CFM56-7B发动机高压涡轮失效分析_图文

1、 CFM56-7B 发动机高压涡轮失效分析 第5章 总结与展望 航空发动机是一种具有严酷气动载荷，机械载荷作用，且要求耐久性工作特征的热 动力机械，是由许多零部件和附件组成的复杂系统，其可靠性和寿命直接影响着飞行安 全， 而航空发动机的寿命， 很大程度上取决于主要零部件的寿命。 本文针对国内 B737-NG 民航班机 CFM56-7B 发动机的关键部件高压涡轮的失效形式展开了研究， 目的在于 提高发动机的可靠性和为延长工作寿命提供参考价值。 5.1 总结 1）简单认识了内民航的大致发展情况和 B737-NG 的市场占有，以此强调了论文研 究的重要性和意义； 2）充分了解了 CFM56-7B 发

2、动机高压涡轮的结构组成和工作原理，针对性的分析了 -7B 发动机高压涡轮的工作环境； 3）分析了高压涡轮部件的主要失效形式：由于堵塞造成的叶片烧伤，叶片的掉块 丢失，榫头的裂纹或者断裂，涡轮盘榫槽或者榫齿的裂纹等。并且具体分析了造成这些 失效形式的主要原因，在此基础上，提出了一写在涡轮部件生产设计，飞行使用或者维 修维护过程中的具体改进措施； 4）利用 UG 软件建立高压涡轮转子叶片的实体几何模型，使此模型尽量符合实际情 况；再利用 ANSYS 有限元软件对建立好的叶面实体模型进行了网格划分，然后对叶片进 行稳态热分析，建立叶片的温度场分布，以此来确定高压涡轮叶片受到热冲击时最容易 失效的部位

3、； 5.2 展望 在本文的研究过程中，由于限于研究问题的复杂性，测量数据的局限性和作者的水 平，本文对高压涡轮部件失效的研究还存在许多的不足之处，有以下几个问题有待于进 一步提高： 1）在使用UG软件进行几何模型建立时，对叶片各个截面数据进行采集时，由于缺 乏数据采集的规范性， 则使得建立的几何模型的准确率降低， 对ANSYS有限元稳态热分 造成了一定的影响； 2）使用ANSSY软件在对叶片进行稳态热分析时，主要考虑了叶片的主要成分Ni和 40 中国民航飞行学院航空工程学院毕业论文 Cr，忽略了叶片中部分含量较低的成分，比如Fe，Al，C等； 3）本文在对高压涡轮叶片所受进行热载荷分析时，只分

4、析了稳态温度场对转子叶 片的影响，而在发动机的实际工作过程中，瞬态温度场所引起的热载荷要比稳态温度场 大得多， 因此对于发动机实际飞行过程中的高压涡轮叶片的热载荷分析今后有待进一步 提高； 4）受到资料的限制，在分析高压涡轮部件失效原因时，只考虑到了主要方面的原 因，忽略了其他的一些次要原因。 41 CFM56-7B 发动机高压涡轮失效分析 参考文献 1 付娜.某发动机涡轮盘和叶片的强度分析和寿命计算D.西北工业大学.2006 2 CFM56-7B Training Manual. The Boeing Company 3 CFM56-7B HPT 叶片P.中国用户研讨会.2011 4 王如根

5、.航空发动机新技术M.北京:航空工业出版社.2003 5 张栋.失效分析M.北京:国防工业出版社.2004 6 吴文东.冷却涡轮气体动力学M.北京:航空工业出版社.1997 7 陶春虎.航空发动机转动部件的失效分析与防御M.北京:国防工业出版社.2000 8 凌树森.可靠性在机械强度计算设计和寿命估计中的应用M.北京:宇航出版社.1988 9 孔瑞莲.航空发动机可靠性工程M.北京:航空工业出版社.1996 10 王自力.航空可靠性系统工程M.北京:国防工业出版社.2010 11 刘涛.精通 ANSYSM.北京:清华大学出版社.2003 12 张洪信.ANSYS 有限元分析完全自学手册M.北京:

6、机械工业出版社.2008 13 赵生超.UG NX6 经典学习手册M.北京:兵器工业出版社.2009 14 高压涡轮导向器损伤P.中国用户研讨会.2011 15 孙护国.航空发动机涡轮叶片的检测技术D.海军航空工程学院.2001 16 CFM56-7B Aircraft Maintenance Manual. The Boeing Company 17 罗西延.航空发动机涡轮盘用 GH4133B 合金常温力学性能统计分析J.北京:机械工程学.2010 42 中国民航飞行学院航空工程学院毕业论文 致 谢 在本论文的写作过程中，唐庆如老师和孔孟学长给予了我大力的帮助和指导，在此深表感谢！ 同时也感谢其他帮助和指导过我的老师和同学们。在论文开始的初期，唐老师和孔学长帮我选定了 论文的方向，直到最后论文的撰写完成，都对我进行了耐心地指导。给我提供了大量的数据资料和 建议，告诉我应该注意