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某型涡轴核心机试车台架关键件设计作者：唐利军许明文来源：《科技视界》2020年第08期摘要试车台架是安装和固定发动机的机架，是发动机试验台最重要的组成单元。
本文介绍了某型涡轴核心机试车台架关键件的设计依据和台架结构。
按照核心机试验过程中的最高试车载荷，对试车台架关键零部件弹簧片、主安装节进行了计算分析，计算结果表明该设计符合试验要求。
关键词核心机;试车台架;关键件;设计中图分类号： V263.47 ; ; ; ; ; ; ; ; ;文献标识码： ADOI：10.19694/ki.issn2095-2457 . 2020 . 08 . 25AbstractTest bench， a frame for installing and fixing the engine， is the most important component of the test bed for engine. The design of foundation and structural of the test bench for a gas generator on a turboshaft engine are introduced in this study. The spring blades and installation node of the crucial parts were calculated and analyzed under the condition of the maximum test load.Key wordsGas generator; Test bench; Critical parts; Design0 前言核心机是燃气涡轮發动机最重要的组成部分，包含了发动机压力最大、温度和转速最高的部件。
以美国GE公司ATEGG计划为代表，从1963年开始第一代核心机研究，近半个世纪的研制实践证明，核心机试验研究是发动机预研和型号研制不可缺少的重要阶段，在发动机研制过程中发生的80%以上的技术问题都与核心机密密切相关[1]。
某涡轴发动机起停姿态下润滑系统特性试验分析【摘要】本文旨在通过对某涡轴发动机起停姿态下润滑系统特性的试验分析，探究其工作原理、设计特点以及试验方法。
首先介绍了涡轴发动机起停姿态下的工作原理，然后详细分析了涡轴发动机起停姿态下的润滑系统设计特点。
接着介绍了试验方法，并对润滑系统特性进行了深入分析。
通过试验结果与数据分析，得出了关于涡轴发动机起停姿态下润滑系统特性的重要结论。
最后总结了本文的研究成果，提出了未来研究方向，并给出了结论和建议。
通过本文的研究，可以更好地了解涡轴发动机在起停姿态下的润滑系统特性，为相关领域的研究和实践提供参考和指导。
【关键词】涡轴发动机，起停姿态，润滑系统，试验分析，工作原理，设计，试验方法，特性分析，结果分析，结论，未来研究方向，建议。
1. 引言1.1 研究背景涡轴发动机是目前飞机上常见的一种发动机类型，其在飞行中需要在不同的姿态下进行起停操作。
涡轴发动机在起停姿态下面临着较大的挑战，润滑系统的设计和性能对其稳定运行至关重要。
目前，涡轴发动机在起停姿态下的润滑系统特性仍然存在一定的研究空白，需要深入研究和探讨。
在这种情况下，开展关于涡轴发动机起停姿态下润滑系统特性试验分析的研究具有积极的意义和重要的价值。
涡轴发动机起停姿态下的润滑系统特性试验分析的研究背景主要包括对该领域现有研究的回顾和总结，以及对未来研究方向的探讨。
通过对涡轴发动机起停姿态下润滑系统特性进行深入分析，可以为涡轴发动机的工程应用提供重要的参考和指导，同时也对航空领域的技术发展和飞行安全具有重要的意义。
1.2 研究目的.研究目的：通过对涡轴发动机起停姿态下润滑系统特性进行试验分析，旨在探究在不同起停姿态下润滑系统的工作状况及性能表现，为进一步优化涡轴发动机设计提供参考。
具体目的包括：第一，深入了解涡轴发动机在起停过程中润滑系统的运行机理，揭示其在不同姿态下的润滑性能特点；第二，研究涡轴发动机起停过程中润滑系统设计的合理性与可靠性，为相关技术改进提供依据；分析不同润滑系统参数对涡轴发动机起停姿态下性能指标的影响，为工程实践提供理论支持；第四，为航空航天领域涡轴发动机的研究与发展提供实用的参考与借鉴。
航空发动机控制系统设计必须保证系统在任何环境条件下以及受到任何形式干扰作用时都具有良好的稳定性[1]。
某涡轴发动机进行地面台架试车时，在稳定状态出现燃气涡轮转速、动力涡轮转速等参数异常波动现象，因此建立故障树进行排查，最终确定故障原因并采取相应改进措施，经试验验证表明，改进措施有效。
1 故障现象某涡轴发动机地面台架试验过程中，当停留在地慢、空慢以及最大连续等稳定状态时，在车台总距杆和测功器扭矩不变情况下，出现燃油流量、燃气涡轮转速以及动力涡轮转速等参数异常波动现象。
