有钢-铜线制作的催化环,并把它放在温度为95℃, 流量为0.5 l/h 的氧气流中,在整个试验过程中间和终了时,又分别去测定它的酸值,当达到最大酸值时,就可以判断滑油的抗氧化安定性。 滑油氧化后,不仅使酸值增加,而且由于生成胶状和沥青状结晶物质而使油色变深,粘 度增加。 ⑷抗乳化度。它是衡量油水混合物分离能力的指标。抗乳化度是指将相同体积(40ml)的油和水在54.6℃温度下搅拌5min,形成乳化液。静置后,油水逐渐分离,当达到油水基本分离(乳化液尚剩下3ml 以下)时,所需要的时间即为抗乳化度。 海水或淡水混入滑油中会使滑油乳化。滑油乳化后,要生成泡沫,影响滑油压力。另 外滑油乳化后,不溶解杂质就浮在油中,污染摩擦表面。使部件磨损加剧。 滑油乳化后,要生成泡沫,影响滑油压力。另 外滑油乳化后,不溶解杂质就浮在油中,污染摩擦表面。使部件磨损加剧。 2. 滑油的品种

汽轮机润滑油系统故障分析

汽轮机润滑油系统故障分析 发表时间:2017-07-17T16:09:27.647Z 来源:《电力设备》2017年第8期作者:郝宝忠 [导读] 摘要:本文介绍了润滑油系统运行情况中的异常,找出了存在的问题,并提出了有效的控制措施,提高了汽轮机运行的安全性。 (东莞中电第二热电有限公司广东省东莞市 523127) 摘要:本文介绍了润滑油系统运行情况中的异常,找出了存在的问题,并提出了有效的控制措施,提高了汽轮机运行的安全性。 关键词:汽轮机;润滑油;失压;油箱真空不合格; 汽轮机润滑油系统的作用是向汽轮发电机组轴瓦提供足够的、压力、温度适合的润滑油、减少轴承摩擦损耗,并带走因摩擦产生的热能,并且向调节系统和保护装置控油,保证其正常工作,以及向发电机密封瓦提供密封油,同时在机组停机或启动时,向盘车装置和顶轴油装置供油。 1 润滑油系统故障事例 1.1中海油深圳电力#5汽轮机,机型:东方汽轮机厂生产的LN78-7.6型、单轴单缸双压进汽凝汽式汽轮机,未设置主油泵,机组供油使用两台交流润滑油泵、和一台直流润滑油泵。 润滑油系统在检修后启动任何一台交流油泵,系统压力升压较慢,约5分钟后方可升压到正常油压0.15MPa,启动直流油泵,系统油压瞬间达到0.15MPa,分析其原因,此厂润滑油系统由两台交流油泵,和一台直流油泵,泵出口皆有逆止门,交流油泵出口有调压阀,而直流油泵直接和出口母管相连,未经过调压阀,如果逆止门出现泄漏,系统压力不会达到0.15MPa,故此推断是调压阀故障,解体检查调压阀(弹簧式),调压阀套筒密封处有磨损,更换套筒,再次启动润滑油系统,系统压力均能瞬间达到0.15MPa,故障消除。 1.2中山嘉明电厂#3机,为390MW GE9F燃汽轮联合发电机组,汽轮机为哈尔滨汽轮机厂生产的125MW机组,单周双缸背压凝气式汽轮机。 在安装调试阶段,润滑油系统启动一台排油烟风机,润滑油箱真空低,不能达到要求,检查系统各观察窗,油箱相连人孔门,均未发现有漏真空点,此厂润滑油系统有两台风机,每台风机出口均有逆止门,风机运行皆正常,启动两台风机,油箱真空达到要求,故此推断风机出口逆止门不能关闭不严,拆除逆止门发现逆止门背部弹簧力较小,不能正常关闭,更换弹簧力较大,启动后真空合格。 1.3阳西海滨电厂2×600MW机组,上海汽轮机有限公司生产,型号为:N600N600(660)/24.2/566(538)/566引进型超临界600(660)单轴、三缸、四排汽中间再热凝汽式汽轮机。 #1机组在运行中出现保安油压缓慢降低的缺陷,不能维持正常运行,被迫停机,停机后在润滑油泵、顶轴油泵、盘车装置启动状态下,打开主油箱,检查油箱内部管道,保安油管目测无漏点,后投入快冷装置,高压内缸温度到80℃后停盘车及油系统运行,打开前箱目测并着色检查油箱内保安油管无渗漏,因保安油采用与润滑油系统回油套装管道设计,查找漏点较难、工期较长,为争取早日启动机组的时间,故从油箱内部保安油管法兰外接一条管路至前箱保安油管入口,将套装管道内保安油管短路,停机10天后完成所有工作,启动高压备用油泵,保安油压正常,启动机组运行。 本机组在大修过程中查找原套装油管内保安油管漏点,套装油管每隔6米有人孔门,打开后,目测内部保安油管,无法判断漏点,从前箱保安油管口向保安油管内通入压缩空气,从回油套管人孔门处,可听到漏点声音,用此法共发行漏点3处,均为焊口出现裂纹,焊口处支吊架松脱,故此将保安油漏点处套装母管割人孔门,确保能顺利进行焊接工作,并对焊口进行100%无损探伤,对管道紧固支吊架,合格后封闭人孔门,大修结束后启动机组,保安油管泄漏缺陷消除。 1.4 粤电惠来靖海电厂2×600MW机组,上海汽轮机有限公司生产,型号为:N600(660)/24.2/566(538)/566引进型超临界,单轴、三缸、四排汽中间再热凝汽式汽轮机。 #1机在运行中,出现润滑油压低故障,被迫停机,抢修过程中发现,低压端轴瓦有严重磨损,且汽封片磨损严重,均进行了更换,油箱内部管道法兰金属缠绕垫松脱漏油,将油箱内管道法兰金属缠绕垫更换为紫铜垫,使用前进行淬火,检查高压端轴瓦,未发现磨损,故此未对高中压缸进行解体检修,机组恢复运行,油压正常。 1.5 国电重庆恒泰电厂2×300MW亚临界燃煤机组,东方汽轮机有限公司生产,型号为:N300型单轴、三缸、三排汽中间再热凝汽式汽轮机。 2010年10月在机组大修调试阶段,出现润滑油箱油位降低的缺陷,经检查发现,密封油通过密封瓦泄漏至发电机,而发电机密封油排污处油位高,热控报警装置故障,运行人员也未及时发现,解体密封瓦后,发现密封瓦垫片安装错位,更换新备件,同事发电机底部排污放油,约放润滑油10桶(300L润滑油桶),过滤合格后,加至主油箱,启动机组恢复正常,并顺利带满负荷。 2汽轮机润滑油故障分析: 2.1系统阀门故障出现2次,主要原因为运行磨损和设备老化,故此在检修过程中,应对系统阀门进行详细的解体检查并修配,必要时更换新备件; 2.2系统管道焊口及法兰垫片破损各一次,因支吊架松脱,机组运行时管道振动引起管道焊口破裂,故此南方电网对发电厂进行要求,每月对润滑油系统管道引申至EH油系统管道支吊架进行检查并汇报检查结果;润滑油系统管道尽量使用焊接管道,法兰不得使用耐油橡胶垫等不合格的垫片,建议使用耐油纸垫、紫铜垫,紫铜垫每次检修进行淬火工序。 2.3润滑油密封瓦故障一次,因检修队伍复装阶段工作责任心不强,热控部分报警装置故障,且运行人员未即时发现,造成本次事故,延误了开机时间,故此需加强员工工作技能和工作态度的培养,并加强对施工单位在施工过程中的监督,热控监控部分应确定无故障时方可对系统进行调试,提高监督意识。 3总结 润滑油系统的正常运行是保障机组正常运行的根本,往往一些小的故障未即时发现,而造成机组跳机,甚至造成汽轮机部件的损伤,给公司和国家造成资源的损失和资金的浪费。 在日常维护及检修过程中应对系统设备(机务、热控、电气各专业)进行必要的检查、监督,即时修理及更换零部件,在日常维护过程中应对润滑油系统设备的监督建立台账。

