机匣高温结构强度试验加温方法研究
2021-09-11程欢欢霍成民佟贵生
工业加热 2021年8期
刘 韬,苏 军,程欢欢,霍成民,佟贵生,王 迪
(中国航发沈阳发动机研究所,辽宁 沈阳 110015)
机匣是航空发动机的重要组成部件,起到构建气流通道,传递发动机推力,固定叶片、附件等作用[1-2]。机匣在工作状态下主要承受气体负荷、质量惯性力、热负荷、声负荷以及一些装配应力等[3]。由于机匣类部件结构和受力状态十分复杂,其结构强度很难通过模拟计算准确得出,因此在研制过程中需要进行大量静力、疲劳试验,以验证其结构强度是否满足设计要求。目前,航空发动机机匣类部件结构强度试验多在室温环境下进行,但对于涡轮后机匣、燃烧室机匣等长期工作在高温环境下的热端部件,为更好地模拟其实际工作状态,需要进行高温结构强度试验。与在室温下进行的试验相比,高温试验在设计和进行过程中,除了要考虑结构强度、加载方式、加载协调性等方面问题外,还需要考虑加温方式、温度测量与控制、设备冷却等问题。
目前,对于航空发动机零部件的高温结构强度试验,国内已进行了一系列研究和实践,多种加温技术被应用于相关试验中。张东明等人采用电磁感应加温法对航空发动机涡轮叶片进行加温,完成了900 ℃下的叶片振动疲劳试验[4]。蒲芬彩等人采用电磁感应加温法结合红外测温技术完成了发动机轮盘高温疲劳试验[5]。刘佳等人采用石英灯辐射加温结合气化液氮、喷水强制冷却的方法,进行了发动机涡轮叶片辐射热冲击疲劳试验[6]。……
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