其中在地慢状态燃油流量、燃气涡轮转速及动力涡轮转速的波动频率约为0.035Hz，最大波动幅度分别为3.5kg/h、0.8%和0.4%；燃油流量的波动超前燃气涡轮转速相位为0.6π；燃气涡轮转速的波动超前动力涡轮转速相位为0.25π。
经初步排查分析，发动机转速异常波动的主要原因是泵调节器输出燃油流量出现波动。
2 故障分析2.1 建立故障树根据故障现象、泵调节器工作原理及燃油计量原理分析，可能造成泵调节器输出燃油流量波动的因素为压差波动或计量面积波动，所以建立的故障树如图1所示。
若这个压力差存在低频波动，则泵调节器输出燃油流量也会随之波动。
为排查此底事件，泵调节器进行了地慢转速下固定计量活门开度试验，试验结果表明燃油流量波动非常小，未见低频波动，因此排除“压差存在低频波动”因素。
2.2.2 压差活门卡滞压差活门采用压差回油式结构，如果出现卡滞，在转速上升过程中，其打开时的压差会变大，从而无法迅速回油；在转速下降过程中，其关闭时压差会变小，从而无法迅速关闭回油。
在转速上、下变化过程中，泵调节器出口燃油流量将存在滞环，从而导致输出燃油流量发生波动。
为排查此底事件，进行了计量活门固定开度下的缓慢加减速试验。
试验结果显示，泵调节器输出燃油流量未随转速升高或降低出现明显波动，因此排除“压差活门卡滞”因素。
2.2.3 计量活门稳态位置波动计量活门采用分体旋转式结构，计量活塞杆直线运动通过齿条和扇形齿轮组件传动啮合转化为计量活门轴的旋转运动。
612023年2月上 第03期 总第399期
工艺设计改造及检测检修China Science & Technology Overview发动机工作过程中，动力涡轮转子失去负载（如输出轴断裂、燃油调节器失灵等）将导致转子转速快速上升，即使采取断油措施，但由于可能的响应滞后等各种因素的影响，发动机仍有可能出现轮盘破裂产生高能非包容碎片，严重危害发动机安全。Delucia等人统计了1971—1988年美国民用航空发动的转子故障，统计表明：转子的主要故障发生在飞机起飞和爬升阶段，80%作用的叶片碎片被包容，100%轮盘未被包容。根据《航空发动机适航规定》中的33.27（涡轮、压气机、风扇和涡轮增压器转子）、33.75（安全分析）和33.94（叶片包容性和转子不平衡试验）的要求，需用开展动力涡轮转子超转保护技术研究。国外早在20世纪70年代就开始对机械超转保护技术进行研究，其中法国在20世纪80年代就在阿赫耶发动机上采用了动力涡轮超转包容性设计技术。国内对于发动机失去负载下的动力涡轮超转保护研究起步较晚，唐金[1]、宣海军[2]等人针对机匣包容进行了基础研究，但尚无型号应用经验，相关设计及验证技术与国外存在一定差距。目前，为防止发动机失去负荷时动力涡轮转子过度超转导致的轮盘破裂及非包容性损伤，主要的解决方案有两大类：（1）高可靠度的电子超转保护系统（失效概率不超过10-7次/发动机飞行小时）；（2）电子超转保护系统+机械超转保护。电子超转保护系统对传感器灵敏度及安装位置有一定要求，如T700，RMT322等。对于机械超转保护设计中通过叶片预先脱落方式来保护轮盘比较常用，如Arriel系列发动机、Arrius系列发动机等。目前，叶片脱落方式主要有3种：叶身断裂、伸根断裂及轮盘凸台断裂，其中叶身断裂法会对发动机现有的气动方案产生影响。伸根断裂和轮盘凸台断裂法不会对现有气动方案产生影响，断裂部位基本为纯离心应力，断裂转速设计相对简单。本文主要采用叶片预先脱落方式的伸根断裂法，开展某型发动机动力涡轮保护设计研究。
China Science & Technology OverviewI工艺设计改造及检测检修某型民用涡轴发动机加速任务试验谱研究罗宿明艾克波吴杰唐广刘佳(中国航发湖南动力机械研究所，湖南株洲412002)摘要：随着当前发动机设计寿命越来越长，采用1:1的试验谱进行翻修间隔期考核试验会带来试验周期长、资金和人力耗费巨大 等一系列问题。
某型民用涡轴发动机采用了加速任务试验的方式对其翻修间隔期进行了验证，并获得局方批准。
本文对其加速任务试 验谱进行研究，可为其他型号发动机开展加速任务试验提供参考。
关键词：民用；涡轴发动机；加速任务；试验谱中图分类号：V 263.3 文献标识码：A 文章编号：1671-2064(2020)17-0061-03航空发动机适航规定(CC A R-33R 2)第33.90条款（初始维修检查）明确要求发动机需要进行翻修间隔期（T B O)试验，以确定初始维修检查的时限。
随着当前发动机设计 寿命越来越长，采用1:1的试验谱进行翻修间隔期考核试 验时，将带来试验周期长、资金和人力耗费巨大等一系列 问题，并且过长的试验周期不利于快速发现发动机存在的 问题，并作出改进设计。
因此目前国际上普遍采用发动机 加速任务试验对其翻修间隔期进行验证，以有效缩短试验 周期和减少试验成本。
