第十一講航空發(fā)動(dòng)機(jī)總體結(jié)構(gòu)

航空發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造及強(qiáng)度

授課教師：艾延廷航發(fā)動(dòng)機(jī)教研室2023/5/2418.4靜子承力系統(tǒng)

承受和傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)靜子機(jī)匣上負(fù)荷的殼體和構(gòu)件組成了發(fā)動(dòng)機(jī)的靜子承力系統(tǒng)。一、單轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)傳力方案內(nèi)傳力、外傳力、內(nèi)外混合傳力及內(nèi)外平行傳力。1、內(nèi)傳力尾噴管、加力燃燒室上的負(fù)荷以及作用于渦輪機(jī)匣上負(fù)荷，均由機(jī)匣3承受并傳到前面的安裝節(jié)。分管式燃燒室多采用。第8章航空發(fā)動(dòng)機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2023/5/242圖7-29發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)傳力方案第8章航空發(fā)動(dòng)機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2023/5/2432、外傳力

渦輪轉(zhuǎn)子支點(diǎn)在渦輪后或渦輪之間的情況。圖8.47外傳力方案第8章航空發(fā)動(dòng)機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2023/5/2443、內(nèi)外混合傳力圖8.48WP6發(fā)動(dòng)機(jī)靜子承力系統(tǒng)簡(jiǎn)圖第8章航空發(fā)動(dòng)機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2023/5/2454、內(nèi)外平行傳力（1）渦輪支承負(fù)荷后支承承力支板渦輪機(jī)匣6安裝節(jié)。（2）尾噴管及渦輪靜子負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)外殼安裝節(jié)。

圖8.50內(nèi)外平行傳力方案

第8章航空發(fā)動(dòng)機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2023/5/246二、雙轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)傳力方案圖8.51斯貝發(fā)動(dòng)機(jī)承力方案第8章航空發(fā)動(dòng)機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2023/5/247（1）低壓渦輪后支點(diǎn)7的徑向負(fù)荷10根空心承力支板13內(nèi)涵道低壓渦輪軸承機(jī)匣12低壓渦輪靜子及其后部負(fù)荷（2）附助安裝節(jié)E：僅承受部分徑向負(fù)荷，減輕機(jī)匣（內(nèi)外涵用支板相聯(lián)）載荷，保證軸向自由膨脹。（3）高壓渦輪轉(zhuǎn)子支點(diǎn)6的負(fù)荷燃燒室的盒形結(jié)構(gòu)向前傳出。沿內(nèi)涵外機(jī)匣前傳。第8章航空發(fā)動(dòng)機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2023/5/248中介機(jī)匣4安裝節(jié)盒形結(jié)構(gòu)前端：擴(kuò)壓器機(jī)匣7的10個(gè)空心翼形整流支板與內(nèi)外壁焊成一體。盒形結(jié)構(gòu)后端：兩股氣流中10根空心撐桿將，桿的內(nèi)端與9焊在一起，外端可拆卸。（4）低壓轉(zhuǎn)子前支點(diǎn)1的負(fù)荷19片進(jìn)氣導(dǎo)流葉片1、進(jìn)氣機(jī)匣2低壓壓氣機(jī)前靜子上的負(fù)荷（5）2、3支點(diǎn)的負(fù)荷中介機(jī)匣4的三個(gè)翼形支板外殼。第8章航空發(fā)動(dòng)機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2023/5/2498.5發(fā)動(dòng)機(jī)的受力分析第8章航空發(fā)動(dòng)機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)按性質(zhì)分為三類：一、氣體力的計(jì)算氣體力慣性力（旋轉(zhuǎn)件，機(jī)動(dòng)飛行時(shí)）熱應(yīng)力由組件到整體的計(jì)算方法。（一）進(jìn)氣裝置上氣體軸向力計(jì)算

2023/5/24108.5發(fā)動(dòng)機(jī)的受力分析第8章航空發(fā)動(dòng)機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2023/5/2411第8章航空發(fā)動(dòng)機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)氣流作用在進(jìn)氣裝置內(nèi)壁上的靜力:氣流作用在進(jìn)氣裝置內(nèi)壁上的動(dòng)力：或?qū)懗桑簞?dòng)壓力靜壓力(2-1)(2-1a)總和2023/5/2412第8章航空發(fā)動(dòng)機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)討論：彎管情況下如何？

結(jié)論：作用于管道上的氣體力為該截面上的動(dòng)壓力與靜壓力之總和。

而(2-2)(2-3)

若進(jìn)氣裝置外表面上的空氣壓力所造成的軸向力為，則整個(gè)進(jìn)氣裝置部件上氣體力應(yīng)為:

2023/5/2413第8章航空發(fā)動(dòng)機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)式中：見圖（2—5），—燃?xì)饬髁浚ǘu輪轉(zhuǎn)子上氣體軸向力的計(jì)算葉片上氣體力+渦輪盤前后各部分所產(chǎn)生的氣體軸向力1、葉片上氣體力由（2—1）式知：pbpapcp1p2p3p42023/5/2414第8章航空發(fā)動(dòng)機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3、盤前密封齒以內(nèi)部分的氣體力

(b)(c)2、盤前密封齒以外部分的氣體力

(d)4、盤后端面的氣體力

單級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子總的氣體軸向力：2023/5/2415第8章鉆航俗空發(fā)友動(dòng)機(jī)侵總體群結(jié)構(gòu)聾設(shè)計(jì)一般為負(fù)值，表示與推力相反。（三伙）典業(yè)型發(fā)晃動(dòng)機(jī)窗各部昂件上鬧的氣膠體軸只向力踏分布屢及轉(zhuǎn)租子軸司向力丑減荷(2-4)（1）地面試車條件，轉(zhuǎn)子最大轉(zhuǎn)速；（2）外界大氣溫度最低（一般為），飛機(jī)靠近地面以最大速度飛行。發(fā)動(dòng)刷機(jī)的駕總推悅力：退各部尿件上膠氣體究軸向禾力代川數(shù)和忌。發(fā)動(dòng)醬機(jī)強(qiáng)寸度校眉核用曠計(jì)算香狀態(tài)賢：20悟23置/5農(nóng)/1歪816第8章呼航森空發(fā)鈔動(dòng)機(jī)隔總體訴結(jié)構(gòu)曲設(shè)計(jì)單個(gè)涌軸承法能承陷受的功軸向跌力為啦：1伏0～跟20KN35孔00問+2悶54奶00疾+6著50兼0+障12店50郵0+圈29優(yōu)00蛛=5建08槍0012派70逃0+霞23阿10害0+坑63都00額=4痛21冬0020導(dǎo)23牽/5匠/1品817第8章猛航倚空發(fā)裝動(dòng)機(jī)鋒總體侮結(jié)構(gòu)墓設(shè)計(jì)減載么措施咱：（1槍）滲炒入B腔的提高壓統(tǒng)空氣屯通入崖大氣捏，使撫腔內(nèi)娃壓力悠下降到1.銳3～團(tuán)1.填6ba蟻r,此時(shí)皆壓氣杜機(jī)轉(zhuǎn)映子軸廊向力犬從5醬20濕00da鏡N下降致到2億90化00da滅N;(2完)從第君五級(jí)魯壓氣籍機(jī)后欠引入龜氣體惡至A腔，己使壓六氣機(jī)嚷轉(zhuǎn)子秀軸向戲力從靈29姓00占0da很N下降抽到2晴54勉00da尤N;(3獄)渦輪敢轉(zhuǎn)子某與壓笨氣機(jī)尖轉(zhuǎn)子嫁軸向斷力相著反，鵝把兩積組合兩件軸疤向聯(lián)兩結(jié)，全可抵倡消大何部分釀?shì)S向曲力2鞠54晌00鉤-2掘31返00禾=2兆30鳳0（da適N）20通23倦/5處/1廳818第8章浸航曲空發(fā)眉動(dòng)機(jī)被總體渠結(jié)構(gòu)戲設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)幟機(jī)轉(zhuǎn)鄉(xiāng)豐子減奔荷的陵實(shí)際葵考慮針：（1悟）不揪僅地閥面狀地態(tài)，交而且粒其他軍狀態(tài)盯下氣咽體軸爸向力不能效超過拉止推模軸承辱所允地許的掃負(fù)荷；（2煌）軸拾向力鍛不能嗓太小念，防極止?jié)L篇球與聰內(nèi)外慨環(huán)產(chǎn)丑生滑動(dòng)造腥成滑催蹭損刷傷；（3丸）軸絹向力殿不能舉改變廳方向渣，防絲式止軸谷承受蛋沖擊朋，具體措甩施如肆下：①兩敵轉(zhuǎn)子筐軸向桂聯(lián)結(jié)詠，計(jì)食算地?zé)捗鏍罡膽B(tài)剩北余軸兄向力傘；②選墾擇減齊荷壓跪力及泊受壓限面積稻大小安，使婚整個(gè)隆轉(zhuǎn)子逗軸向垃力負(fù)悄荷低掌于止球推軸畢承允嬸許承偽受的諸負(fù)荷奴；③校繳核其乓他狀巷態(tài)軸旋向力撇負(fù)荷萍。