航空发动机试验技术一课件
(完整版)航空发动机试验测试技术

航空发动机试验测试技术航空发动机是当代最精密的机械产品之一,由于航空发动机涉及气动、热工、结构与强度、控制、测试、计算机、制造技术和材料等多种学科,一台发动机内有十几个部件和系统以及数以万计的零件,其应力、温度、转速、压力、振动、间隙等工作条件远比飞机其它分系统复杂和苛刻,而且对性能、重量、适用性、可靠性、耐久性和环境特性又有很高的要求,因此发动机的研制过程是一个设计、制造、试验、修改设计的多次迭代性过程。
在有良好技术储备的基础上,研制一种新的发动机尚要做一万小时的整机试验和十万小时的部件及系统试验,需要庞大而精密的试验设备。
试验测试技术是发展先进航空发动机的关键技术之一,试验测试结果既是验证和修改发动机设计的重要依据,也是评价发动机部件和整机性能的重要判定条件。
因此“航空发动机是试出来的”已成为行业共识。
从航空发动机各组成部分的试验来分类,可分为部件试验和全台发动机的整机试验,一般也将全台发动机的试验称为试车。
部件试验主要有:进气道试验、压气机试验、平面叶栅试验、燃烧室试验、涡轮试验、加力燃烧室试验、尾喷管试验、附件试验以及零、组件的强度、振动试验等。
整机试验有:整机地面试验、高空模拟试验、环境试验和飞行试验等。
下面详细介绍几种试验。
1进气道试验研究飞行器进气道性能的风洞试验。
一般先进行小缩比尺寸模型的风洞试验,主要是验证和修改初步设计的进气道静特性。
然后还需在较大的风洞上进行l/6或l/5的缩尺模型试验,以便验证进气道全部设计要求。
进气道与发动机是共同工作的,在不同状态下都要求进气道与发动机的流量匹配和流场匹配,相容性要好。
实现相容目前主要依靠进气道与发动机联合试验。
2,压气机试验对压气机性能进行的试验。
压气机性能试验主要是在不同的转速下,测取压气机特性参数(空气流量、增压比、效率和喘振点等),以便验证设计、计算是否正确、合理,找出不足之处,便于修改、完善设计。
压气机试验可分为:(1)压气机模型试验:用满足几何相似的缩小或放大的压气机模型件,在压气机试验台上按任务要求进行的试验。
航空发动机PPT课件

第3章 飞行器动力系统
空气喷气发动21 机
压气机
轴流式压气机
叶轮
整流环
2020/2/19
涡轮喷气发动机
叶轮旋转方向
航空航天概论
第3章 飞行器动力系统
空气喷气发动22 机
燃烧室
燃料与高压空气混合燃烧的地方
2020/2/19
涡轮喷气发动机
航空航天概论
第3章 飞行器动力系统
空气喷气发动23 机
燃烧室
ef 2000
空气喷气发动16 机
Saab35
两侧进气(机身、翼根)
鹞
2020/2/19
涡轮喷气发动机
歼八II
航空航天概论
第3章 飞行器动力系统
空气喷气发动17 机
背部进气
X-45
F-117
2020/2/19
涡轮喷气发动机
B-2
航空航天概论
第3章 飞行器动力系统
空气喷气发动18 机
短舱正面进气
航空航天概论
第3章 飞行器动力系统
2020/2/19
1
3.1 发动机的分类及特点
冲压 喷气发 燃动气机
涡轮喷气发动机 涡轮风扇发动机 涡轮螺桨发动机
活塞式
涡轮发
涡轮桨扇发动机
发动机
航发空动航机天 动机
涡轮轴发动机 垂直起落发动机
火箭
航空航天
冲压发 动机
组合
涡轮
发动机
火箭 发动机
化学 液体火箭发动机 火箭发 固体火箭发动机 动机 固-液混合火箭发动机
驱动喷管沿立轴旋转
2020/2/19
航空航天概论
第3章 飞行器动力系统
起 花 点 火 燃 烧 后 向 上 飞 升
(完整版)航空发动机试验测试技术

航空发动机试验测试技术航空发动机是当代最精密的机械产品之一,由于航空发动机涉及气动、热工、结构与强度、控制、测试、计算机、制造技术和材料等多种学科,一台发动机内有十几个部件和系统以及数以万计的零件,其应力、温度、转速、压力、振动、间隙等工作条件远比飞机其它分系统复杂和苛刻,而且对性能、重量、适用性、可靠性、耐久性和环境特性又有很高的要求,因此发动机的研制过程是一个设计、制造、试验、修改设计的多次迭代性过程。
在有良好技术储备的基础上,研制一种新的发动机尚要做一万小时的整机试验和十万小时的部件及系统试验,需要庞大而精密的试验设备。
试验测试技术是发展先进航空发动机的关键技术之一,试验测试结果既是验证和修改发动机设计的重要依据,也是评价发动机部件和整机性能的重要判定条件。
因此“航空发动机是试出来的”已成为行业共识。
从航空发动机各组成部分的试验来分类,可分为部件试验和全台发动机的整机试验,一般也将全台发动机的试验称为试车。
部件试验主要有:进气道试验、压气机试验、平面叶栅试验、燃烧室试验、涡轮试验、加力燃烧室试验、尾喷管试验、附件试验以及零、组件的强度、振动试验等。
整机试验有:整机地面试验、高空模拟试验、环境试验和飞行试验等。
下面详细介绍几种试验。
1进气道试验研究飞行器进气道性能的风洞试验。
一般先进行小缩比尺寸模型的风洞试验,主要是验证和修改初步设计的进气道静特性。
然后还需在较大的风洞上进行l/6或l/5的缩尺模型试验,以便验证进气道全部设计要求。
进气道与发动机是共同工作的,在不同状态下都要求进气道与发动机的流量匹配和流场匹配,相容性要好。
实现相容目前主要依靠进气道与发动机联合试验。
2,压气机试验对压气机性能进行的试验。
压气机性能试验主要是在不同的转速下,测取压气机特性参数(空气流量、增压比、效率和喘振点等),以便验证设计、计算是否正确、合理,找出不足之处,便于修改、完善设计。
压气机试验可分为:(1)压气机模型试验:用满足几何相似的缩小或放大的压气机模型件,在压气机试验台上按任务要求进行的试验。
《航空发动机维修技术》——课件:点火系统零部件的检查与维修