CFM56-7发动机滑油系统及其常见故障分析

……………………………………………………………最新资料推荐………………………………………………… 分类号编号 U D C 密级 毕业设计(论文) 题目 发动机滑油系统及其常见故障分析 7- CFM56 CFM56-7 Engine Oil System And Common Failure Analysis 作者姓名 专业名称 指导教师姓名及职称 提交日期答辩日期 答辩委员会主任评阅人 20 08 年 6 月19 日

CFM56-7发动机滑油系统及其常见故障分析 摘要 CFM56-7发动机是波音737NG的唯一可选动力装置,随着波音737NG在我国民航中数量的不断增多,研究此发动机的意义也越来越重要。其中滑油系统作为CFM56-7发动机的一个重要系统,对其结构、功能及其常见故障的研究分析会对飞行安全有极大的帮助。 本文主要介绍了CFM56-7发动机滑油系统的结构和功能,着重列举和分析了该发动机滑油系统常见的几个故障:滑油消耗量过大,滑油温度过高,滑油压力过高,滑油压力过低,滑油量过高。并从滑油系统结构和功能上分析了这几个故障的发生原因,并画出故障树以帮助分析故障原因,最后给出这些故障的排故程序。 关键词:CFM56-7,滑油系统,常见故障

CFM56-7 Engine Oil System And Common Failure Analysis Abstract: The CFM56-7 engine is the only optional power plant for the Boeing 737NG.With the Boeing 737NG in the growing number of China's civil aviation,the significance of studying this engine is also an increasingly important. The oil system as an important system for the CFM56-7 engine,its structure, function and common failure analysis will flight safety be a great help. This paper introduces the structure and function of the CFM56-7 engine oil system,enumerate and analysis several failures in the engine oil system:Engine Oil Consumption is High,Engine Oil Temperature is High,Engine Oil Pressure is High,Engine Oil Pressure is Low,Engine Oil Quantity is High.And from the oil system on the structure and function analysis of the causes of these failures,draw the fault tree to help analyze the cause of the malfunction,list the troubleshooting procedures of these failures at the end. Key Words: CFM56-7, Oil System, Common Faults