20早23吸/5溪/1撕819第8章說(shuō)航紫空發(fā)梨動(dòng)機(jī)東總體特結(jié)構(gòu)諷設(shè)計(jì)20忽23臥/5術(shù)/1成820第8章畜航熄空發(fā)編動(dòng)機(jī)憤總體覆結(jié)構(gòu)淡設(shè)計(jì)為0濟(jì)，Ⅰ常兩截閃面周興向分牲速度猜平均剝值和看平均馬半徑膛；為燃烤氣流撐量（kg鬼/s飛）。二、貓氣體稼力作獸用于銷組合補(bǔ)件的那扭矩軸向膨進(jìn)氣晴→葉柵抓作用漫于氣食體的繡扭矩策：20碼23愈/5寇/1會(huì)821第8章面航煮空發(fā)忘動(dòng)機(jī)環(huán)總體鋼結(jié)構(gòu)刻設(shè)計(jì)即故因出奔口氣喪流接勤近軸搶向，禁認(rèn)為同理踐，在卻渦輪季轉(zhuǎn)子島葉片雙中，憐葉片表給氣捕流的愿扭矩沫為：由反灑作用爐原理怨，氣備體給小葉柵婦的反扎作用嘴力矩巧：20椒23答/5承/1昌822第8章資航擋空發(fā)刪動(dòng)機(jī)愚總體盼結(jié)構(gòu)市設(shè)計(jì)則（反繭作用劉力）同理瞇，軸考流式退壓氣跑機(jī)所襯受總擁扭矩?cái)n為零抄：在渦焰噴發(fā)簡(jiǎn)動(dòng)機(jī)拼中，算略去躲機(jī)械捎損失乒，但革不計(jì)斧傳動(dòng)附件蘿扭矩這，則渦輪抵轉(zhuǎn)子搜反向勸扭矩20弱23替/5寸/1粥823第8章碎航城空發(fā)促動(dòng)機(jī)芳總體塘結(jié)構(gòu)喚設(shè)計(jì)比較撫上面聚等式傻，有（渦暗噴發(fā)描動(dòng)機(jī)坑上承霸受的慚總扭鏟矩為達(dá)零）20齒23委/5約/1賣824第8章神航供空發(fā)拔動(dòng)機(jī)易總體備結(jié)構(gòu)者設(shè)計(jì)三、棄發(fā)動(dòng)召機(jī)的漆慣性帳力和渠慣性翻力矩靜子脖機(jī)匣如上的封陀螺涼力矩沫：—發(fā)喝動(dòng)機(jī)蚊轉(zhuǎn)子箭繞軸仗線的段轉(zhuǎn)動(dòng)此慣量—敘與鑒的壁夾角20膨23濃/5衛(wèi)/1巴825第8章缸航筑空發(fā)浩動(dòng)機(jī)德總體視結(jié)構(gòu)搜設(shè)計(jì)飛機(jī)衣轉(zhuǎn)彎犧時(shí)，僚轉(zhuǎn)子秧的慣叉性離欠心力W—轉(zhuǎn)子快重量→飛機(jī)灰或飛撥機(jī)零遵部件據(jù)質(zhì)量京慣性慈力是朗飛機(jī)除或飛醬機(jī)零束部件隱重量暴的n倍，尤飛機(jī)賠強(qiáng)度災(zāi)規(guī)范揉有規(guī)器定。飛機(jī)英俯沖搞拉起燃時(shí)n最大受，殲糞擊機(jī)n=迅7～辟8,轟炸泊機(jī)n=敬3～疲6。（2繳-6優(yōu)）20周23銳/5授/1陸826第8章沫航藏空發(fā)油動(dòng)機(jī)析總體流結(jié)構(gòu)還設(shè)計(jì)根據(jù)孤飛機(jī)室強(qiáng)度扛規(guī)范罰給定扔的n→慚:20給23臺(tái)/5濟(jì)/1雪8278.腹7發(fā)動(dòng)軟機(jī)在烏飛機(jī)憐上的矩安裝安裝攤節(jié)：喜發(fā)動(dòng)轎機(jī)與溜飛機(jī)喜的聯(lián)詠接件短。主安環(huán)裝節(jié)夢(mèng)：承康受軸致向力廟，軸緒向定獨(dú)位。輔助繞安裝吃節(jié)：旋承受早徑向皆和周堤向負(fù)恢荷。（1辭）主協(xié)安裝饅節(jié)所祥在平左面為拍主安搏裝平壯面，薦位于浸剛性傾強(qiáng)、爪強(qiáng)度雖大的盯零件棉上；瓣盡可時(shí)能位多于低令溫處攤;注憲意發(fā)舞動(dòng)機(jī)安重心頌位置封；縮熔短與閥止推浴軸承傲的軸腎向距甘離。（2鋼）輔榴助安存裝面須：沒掩有主敵安裝駛面的梅安裝則面。（3傘）推餅力圓觸：發(fā)框動(dòng)機(jī)剖的反原推力康作用撲點(diǎn)位蓮于截笛面中標(biāo)心的項(xiàng)一個(gè)頃范圍勉；主鈴安裝