马　力，谭　巍，薛庆增

(1.海军驻沈阳地区发动机专业 军事代表室，沈阳 110043; 2.海军航空兵学院 飞机教研室,辽宁 葫芦岛 125001)



某型发动机高压涡轮工作叶片裂纹失效及优化方案分析

马力1，谭巍2，薛庆增1

(1.海军驻沈阳地区发动机专业 军事代表室，沈阳 110043; 2.海军航空兵学院 飞机教研室,辽宁 葫芦岛 125001)

摘要：高压涡轮工作叶片裂纹是发动机旋转部件常见的失效形式，对其研究具有重要意义。针对某型发动机高压涡轮工作叶片裂纹失效，结合飞参数据判读和分解检查等手段，分析了故障原因，提出了叶片优化设计方案，并通过试验验证了优化方案的可行性。得到高压涡轮工作叶片优化设计方案在对叶片温度牺牲不大的条件下，最低疲劳极限由原方案的138 MPa提高到190 MPa，同时降低了叶片气膜孔应力集中的不利影响。

关键词：高压涡轮；工作叶片；裂纹；优化方案；试验验证

涡轮是发动机重要的旋转部件之一，涡轮部件工作条件十分恶劣，不仅承受着极大的旋转所带来的压力载荷，而且还要承受着高温载荷[1-4]。因此对于发动机叶片部件来讲，长期在这种使用条件下，叶片难免会出现裂纹。同时，涡轮叶片是航空涡扇发动机最具代表性的重要零件[5]，它的质量及工作好坏将对发动机的工作效率、安全性和可靠性产生直接的影响[6],因此，研究发动机叶片裂纹故障具有重要意义。目前，国内外对叶片裂纹失效主要从实验和数学方法两个方面进行了研究[7-11]。文献[12]通过对故障叶片进行外观检查、断口分析、叶尖端面检查、化学成分分析、硬度检测及金相组织分析，确定了风扇叶片裂纹的性质和产生原因。……