船舶主机滑油串油方法详解

(Flushing Procedure for Main L.O System & Main Engine) 2009. 02. 01~7? HHI-EMD

(Contents) 内容(Contents)1.清洗目的(Flushing Purpose) 2.润滑油的清洗范围(Scope of Oil Flushing) 3.造船厂的主要润滑油清洗步骤 (Flushing Sequence of Main Lube Oil Systems –Yard Line)4.主机清洗步骤(Flushing Sequence of Main Engine)5.绕过法兰盖的種類(Kinds of By-pass Blind Flange)6.错误清洗的案例(Case Study of Bad Flushing) 1.清洗目的(Flushing Purpose) 2.润滑油的清洗范围(Scope of Oil Flushing) 3.造船厂的主要润滑油清洗步骤(Flushing Sequence of Main Lube Oil Systems –Yard Line) 4.主机清洗步骤(Flushing Sequence of Main Engine) 5.绕过法兰盖的種類(Kinds of By-pass Blind Flange) 6.错误清洗的案例(Case Study of Bad Flushing)

1)为了清除掉在主要润滑系统,存储箱和管道里的杂质 (To remove particles in Main lube oil system, tanks and piping ,etc.) §喷砂处理(Sand blast)-砂, 鋼片§焊接(Welding)-桿, 棒, 淺 (Spatters) §其他外来材料-衣料等(Other foreign materials -clothes, etc.) u 主机启动之前,所有润滑油要流进主机必须要对它进行清洗 (All oil systems flowing into Main Engine must be flushed before Engine start-up) u 在连接主机管道之前,外部管子应该将汚染物等清洗掉 (External pipes should be free of dirt and particles before connection to engine pipes 2) 为了保持系统清洗油的质量 (To maintain clean oil in the system.) §清洁NAS 9级(Cleanliness NAS grade 9)or ISO 4406 level 19/15 ( Pls contact HHI Supervisor for detail) 3) 防止杂质流进主机 (To prevent Main Engine from particle inflow.)

航空发动机状态监控在试车台滑油系统上的应用研究

航空发动机状态监控在试车台滑油系统上的应用研究 作者:任忠朝 来源:《科技创新导报》2012年第10期 摘要:本文主要通过对航空发动机滑油系统的工作原理和常见的滑油系统故障的分析,以某型航空发动机为例,初步探讨状态监视系统在航空发动机试车台上的应用。 关键词:状态监视航空发动机试车台滑油系统 中图分类号:V23 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)04(a)-0081-01 航空发动机是飞机的心脏,其结构复杂,工作条件苛刻,同时受到各种外部因素的干扰。飞机发动机故障监控系统的设计就是为了保障及时有效的监控发动机性能和可靠性状态,诊断故障。通过监控来调整发动机性能,分析故障,最终达到提高发动机使用质量的目的。目前在国际上已经具有很多成熟的飞机发动机故障诊断的专家系统,如XMAN和JET-X等等。但在航空发动机试车台上应用状态监视系统却仍然较为少见。 发动机在工作过程中,滑油系统的工作状况不仅影响发动机的工作性能和寿命,而且滑油系统故障可以导致严重的飞行事故也屡见不鲜。本文主要以某型航空发动机为例,探讨状态监视系统在试车台滑油系统上的应用,分别从航空发动机滑油系统的工作原理,常见的滑油系统故障原因分析,试车台滑油系统状态监视系统的建立等三个方面进行探讨。 1 航空发动机滑油系统工作原理 滑油系统是保证航空发动机正常工作的一个重要组成部分,其主要功能是保障发动机摩擦件的润滑、散热.发动机内部有摩擦件的地方就有滑油,如转子轴承、齿轮、封严装置。滑油系统中的滑油具有循环使用的特点,因此在滑油油路中会携带大量发动机运动状态的信息,如磨损物的数量、形状、粒度成分等,它在一定程度上反映了发动机内部可能存在的故障隐患,如润滑油系统本身故障(管路阻塞、滑油泵卡滞、封严装置失效)和发动机杂音、振动、抱轴等故障。这些信息为监控与技术诊断提供了良好的条件。 2 航空发动机滑油系统常见故障 对于航空发动机滑油系统来说,主要常见故障主要有以下几种。 2.1 滑油消耗量过大

CFM56-7发动机滑油系统及其常见故障分析 毕业设计

CFM56-7发动机滑油系统及其常见故障分析毕业设计

分类号编号 U D C 密级 毕业设计(论文) 题目 CFM56-7发动机滑油系统及其常见故障分析CFM56-7 Engine Oil System And Common Failure Analysis 作者姓名 专业名称 指导教师姓名及职称 提交日期答辩日期答辩委员会主任评阅人 20 08 年 6 月 19 日

