航空發(fā)動機總體結構.ppt

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第2章發(fā)動機總體結構,第2.1節(jié)航空燃氣渦輪發(fā)動機的組成第2.2節(jié)轉子支承方案第2.3節(jié)聯(lián)軸器第2.4節(jié)支承結構第2.5節(jié)靜子承力系統(tǒng),2.1航空燃氣渦輪發(fā)動機的組成,2.1航空燃氣渦輪發(fā)動機的組成,2.1航空燃氣渦輪發(fā)動機的組成,1.進氣道用來引導足夠數(shù)量的空氣順利進入壓氣機，在飛行速度大于壓氣機進口氣流速度時，還可起到提高空氣壓力的作用（沖壓作用）。進氣道在結構上往往屬于飛機機體的一部分，但在作用上屬于發(fā)動機的組成部分。2.壓氣機用來壓縮空氣，提高空氣壓力。有軸流式壓氣機和離心式壓氣機。3.燃燒室由噴嘴噴出適量燃料，同壓氣機流來的空氣混合，組織燃燒，產(chǎn)生高溫燃氣。4.渦輪在高壓高溫燃氣推動下旋轉，帶動壓氣機工作。5.尾噴管高溫高壓燃氣充分膨脹，將部分熱能轉換為動能，高速向外噴出，產(chǎn)生反作用推力。,2.1航空燃氣渦輪發(fā)動機的組成,用來引導足夠數(shù)量的空氣順利進入壓氣機，在飛行速度大于壓氣機進口氣流速度時，還可起到提高空氣壓力的作用（沖壓作用）。,1.進氣道,用來壓縮空氣，提高空氣壓力。有軸流式壓氣機和離心式壓氣機。,2.壓氣機,由噴嘴噴出適量燃料，同壓氣機流來的空氣混合，組織燃燒，產(chǎn)生高溫燃氣。,3.燃燒室,在高壓高溫燃氣推動下旋轉，帶動壓氣機工作。,4.渦輪,高溫高壓燃氣充分膨脹，將部分熱能轉換為動能，高速向外噴出，產(chǎn)生反作用推力。,5.尾噴管,第2.2節(jié)轉子支承方案,第2.2節(jié)轉子支承方案,2.2.1轉子支承方案在燃氣渦輪發(fā)動機中，發(fā)動機轉子通過支承結構支承于發(fā)動機機匣上。轉子上承受的各種負荷（如氣體軸向力、重力、慣性力及慣性力矩等）由支承結構承受并傳至發(fā)動機機匣上，最后由機匣通過安裝節(jié)傳至飛機構件中。在發(fā)動機中，轉子采用幾個支承結構（支點），安排在何處，稱為轉子支承方案。,轉子支承方案的表示方法（簡圖和代號）：在研究轉子支承方案時，均將復雜的轉子簡化成能表征其特點的轉子支承方案簡圖，在簡圖中小圓圈表示滾珠軸承，小方塊表示滾棒軸承。,轉子支承方案的表示方法（簡圖和代號）：轉子支點的數(shù)目與位置，常用轉子支承方案代號來表示。兩條前后排列的橫線分別代表壓氣機轉子和渦輪轉子，兩條橫線前后及中間的數(shù)字表示支點的數(shù)目。例如：1－3－0表示：壓氣機轉子前有一個支點，渦輪轉子后無支點，壓氣機與渦輪轉子間有三個支點，整個轉子共支承于四個支點上。,一、單轉子支承方案,1)4支點方案,圖2-11-3-0的四支點支承方案,在這種支承方案中，渦輪轉子和壓氣機轉子間的聯(lián)軸器僅傳遞扭矩，考慮到兩個轉子的四個支點很難保證同心，因此采用了浮動套齒的聯(lián)軸器結構。,圖2-2浮動套齒聯(lián)軸器,J47單轉子渦輪噴氣發(fā)動機轉子的1-3-0四支點支承方案。,圖2-31-3-0的四支點支承方案,2)3支點方案,圖2-41-2-0的三支點支承方案,3)2支點方案,圖2-51-0-1的兩支點支承方案,圖2-61-1-0的兩支點支承方案,圖2-70-2-0支承方案,圖2-81-0-1支承方案,二、雙轉子和三轉子支承方案,多轉子發(fā)動機中，轉子數(shù)多，支承數(shù)目多，而且低壓轉子軸要從高壓轉子軸中心穿過，使結構復雜，但原則上仍以每個轉子分別進行處理。與單轉子發(fā)動機不同的是，有些支點不直接安裝在承力機匣上，而是裝在另一個轉子上，通過另一轉子的支點將負荷外傳，由于這個支點是介于兩個轉子之間的，所以稱為中介支點。中介支點中的軸承，則稱為中介軸承或軸間軸承。在多數(shù)發(fā)動機中，采用中介支點，可使發(fā)動機長度縮短，承力機匣數(shù)減少。但是軸間軸承的潤滑較困難，軸承工作條件較差，而且裝拆也比較復雜。,低壓轉子：0－1－1高壓轉子：1－1－0圖2-9JT9D發(fā)動機的支承方案,低壓轉子：0－2－1高壓轉子：1－1－0圖2-10PW4000發(fā)動機的支承方案,低壓轉子：0－2－1高壓轉子：1－0－1圖2-11CFM56發(fā)動機轉子支承方案簡圖,低壓轉子：0－2－1中壓轉子：1－2－0高壓轉子：1－0－1圖2-12RB211三轉子發(fā)動機的支承方案,2.2.2止推支點在轉子中的位置,轉子上的止推支點除承受轉子的軸向負荷、徑向負荷外，還決定了轉子相對于機匣的軸向位置，因此每個轉子只能有一個止推支點。由于此支點所承受的負荷較大，一般應置于溫度較低的地方。例如，在兩支點的轉子上，止推支點應是轉子的前支點；在三支點的發(fā)動機中，止推支點最好置于壓氣機之后。這種安排，不僅可以使軸承在較低的溫度環(huán)境下工作，也使轉子相對機匣的軸向膨脹分配在壓氣機與渦輪兩端，使兩端的軸向錯移量較小。,