航空發動機機械系統技術分析
時間:2022-07-26 09:50:02
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摘要:隨著人們生活水平的提高,交通運輸業也逐漸的發展起來。人們為了追求更高的生活質量,不斷的改進交通運輸的發展。航空運輸作為人們選用最多的交通方式關于航空發動機機械系統技術的分析也得到了人們的普遍的關注。本文基于對航空發動機運行原理的分析,以探求航空運輸業的更好地發展。
關鍵詞:航空;發動機;機械系統
航空發動機機械系統是一個極其復雜的系統,是在多種條件共同作用下產生的。發動機作為整個飛機中最為重要的部分,其整體機械系統的運行對于航空運輸業的發展來說具有相當大的影響。
一、航空運輸
航空作為當前人們出行選擇的最主要的方式,因其自身的優勢受到眾多青睞。航空運輸很少會受到自然條件的限制,在運輸速度上更是所有交通運輸中最快的,并且其收費的標準是根據運輸的距離決定的,因此經濟價值也相對較高。關于航空發動機的機械系統主要由傳動、潤滑、密封和軸承四部分構成,整個運輸系統較為復雜。國內在這一方面的研究相對薄弱,因此在機械設備的安裝、使用及維修方面出現的問題比較得多。為了進一步的解決這一問題,我們將對這四個運行系統進行一一的分析。
二、航空發動機機械系統
(一)傳動系統
傳動系統的研究一直都是航空發動機進一步的發展的關鍵,當前國內的傳動系統整體的發展趨勢是在保證高速、重載的基礎上,之間的減小傳動系統的體積與重量并盡可能地提高使用壽命減少運行成本。國外的傳動系統發展的比較的快速,在齒輪轉動技術的發展之下對于傳動系統的噪音、振動等都有所研究。并通過實驗,可以準確的預測出齒輪的運行壽命,在盡可能保障經濟性能的基礎上滿足各種使用的要求。在十一五計劃的推動下,國內也進一步的擁有了較為先進的設計分析軟件,并且根據不同的型號制定了不同的運行方案和設計準則。
(二)潤滑系統
潤滑系統的設計涉及到許多的邊緣性的難度較大的學科,并且權威的理論比較的少。但隨著航空事業的發展對于潤滑系統有了更高的追求,因此國外的航空公司率先做出了研究,經過數十年的研究取得了部分的成果。關于發動機潤滑系統的防火,驅動等都逐漸的應用到航空發動機中。當然國內也進行了深刻的研究,關于通過新的設計提升通風器分離和滑油泵的工作效率方面,通過減小燃油附件的體積,進一步的減少附件機匣的傳動的齒輪數從而減少發動機機匣外輪廓的尺寸,以實現發動機的高速運轉,達到潤滑系統各個部件的輕量化。
(三)密封技術
密封無論是對于軍用航空還是民用航空的發動機來說都同樣的重要,在現行的密封技術使用之下基本上可以滿足當前的軍用、民用航空發動機的使用。但新一代的航空發動機密封技術則面臨著新的挑戰,為了實現航空事業的迅速發展。要將密封和潤滑的發動機空氣系統結合起來,尤其是注意基礎設施的研究,要實現不同密封件之間的最佳的配對。在發動機性能的提升方面,隨著刷式密封等接觸式氣路密封的大量應用,發動機的效率得到了大大的提升。當前國內已經有專業的公司對其進行生產,并且以初具規模,因此要對刷式密封加以推廣不斷的提高航空發動機的性能。
(四)主軸承軸
在軸承的設計上,大都采用與支撐結構一體化的專用軸承,將軸承與發動機設計到一起在保證軸承的基本功能之上減輕發動機的重量。通過大量的實驗數據分析,對于不同材料的軸承的使用時效進行對比,選取最為合適的材料來進行軸承的制作,通常軸承的運行壽命高于其他設計的運行壽命。在軸承的應用上,發動機的設計聯合軸承的研發,共同的制定了較為完整的軸承使用規范,為整個航空事業的發動機軸承建立了相應的數據庫。雙方技術在不斷的融合當中,在進行設計的過程中充分的考慮工作環境的合理性,減少其他的系統運行帶給軸承的傷害。在對軸承進行設計安裝時要根據設計人員給出的初始條件進行積極地溝通,站在雙方共贏的基礎上將軸承設計的更為合理。在軸承基礎研究上,根據軸承運行中的損傷與再次進行工作的表面殘余應力進行了大量的實驗,通過各種材料的疲勞的使用極限進一步的豐富了軸承應用的理論。并且通過對材料表面的強化,增加軸承的使用強度,方便軸承在滑油污染較為嚴重的條件下,延長其使用壽命。
(五)機械系統研制中的方法
1、注重細節的設計將起樣中的倒角、光度、擰緊力度等都一一的進行規范化的設置。在施工的過程中嚴格按照設計示意圖進行施工,杜絕一切不科學的操作,進一步的完善航空發動機的運行。2、基礎實驗的應用在軸承和齒輪等的供油、軸承的抗污染程度及密封性摩擦實驗等方面要進一步的重視起實驗的數據,不斷的進行數據的積累,實現更加科學化的發動機系統設計。3、專業化的設計機械系統的各個方面有專業的團隊進行操作,面對不同的航空發動機的不同的實際情況,成立相應的研究小組,將發動機運行中的問題進行統一的處理,更好的實現發動機運行的合理化。4、主導性設計將輕量化、簡潔化等要求進行深入的落實,設計部門要在設計時將所有的條件都考慮在內。在進行零部件的制作是要將具體的要求提供給制造廠,將生產的發動機附件的有效率大大的提升。5、集成化發展潤滑系統等與多個零部件之間都存在有聯系,要逐漸的實現一體化的設計。將更多的功能集中到更小的空間內,減輕整個發動機的重量,提高發動機運行的穩定性。6、多種技術的融合航空運輸研究的專家也是其他領域內的王者,一般新的研究項目都是從航空開始的,不斷的細化到各個領域。這就要求在航空技術發展的今天,將更多相關領域的技術都引入到航空發展上,不斷的提高航空發動機技術的專業性。
三、總結
航空發電機的機械系統有許多的子系統構成,涉及的范圍也比較的復雜。在當前的技術發展之下,面臨的既是機遇又是挑戰,我們要從實際出發用數據說話,將航空事業的發展提高到一個新的階段。綜上所述,航空發動機機械系統的設計要更加的注重基礎方面的設計,同時積極地與其他的行業進行學習,將適合航空發展的技術不斷的應用起來,實現航空事業更好的發展。
作者:高奇 單位:東方航空技術有限公司
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