中国民航飞行学院航空工程学院毕业论文 CFM56-7发动机滑油系统及其常见故障分析 摘要 CFM56-7发动机是波音737NG的唯一可选动力装置,随着波音737NG在我国民航中数量的不断增多,研究此发动机的意义也越来越重要。其中滑油系统作为CFM56-7发动机的一个重要系统,对其结构、功能及其常见故障的研究分析会对飞行安全有极大的帮助。 本文主要介绍了CFM56-7发动机滑油系统的结构和功能,着重列举和分析了该发动机滑油系统常见的几个故障:滑油消耗量过大,滑油温度过高,滑油压力过高,滑油压力过低,滑油量过高。并从滑油系统结构和功能上分析了这几个故障的发生原因,并画出故障树以帮助分析故障原因,最后给出这些故障的排故程序。 关键词:CFM56-7,滑油系统,常见故障

CFM56-7 Engine Oil System And Common Failure Analysis Abstract: The CFM56-7 engine is the only optional power plant for the Boeing 737NG.With the Boeing 737NG in the growing number of China's civil aviation,the significance of studying this engine is also an increasingly important. The oil system as an important system for the CFM56-7 engine,its structure, function and common failure analysis will flight safety be a great help. This paper introduces the structure and function of the CFM56-7 engine oil system,enumerate and analysis several failures in the engine oil system:Engine Oil Consumption is High,Engine Oil Temperature is High,Engine Oil Pressure is High,Engine Oil Pressure is Low,Engine Oil Quantity is High.And from the oil system on the structure and function analysis of the causes of these failures,draw the fault tree to help analyze the cause of the malfunction,list the troubleshooting procedures of these failures at the end. Key Words: CFM56-7, Oil System, Common Faults

航空发动机燃油喷嘴

航空涡轮发动机使用的喷油嘴有离心式喷油嘴、气动式喷油嘴、蒸发管式喷油嘴和甩油喷嘴。 离心式喷油嘴内装有一个旋流器,其工作原理如图所示。燃油从切向孔进入旋流室内,在旋流室内作急速的旋转运动,燃油从喷孔喷出后,受惯性力和空气撞击力的作用破裂成无数细小的油珠,从而获得良好的雾化结果。 由于发动机在不同的转速下工作时,所需油量的变化很大。大转速时的供油量,一般比小转速时的供油量大十几至几十倍。只有一条通路面积的单路喷油嘴就不能满足要求,所以目前有的发动机使用双路离心喷油嘴。 离心喷嘴的优点是能够形成均匀的混合气保证燃烧室在宽广的混合比例范围内工作,工作可靠,结构坚固易于调试,在航空发动机中使用广泛。 其缺点是1,供油压力要求高2,存在高温富油区,易造成发烟污染3,出口温度场不均匀4,与环形燃烧室不协调。

气动式喷油嘴的出现,克服了离心式喷油嘴的以下两个缺点:喷油量与喷油雾化质量都直接与供油压力相关:在大供油量时,由于雾化质量好,大部分是小直径的油珠,由于其动量小,都聚集在喷油嘴附近,容易形成积炭。而气动式喷油嘴油量的改变是依靠供油压力,而雾化质量则依靠另外的气动因素。 气动式喷嘴油气混合均匀,避免了主燃区的局部富油区,减少了冒烟和积碳;火焰呈蓝色,辐射热量少使火焰筒壁温较低,气动喷嘴不要求很高的供油压力,而且在较宽的工作范围内,喷雾锥角大致保持不变,所以容易使燃烧室出口温度场分布比较均匀稳定。气动式喷嘴简化了供油管道仅用单管供油。其缺点是:由于油气充分掺混贫油熄火极限大大降低,使燃烧室稳定工作范围变窄;在启动时,气流速度较低,压力较小,雾化不良。 在装用蒸发管的燃烧室内,油气的混合提前在蒸发管内进行,如图所示。经在 T 型热管壁加热蒸发,进一步与这部分高温空气掺合。实践证明使用蒸发管的燃烧室燃烧效率较高,不冒烟,出口温度场比较稳定。这种蒸发管式的供油装置与环形燃烧室相回合,得到广泛的应用。 甩油喷嘴在高转速、小流量的折流环形燃烧室中得到广泛运用

柴油机滑油压力异常故障分析

柴油机滑油压力异常的原因和故障诊断和排除 【摘要】本文阐述了柴油机滑油压力过高和过低的原因,以及滑油压力异常的故障诊断和排除方法,滑油作为柴油机的“血液”,滑油压力的正常才能保证柴油机的正常运行,确保船艇执勤任务的完成。 【关键词】滑油压力、压力过高、压力过低、异常原因、排除故障 0引言 柴油机润滑正常与否,对柴油机的性能及寿命影响极大。在柴油机中,滑油除了起到减磨作用,同时起到冷却、清洗、密封、防锈等不可缺少的作用。因此,只有在滑油压力正常的情况下,才能保证滑油流量的足够,以保证柴油机正常工作。 1滑油压力异常的原因 1.1滑油压力过低的原因 现象:启动机在正常运转的状况下,滑油压力表指针批示值低于技术文件的要求。 原因剖析:由柴油机润滑油系的组成和工作原理可知,油泵从油底壳吸上滑油并提升压力,通过滤后压送到零件的摩擦表面,而后从零件的配合间隙流回滑油底。润滑系压力的产生是依靠油泵的泵油效率和滑油在润滑系内的流动阻力,假如滑油泵的泵油效率减小或润滑系的流动阻力减小,会使滑油压力减小。又由润滑油路可知,润滑系滑油复始回路的流动阻力等于并联支路滑油流动阻力的倒数之和。压力润滑部位的凸轮轴轴颈、连杆轴颈、曲轴轴颈、摇臂轴等,这些润滑部位如果配合间隙过大,或润滑系有不正常的泄漏和限压阀调整压力过低等,均会使润滑系油路的流动阻力减小,滑油压力降低。 造成滑油压力过低的具体原因有: <1>滑油油量不足 如果滑油油量不足,会使滑油泵的泵油量减小或者因进入空气而泵不上油,使滑油压力下降,曲轴与轴承,缸套与活塞都会由于润滑不良而加剧磨损。 <2>滑油粘度的影响 滑油粘度现实是指滑油流动时的内摩擦阻力的大小。滑油流动时的内摩擦阻力小时,其流动性好。反之,滑油流动时的内摩擦阻力大时,其流动性差,所以粘度是滑油最主角的衡量指标。 滑油粘度会随滑油的温度变化而变化。滑油温度低时粘度大,温度高时粘度小。

