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發(fā)動機喘振故障的形成原因及防范措施

  
評論: 更新日期:2014年01月05日

圖1
虛線所示為放氣活門關閉時情況,在ng較低(p2/po較?。r,壓氣機工作線離喘振線較近,因此容易進入喘振區(qū)。當放氣活門打開時,空氣流量g′增加,因而壓氣機工作線離喘振線較遠,喘振裕度較大,工作中就不會發(fā)生喘振。
放氣活門安裝在壓氣機機匣錐形段上方,放氣活門打開時,部分p1′空氣經活門排入外界大氣。放氣活門開閉界限根據p2/po值確定,與一定工作條件(大氣溫度、高度)下的ng對應。
調定的p2/po≈6.1
地面標準大氣條件下,加速過程中,ng≈92%時活門關閉。減速過程中,ng≈91%時活門打開
3.2氣動式放氣活門
氣動式放氣活門根據p2和po空氣壓力自動控制活門的關閉和打開。放氣活門控制部分有感受p2和po的膜盒組,膜盒內部作用著p2空氣壓力,膜盒外部作用著po空氣壓力,當p2/po上升到調定值時,膜盒因伸長而關小薄膜控制腔的泄漏口,控制腔(節(jié)流嘴b下游)壓力升高,薄膜左移關閉活塞腔(節(jié)流嘴a下游)的泄漏口,活塞腔內壓力升高,活塞克服彈簧力下移,通過扇形齒輪將活門關閉。
3.3放氣活門工作界限
放氣活門關、開界限的檢查要在飛行中進行,檢查時應關閉所有空氣引氣開關,而且要緩慢地改變ng轉速。
4喘振的原因及預防措施
4.1產生喘振的原因
喘振的根本原因是由于氣流攻角過大,在葉背處發(fā)生分離而且這種氣流分離擴展道整個葉柵通道。因此壓氣機葉柵完全失去擴壓能力,不能將氣流推向后方,克服后面較強的反壓,由于流量急劇下降。不僅如此,由于動葉葉柵失去擴壓能力,后面的高壓氣體可能倒流至前面。這樣,壓氣機后面的反壓降的很低,整個壓氣機流路這一瞬間變得通暢。
4.2喘振發(fā)生條件
喘振發(fā)生條件有:發(fā)動機轉速減小而偏離設計值,相對速度的方向變陡,流量系數變?。粔簹鈾C進口總溫升高,熱空氣難以壓縮,壓氣機增壓比小于設計值;壓氣機空氣流量驟然減小,如推油門過快,供油量增加過猛;發(fā)動機進口流場畸變;著陸滑跑速度低時仍用高反推;進氣口結冰;發(fā)動機翻修質量差,外來物損傷,防喘機構工作不正常等。
4.3防喘措施
由于壓氣機是根據設計點的氣動參數進行設計的,當工作在非設計狀態(tài)時,各級的速度三角形和設計點不同,既是非設計點的參數與壓氣機的幾何形狀不協(xié)調,這時各級的流量系數大大偏離了設計值,造成氣流攻角過大或過小,產生了喘振。
防喘的原理是壓氣機在非設計狀態(tài)下通過一些措施也能保持與壓氣機幾何形狀相適應的速度三角形,從而使攻角不要過大或過小。防止壓氣機失速和喘振的方法常用放氣活門、壓氣機靜子葉片可調和采用多轉子。
參考文獻
[1]發(fā)動機維護手冊.
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