第三章-压气机转子

第三章压气机

第一节概述

第二节压气机转子

第四节压气机静子

第五节防冰装置、防喘装置等

1. 组成及分类

进气道、静子、转子、防喘系统、

防冰系统。

分类：轴流、离心、混合。

（气流，结构）

涡轮螺桨发动机

涡轮轴发动机

2.特点

进口处：

外物易打伤、结冰、腐蚀。

转速高：

叶片根部、轮盘承受负荷极大，平衡要求高。

对空气做功：

要求效率高、叶型设计

叶片高而薄：

易振动、高频疲劳。

3.要求解决的问题

转子有足够的刚性和强度；

抗外物打伤能力和包容能力强；

防喘、减缓振动，避免共振；

效率提高、重量轻、工作稳定可靠、

寿命长、成本低。

4. 气流通道形式

等外径设计

能充分提高叶片切向速度，加大加工量。

以减少压气机级数。

切向速度受到强度的限制。

多在压气机前面几级使用。

F404低压风扇

第一节概述

等内径设计

优点：提高末级叶片效率。

缺点：对气体加功量小，级数多。 等中径设计

介于两者之间，一般均混合采用。

CFM56-5C高压压气机

第二节轴流压气机转子

1. 转子的基本结构

2. 压气机工作叶片结构

3. 压气机轮盘结构

4. 转子平衡技术

1. 转子的基本结构

一、结构分类

鼓式转子

结构简单弯曲刚性好

转速受到限制(低于200米/秒)。

大流量比发动机增压级多采用。

鼓式转子—斯贝MK-202

1. 转子的基本结构

一、结构分类

盘式转子

盘的强度好

弯曲刚性差

盘易产生振动

盘式转子—PW4000

加强盘式转子SPEY 低压压气机转子

混合式转子

恰当半径：

盘的变形等于鼓的变形。盘加强鼓：

盘的变形小于鼓的变形。鼓加强盘：

盘的变形大于鼓的变形。

混合式转子

1. 转子的基本结构

二、转子的连结形式：

短螺栓连接

焊接的盘鼓混合式转子

销钉连接转子

长螺栓连接转子

短螺栓连接转子

焊接的盘鼓混合式转子

销钉连接转子

长螺栓连接转子

AL-31F

叶身

叶型：亚音、超音。

叶尖切速：决定叶片的加功量。

宽弦：提高抗外物打伤能力，减振。

端弯叶片

根部(榫头)

根部(榫头)

叶片和盘的连接部分并将叶片的离

心力均匀加在盘缘上。

轴向燕尾型--广泛采用于风扇、压气

机中。

环形燕尾槽--用于高压后几级中。

榫树型榫头--在压气机中较少使用。

（为什麽?）

环型燕尾榫头

加工简单

安装方便

承受负荷小

零件数目减少

叶片在轮盘槽内的固定

卡圈

锁片

锁板

销钉

作用

固定叶片并使叶片对气体作功。

负荷很大是重要零件。

剖面形状

外缘：视叶片尺寸而定。

内部：由强度而定，一般为对称。

中心：开孔愈大加厚愈大。

盘～轴作成一体简化结构

盘～叶片做成一体

（Blade+Disk＝Blisk）整体叶环

（Blade+Ring＝Bling）

压气机盘

风扇盘结构

静不平衡量：单位：牛顿* 米

动不平衡：单位：牛顿* 米*米