航空发动机滑油系统常见故障分析

- 31 - 高 新 技 术 性,把轴承安装位设置为固定约束,由于巴哈赛车运行工况恶劣,有可能在某一时刻会发生3种极限同时出现的情况,因此将3种工况下的受力合并后统一乘以1.5倍的安全系数施加在轮毂上,以保证在各种工况下轮毂都能满足其使用要求。最后将显示选项设置为非平均值,优化目标为减重50 %,运行ANSYS 软件得到轮毂拓扑优化结果。 从3种极限工况下50 %拓扑减重图中可以看出,原设计下的轮毂在3种极限工况下的拓扑优化结果各不相同,在综合考虑3种极限工况下的应力图以及3种极限工况下的50 %拓扑减重图后发现,其需要减重的主要部位在于安装轮辋以及制动盘安装的法兰支撑臂中,因此,在安装轮辋的法兰支撑臂以及安装制动盘的法兰支撑臂处,采用数铣加工工艺进行轻量化处理以降低质量。 3.2 轮毂结构设计校核 为使最终优化完成的轮毂能满足其刚度、强度要求,再 次将最终设计的轮毂导入ANSYS Workbench 中进行静力学仿真,并利用3种工况下的载荷进行强度校核。轮毂受力在乘以安全系数后仿真出的最大应力均低于材料屈服强度320 MPa,应变也没有变大。优化结果见表1。 表1 优化结果对比表 优化前优化后变化率紧急制动工况下的最大应力/MPa25.67743.12259.54 %越过不平路面工况下的最大应力/MPa5.209817.12930.41 %急转向工况下的最大应力/MPa 22.61438.64558.51 %轮毂质量/kg 0.49 0.327 66.73 % 4 结语 该文分析得出轮毂法兰的最大应力制动盘安装位处,且均小于材料的许用应力,因此认为该轮毂满足静力强度的要求,其安装轮辋以及制动盘安装的法兰支撑臂中存在较大的冗余量。而后结合拓扑优化模块对轮毂进行了轻量化设计。最后对设计的轮毂进行了结构静力学分析的效验,结果显示该轮毂满足其设计的强度、轻量化及其使用要求。参考文献 [1]吴国瑞,陈晓鹏,张世琪.铝合金轮毂的优势与热处理[J].内燃机与配件,2018(23):105-106.[2]王新建,张蕊,耿杰,等.巴哈赛车转向节结构优化设计[J].天津职业技术师范大学学报,2018,28(3):42-46. [3]吴国瑞,陈晓鹏,张世琪.汽车铝合金轮毂铸造技术工艺应用研究[J].内燃机与配件,2018(24):81-82. 1 滑油系统基本组成1.1 滑油箱 滑油箱分为干槽式和湿槽式2种。干槽式滑油箱的特点是拥有独立的外部油箱。如果滑油存在于发动机内集油槽或集油池中,则称为湿槽式滑油箱。现在的涡扇发动机绝大部分是干槽式。加油可以是重力加油或压力加油。加油口应标注“Oil”和油箱容量。通过目视检查口盖可以清楚地看到滑油箱中的实际滑油存储量,为重力或压力加油提供依据。油箱应留有容量为10 %或0.5 gal 的膨胀空间。油箱中的传感器用来测量油箱滑油量,并在驾驶舱仪表上显示出来。 1.2 滑油冷却器 燃油/滑油热交换器的功能是使滑油在任何操作情况下都能保持足够的温度。不过燃油温必须保持在1.7 ℃~143 ℃以防燃油结冰和燃油气化。滑油绕着燃油流过的管路流动。滑油需要循环使用,因此必须将滑油的热量散掉。温度控制活门决定了滑油是否通过散热器。滑油温度低时,不需要散热,温度控制活门打开,滑油旁通,不进行热交换;滑油温 度高时,温度控制活门关闭,迫使滑油同燃油或者空气进行热交换。 1.3 滑油滤 在供油路和回油路上都装有滑油滤以保证滑油清洁。油滤有旁通活门,一旦油滤堵塞,旁通活门打开。用油滤压差电门监视油滤是否堵塞。当油滤前、后压差过大时,给驾驶舱信号,显示油滤堵塞。 1.4 其他各类部附件 磁屑探测器又称磁性堵塞,安装在回油路上探测金属粒子,判断发动机内部机件工作状态。其内部的永久磁铁和滤网吸附含铁及不含铁的粒子、碎块。磁屑探测器应定期拆下检查,在高倍放大镜下观察分析。磁屑探测器有自封活门,防止磁性堵塞拆下时滑油流出;接通驾驶舱告警系统,提供指示;油气分离器;为防止滑油箱、齿轮箱和轴承腔中的压力过高,在滑油系统中有通大气的通风口。在空气通往机外之前,空气中的油滴被油气分离器分离出来。通过油气分离器,去除气泡、蒸汽,防止供油中断或破坏油膜,减少滑油 航空发动机滑油系统常见故障分析 张 椋 (上海工程技术大学,上海 201600) 摘 要:该文运用可靠性维修理论对飞机滑油系统故障进行分析和研究,并详细叙述了处理故障的方法。飞机滑油系统故障分析的内容是运用AMM(飞机维护手册)手册对飞机滑油系统的工作原理、结构、内部系统以及飞机滑油系统故障原因进行分析研究。关键词:航空发动机;滑油系统;故障分析中图分类号:TP18 文献标志码:A

