航空发动机管路振动机理及振动故障分析*
2021-03-22丁金涛张丽娜
机械研究与应用 2021年1期
丁金涛,张丽娜
(中国航发湖南动力机械研究所,湖南 株洲 412002)
0 引 言
航空发动机管路主要用于对燃油、滑油和空气等介质的输送,是航空发动机附件系统的重要组成部分。航空发动机的外部管路有些单独与机匣或附件相连,有些是通过管接嘴或卡箍彼此相连,共同构成较为复杂的管路系统。管路系统被称为航空发动机的“心血管”,是保证发动机可靠工作的重要组成部分,其结构完整性的要求与整个发动机的要求相一致[1]。
1台发动机外部管路有几十根至上百根,管路敷设在发动机机匣和飞机机舱之间十分有限的空间中,因功能需求不同而设计成粗细不同、长短各异、走向复杂的形状,这就使发动机管路系统的复杂程度大大增加。美国通用电气公司对以往研制的发动机在使用中出现的空停事件进行归纳总结后,发现50%是是由于外部管路、导线和传感器的损坏和失效引起的[2],在我国目前成熟的发动机中,外部管路断裂故障占全部空中飞行结构故障总数的52%[3]。
以往的调查研究表明,航空发动机外部管路是故障多发件,由于工作环境的恶劣性,导管断裂及管接头故障经常发生,而振动是导致管路故障的主要原因[4~6]。因此开展管路振动研究对提高管路的安全可靠性,保证发动机正常运行具有非常重要的意义。笔者首先分析了引起管路振动故障的主要激励振源、管路振动模式,之后总结了管路振动故障分析框图,并进行了实例应用分析。……
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