某型民用涡轴发动机采用了加速任务试验的方式对其 翻修间隔期进行了验证，并获得局方批准。
本文对其加速 任务试验谱进行研究，可为其他型号发动机开展加速任务 试验提供参考。
1.发动机典型任务载荷谱1.1直升机典型任务剖面表1某直升机典型任务任务比例（％)时间（min )海上飞行30T 1搜索救援20T 2旅客运输50T 3表2海上飞行任务剖面阶段描述 状态 高度 时间（min )双发功率起飞 有地效悬停2 P 1以Vy 速度爬升0 — H 13 P 2过渡到平飞最佳速度平飞 H 230 P 3平台工作 有地效悬停2 P 4以Vy 速度爬升0 — H3 3 P 5返程飞行最佳速度平飞 H 430 P 4着陆 有地效悬停 02 P 5最佳速度平飞 H 512 P 8飞行储备最佳速度平飞20P 9直升机方基于飞行需求给定了三种典型任务剖面，见 表1〇其中海上飞行任务剖面见表2。
2008年8月第33卷第8期润滑与密封LUBR I C A TI ON EN GI N EER I N GA ug .2008V ol 133No 18收稿日期3 联系人李威,2x f @6311作者简介张永国(6—),男,副教授,博士研究生,主要从事航空发动机故障诊断与润滑油监控技术的教学与科研工作某型涡轴航空发动机磨损状态及趋势预测研究张永国1,2 李 威2 朱焕勤1,2 姜旭峰1 费逸伟2(1.空军工程大学工程学院 陕西西安710038;2.徐州空军学院 江苏徐州221006)摘要:联合采用发射光谱和铁谱技术对某型航空涡轴发动机进行了磨损状态的分析研究,结果表明:发射光谱技术可准确预测发动机的损坏情况,铁谱技术通过分析磨粒特征,可判断发动机的运行状况、磨损机理及磨损类型,而发射光谱和铁谱技术的联合运用可以较准确地确定发动机润滑部件的磨损状态,诊断磨损故障及预测磨损趋势。
关键词:航空发动机;故障诊断;发射光谱;铁谱技术;磨损预测中图分类号:T H165 文献标识码:A 文章编号:0254-0150(2008)8-066-3Res ear ch on W ear Sta tus and W ear Pr ed i ction for a Type of Tur bo 2sha ft Avi a t i on Eng i n eZha ng Yongguo1,2 L iW e i 2 Zhu Hua nq i n1,2 J i a ng Xufe ng 1 F e i Yi w e i2(1.The Enginee ri ng Institut e of Air Force Engineering University,Xi ’an Shaanxi 710038,Chi na;2.Xuzh ou A ir Force College,Xuzhou J i angsu 221006,China )A bstr ac t:The used lub ricating o il sa mp les f o r s ome typ e of turbo 2shaft aviati on engine wer e analysed th r ough monit o 2ring their wear conditions by the emission spectr ogr aphy and the ferr ogr aphy .The results sho w that the e m issi on s p ectr o 2gra p hy can p red ict wear c ond iti on of avition engine,and the ferr ogr ap hy can conclude the wo r k conditi on,wear mechanis m and wear type of avition engine by analysing wear particle char acteristics .The in tegrated use of e m ission spectr ogr aphy and ferr ogr aphy can monitor the wear conditi on accurately,r ealize the wear f ault d iagno sis and p r edict the wear trend of aviation engine lub ricated parts .Keyword s :aviati on engine ;failu re d iagnoses;e m ission s p ectr ogra p hy;ferr ogra p hy technology;wear p rediction 对于精密、复杂、昂贵、安全性要求高的航空发动机,利用油液(包括润滑油和液压油)分析对磨损类故障进行诊断是非常有效的手段[1]。