航空发动机的一种新型主燃油泵设计

航空发动机的一种新型主燃油泵设计 离心泵是航空发动机燃油系统应用最多的增压泵,结构简单,体积小,质量轻,抗污染能力强,寿命长。具有同样优点的齿轮泵已成为采用最多的主燃油泵。若将离心泵和齿轮泵合为一体,设计成组合泵,既简化了传动机匣的设计,又减轻了质量,因此,这种组合泵的应用很有前途,尤其是在民航领域。但是,随着航空发动机推重比(或功质比)的不断增高,对泵的要求也在提篼,为此,在不断挖掘各种泵的潜力的同时,还要对新型燃油泵进行研究。 2航空发动机对主燃油泵的新要求寿命增压温升可靠性进口压力7Zm为满足上述要求,在泵的组合形式、设计计算、材料选择等方面均需有新的思路和创新。 3选型的创新众所周知,提高泵的转速是减轻泵的质量的主要途径,对现有广泛采用的离心-齿轮组合泵来说,离心增压泵提高转速的潜力很大,转速提高后,若要改善泵的吸人性能、提高汽蚀比转速,在其叶轮进口设置诱导轮即可。而齿轮泵则难以满足要求,其原因:一是齿轮栗在高速、高压、长寿命时值过大,滑动轴承设计困难,所以齿轮泵对转速的提高有一定的限制;二是在高流量比时,齿轮泵的大量回油将使低的温升目标难以实现。 经过俄罗斯和美国专家的共同研究试验,试制成功一种由带诱导轮的低压离心栗、变流量的高压离心泵和三级旋涡泵组合而成的新型

的主燃油泵,简称离心-高压变流量旋涡泵,如所示。这种泵的最大转速为27000r/min.为满足发动机对泵的新要求,这种组合泵中的离心泵在其设计思想上有着大胆的创新。 4.2航空发动机用离心泵的工作特点由于航空发动机有慢车、巡航、额定、最大(起飞)等工作状态,离心泵亦有与之相对应的不同的供油量,在这种情况下,传统设计把最大流量定为设计流量显然不合理,因为发动机在该状态下工作的时间短,高效率状态未充分显示出优越性。为了减少功率消耗,减轻泵的质量,应该选择发动机工作时间最长的巡航状态的流量作为设计流量。 4.3离心泵设计流量的确定发动机巡航状态的需油量约为最大流量的70%,这时离心泵的效率曲线如所示。在这种情况下,发动机最大状态时泵的效率还是比较高的,但由于设计流量是原来的70%,泵的体积就可明显减小,以利于泵的功质比的提高;而在发动机巡航状态,由于泵的效率的提高,则又可减少发动机的功率消耗。 4设计思想的创新设计思想的创新主要表现在离心泵设计点流量的选择与传统设计不同。 4.1民用泵的运行区间离心泵的特性曲线一般是指转速一定时,泵的扬程H(AP)、效率7、温升At、消耗的功率N与流量Q的关系曲线,心=/(<3)及JV=/(Q),如所示。设计理想的离心泵应该在设计流量Qd运行时,扬程达到设计要求Hd,同时效率要最高。为了扩大泵的使用范围,又不使效率过低,一般将设计流量的80% ~120%定为离心泵的运行区间。

航空发动机原理复习题

发动机原理部分 进气道 1.进气道的功用: 在各种状态下, 将足够量的空气, 以最小的流动损失, 顺利地引入压气机; 2.涡轮发动机进气道功能 冲压恢复—尽可能多的恢复自由气流的总压并输入该压力到压气机。提供均匀的气流到压气机使压气机有效的工作.当压气机进口处的气流马赫数小于飞行马赫数时, 通过冲压压缩空气, 提高空气的压力 3.进气道类型: 亚音进气道:扩张型、收敛型;超音速:内压式、外压式、混合式 4.冲压比:进气道出口处的总压与远前方气流静压的比值∏i=P1*/P0*。 影响进气道冲压比的因素:流动损失、飞行速度、大气温度。 5.空气流量:单位时间流入进气道的空气质量称为空气流量。 影响因素:大气密度, 飞行速度、压气机的转速 压气机 6.压气机功用:对流过它的空气进行压缩,提高空气的压力。供给发动机工作时所需 要的压缩空气,也可以为坐舱增压、涡轮散热和其他发动机的起动提供压缩空气。7.压气机分类及其原理、特点和应用 (1)离心式压气机:空气在工作叶轮内沿远离叶轮旋转中心的方向流动. (2)轴流式压气机:空气在工作叶轮内基本沿发动机的轴线方向流动. (3)混合式压气机: 8.阻尼台和宽叶片功用 阻尼台:对于长叶片,为了避免发生危险的共振或颤振,在叶身中部带一个减振凸台。 宽弦叶片:大大改善叶片减振特性。与带减振凸台的窄弦风扇叶片比,具有流道面积大,喘振裕度宽,及效率高和减振性好的优点。 9.压气机喘振: 是气流沿压气机轴向发生的低频率、高振幅的气流振荡现象。 10.喘振的表现: 发动机声音由尖锐转为低沉,出现强烈机械振动. 压气机出口压力和流量大幅度波动,出现发动机熄火. 发动机进口处有明显的气流吞吐现象,并伴有放炮声. 11.造成喘振的原因 气流攻角过大,使气流在大多数叶片的叶背处发生分离。 燃烧室 12.燃烧室的功用及有几种基本类型 功用:用来将燃油中的化学能转变为热能,将压气机增压后的高压空气加热到涡轮前允许的温度,以便进入涡轮和排气装置内膨胀做功。 分类:单管(多个单管)、环管和环形三种基本类型 13.简述燃烧室的主要要求点火可靠、燃烧稳定、燃烧完全、燃烧室出口温度场符合要 求、压力损失小、尺寸小、重量轻、排气污染少 14.环形燃烧室的结构特点、优缺点 结构特点:火焰筒和壳体都是同心环形结构,无需联焰管 优点:与压气机配合获得最佳的气动设计,压力损失最小;空间利用率最高,迎风面积最小;可得到均匀的出口周向温度场;无需联焰管,点火时容易传焰。 缺点:调试时需要大型气源; 采用单个燃油喷嘴,燃油—空气匹配不够好; 火焰筒刚性差;

某型航空发动机滑油系统故障分析

某型航空发动机滑油系统故障分析 发表时间:2018-10-30T11:19:25.287Z 来源:《防护工程》2018年第17期作者:罗崴[导读] 某型航空发动机滑油系统主要功能是对发动机进行润滑和散热,保证发动机的正常工作。 中国航发哈尔滨东安发动机有限公司黑龙江哈尔滨 150066 摘要:某型航空发动机滑油系统主要功能是对发动机进行润滑和散热,保证发动机的正常工作。某型号发动机使用过程中,滑油系统的故障,是比较常见的。本文介绍了某型号发动机滑油系统的组成、结构及工作原理,分析常见故障,并从原理上进行分析。 关键词:航空发动机滑油系统故障处理方法 1 引言 航空发动机空中飞行时滑油消耗量大故障近年来在外场屡有发生,对飞行安全的影响较为严重。这类故障表现的特点往往有:(1)地面试车时,发动机滑油消耗量正常,滑油无外漏现象;(2)飞行时滑油消耗量大,尤其是连续飞行时;(3)飞行后,发动机下部蒙皮有较多滑油痕迹。本文简要的介绍了该型发动机滑油系统,总结了滑油系统常见故障发生机理,分析了其原因,并给出了排故方案。 2 发动机滑油系统 该型发动机滑油系统为封闭式反向循环系统,主要作用是向发动机主轴轴承、接触式密封装置、中央传动齿轮、附件传动机匣的齿轮、轴承提供用于润滑及冷却的滑油,从而保证其正常工作。 2.1 航空发动机附件封严装置和漏油放油系统结构特点 对航空发动机附件机匣而言,其附件转接座有两种结构(见图1),一种带一道封严装置,如主泵转接座,加力泵转接座;一种不带封严装置,如左右液压泵转接座,离心增压泵转接座。对飞机和发动机附件而言,其传动腔安装座也有两种结构,一种带一道封严装置,如主泵和加力泵安装座。当附件安装到附件机匣上后,不论对哪种结构的附件和附件机匣转接座,附件机匣内腔和附件内腔之间就都存在两道封严装置,一是用来封严燃油外漏,二是用来封严滑油外漏。这两道封严装置之间形成一个空腔,再通过漏油管连接到漏放油系统的前漏油收集器。发动机漏油放油系统的一个作用就是排出发动机附件的密封装置渗漏的燃油、滑油和液压油。当发动机工作时,从附件机匣一侧封严装置泄漏出来的滑油和从附件一侧封严装置泄漏出来的燃油(或液压油)进入两道封严装置之间的空腔内,再通过漏油管进入前漏油收集器,最后由P2空气引射至机外。如果这些封严装置中的某一道存在缺陷,当发动机工作时,就可能会造成滑油消耗量大故障。 2.2 滑油系统工作原理 发动机滑油系统由四大子系统组成,分别是供油系统、回油系统、通气系统、密封装置增压系统。 (1)供油系统。本系统的作用是将滑油增压并提供给发动机,对轴承、齿轮等进行冷却和润滑。供油系统的组成附件为:滑油箱、增压泵、主燃滑油散热器、供油滤、转换活门、加力燃滑油散热器、单向活门及各喷嘴。当发动机未接通加力时,滑油供油流路是:滑油箱→增压泵→主燃滑油散热器→供油滤→转换活门→单向活门→各喷嘴→润滑部位。当发动机接通加力时,滑油供油流路是:滑油箱→增压泵→主燃滑油散热器→供油滤→转换活门→加力燃滑油散热器→单向活门→各喷嘴→润滑部位。 (2)回油系统。本系统的作用是将润滑发动机各部件后的滑油抽回到油箱中,并分离油中的空气,以便循环使用。回油系统的组成为:3个主轴承腔、飞机附件机匣、发动机附件机匣、四级回油泵、飞机附件机匣回油泵、金属屑末信号器、动压式油气分离器、滑油箱。滑油回油流路是:3个主轴承腔、发动机附件机匣、飞机附件机匣→四级回油泵、飞机附件机匣回油泵→金属屑末信号器→动压式油气分离器→滑油箱。 (3)通气系统。本系统的作用是将发动机各密封漏入滑油系统的空气在与滑油分离之后排出发动机。通气系统的组成为:各轴承腔、离心通风器、前通风器、后通风器、滑油箱、油气分离器(在滑油箱中)、通风管组件(在滑油箱中)、高空活门。滑油系统的通气系统有两种方式:一种是前轴承腔、发动机附件机匣、飞机附件机匣及滑油箱的空气管路相连通,从一支点密封装置漏入前轴承腔的空气及中、后轴承腔回油泵抽回的空气经发动机附件机匣内的离心通风器和高空活门排入大气;另一种通气方式是采用轴心通风,即经密封装置漏入中、后轴承腔的空气由低压涡轮轴内的前后轴心通风器从低压涡轮轴轴心排入发动机尾锥后的加力燃烧室。 (4)密封装置增压系统。本系统的作用是对发动机各轴承腔进行密封及各密封装置外增压。密封增压系统的组成为:No.1圆周石墨密封、No.2双联圆周石墨密封、No.3圆周石墨密封、No.4篦齿密封、No.5圆周石墨密封及后盖。前轴承腔No.1轴承后采用一道石墨密封,中轴承腔No.2轴承前采用双联石墨密封,No.3轴承后采用一道石墨密封。后轴承腔No.4轴承前为篦齿密封,No.5轴承前为石墨密封,后通风器与后盖间采用篦齿密封。前轴承腔密封外增压采用风扇后的空气,中轴承腔密封外增压采用高压三级后空气。后轴承腔密封外增压采用高压二级后空气。 3 常见故障浅析 该型发动机使用过程中滑油系统主要有三类故障,分别为滑油压力不合格、滑油温度不合格和滑油消耗量大,以下主要针对三种情况从原理上进行简单的分析,供对从事发动机使用维护的同仁有所借鉴。 3.1 滑油压力不合格 该型发动机使用过程中,滑油压力常出现压力不合格。从滑油系统原理可以知道,滑油压力不正常,问题出现在供油系统上。再看看供油系统,有两个可能造成滑油压力低。第一种是滑油箱滑油少供应不足,但是开车前必须保证滑油箱油位不低于允许最低值,除非漏油,否则不可能造成滑油箱油量少。 3.2 滑油温度不合格 从发动机滑油系统原理知道,滑油系统温度主要有前腔、中腔、后腔和散热器能够影响滑油温度。当出现某腔滑油温度高,可能是轴承齿轮啮合的阻力大,摩擦产生的热量多而造成温度升高,可以通过增加滑油压力来增加某腔的供油和加大某腔的回油能力来达到加速循环降低温度。如果某腔温度还高,可能是燃滑油散热器芯体损坏或脏污造成阻力过大,导致一部分燃油或滑油从旁路活门流过,造成滑油得不到充分冷却。

航空发动机滑油系统1实验 -实验报告 (自动保存的)

BASICS ON AIRBREATHING ENGINES

Figure1 2D engineering drawing Figure2 2D engineering drawing

Figure3 3D engine view This engine is a twin-spool single-stage centrifugal high-bypass turbofan engine. Reasons: There are two shafts: HP and LP shaft; The HP compressor is centrifugal and only one compressor; There is two gas streams and the ratio of mass flow is high(>7.4 at design point); There is a fan in front of the engine. 3) What are the three operating phases that will be founded in any type of propulsion? What are the mechanic parts that will be used for the realization of these three phases? Provide a schematic of these three phases and the mechanics parts associated. Answers : The three operating phases in any type of propulsion is: air compress, fuel combust, gas expansion. The mechanical parts for these phases are: compressor, combustion chamber, turbines.

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