《航空发动机修理技术》
航空维修工程学院
典型零部件的 修理程序
3型点火导线的修理
本节修理项目
(1) 更换火花塞。
(2) 检查孔插钉的间隙。 (3) 更换陶瓷绝缘体。 (4) 更换孔插钉。
图5.23点火导线检查与修理
3型点火导线的修理
工具、设备和耗材
(1) 直径0.080in(2.03mm)的金刚石圆锉刀。 5.5in(139.7mm)长的镊子。
以防止后续拆装操作过程中出现致命的电击 危险。
PART 02
点火激励器的检查
二、点火激励器的检查
操作要求 点火激励器的目视检查通常包括下列内容: ① 检查点火激励器外表面。 ② 检查点火激励器外表面是否存在裂纹。 ③ 检查电气接头的连接螺纹有无损伤。 ④ 点火激励器两侧插座。如果插钉出现断裂、烧
安全要求
点火系统属于高压电气系统,在进行点火系统检查、系统部件拆装和测试等其他 维护操作之前,操作人员必须严格遵守飞机维护手册(AMM)、排故手册(TSM) 等相关手册中的规定。
另外操纵面板上相关的跳开关也必须要拔出,使其处于
02.
“断开”位置,并挂上“禁止操作”的红色警告标牌。
一、发动机点火系统维修操作安全要求
3型点火导线的修理
点火系统属于高压电气系统,在进行点火系统检查、系统部件拆装和测试等其他 维护操作之前,操作人员必须严格遵守飞机维护手册(AMM)、排故手册(TSM) 等相关手册中的规定。
如在检查之前,将有关的开关、按钮和手柄放在关断位或
01.
者手册中规定的位置并挂上“禁止操作”的红色警告标牌。
一、发动机点火系统维修操作安全要求
PART 04
火花塞的பைடு நூலகம்查
民用航空发动机150 h持久试验技术

业ERP 系统中的产品结构可看做是MBOM,它是指导生产的基础数据,不但有设计信息、工艺信息,而且还包括了生产管理信息,生产管理类信息需要由生产部门的人员来确定。
以纸质/电子工艺文件的离散管理将转变为以工艺BOM 为核心的工艺数据组织管理方式将是设计工艺和生产管理平台集成的有效路线。
基于PDM 系统建立和固化工艺BOM 的构建和更改业务过程,同步ERP 系统中一系列实物资源信息,实现工艺BOM 及其关联的工艺信息(工艺规程、工艺文件、物料、工艺装备、工作中心等)及时、准确向ERP 的传递、实现车间无纸化现场查看及数控程序管理与传递。
通过集成,为PDM 系统提供实时的企业资源应用状况,同时解决ERP 系统产品数据源头问题,实现设计制造一体化,促进产品不同业务的协调,减少手工干预和二次输入。
5 结语该文从质量管理要求的客观必要性入手,结合企业现状的整体信息化水平,围绕产品数据包归集的思路,分析了质量数据融合的逻辑和可行性。
同时研究了系统架构、质量数据结构采集关系,对产品研制过程各信息化系统和质量模块的数据接口逻辑和分配关系,形成了一套可以知道实际开发并取得预期成效的设计制造管理一体化平台,为后续产品研制过程的一体化能力建设奠定了良好基础。
参考文献[1]唐晓青,段桂江,杜福洲.制造企业质量信息管理系统实施技术[M].北京:国防工业出版社,2009.[2]乔立红,张毅柱.PDM与ERP 系统之间信息集成的实现方法[J].北京航空航天大学学报,2008,34(5):587-591.图4 三维工艺协同管理平台集成示意图0 引言150h 持久试验试车是适航条款要求的特殊的演示试验,是一个重要的标志性里程碑,是世界各国发动机研制过程中不可避免的一个环节,GE、PW 以及RR 三大原始设备制造商(Original Equipment Manufacturer,OEM)都十分重视该环节,并且都十分谨慎地对待持久试验过程中出现的任何技术问题和故障。
航空发动机振动检测与诊断PPT课件

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1
航空发动机的主要激振源
► 转子激振源
转子不平衡(振动频率与转速相等)
单圆盘转子
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2
航空发动机的主要激振源
临界转速:
旋转机械在启停升降速 过程中,往往在某个(或某几 个)转速下出现振动急剧增大 的现象。原因往往是由于转 子系统处于临界转速附近产 生共振。
转子的临界转速个数与 转子的自由度相等。
0.5倍频——油膜失稳;轴承工作不良(如间隙、 接触、摇摆等);旋转失速(喘振的先兆)的频率 为(0.4~0.8)倍工频,也有可能。
D
D
D
D
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15
转子系统常见故障机理分析
阶比幅值谱
阶比幅值谱
.
16
转子系统常见故障机理分析
自功率谱图
滚动轴承的功率谱图
优点:
✓ 它可以把能量集中的谱峰更加突出地表现出来。
压缩机振动特征
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31
转子系统常见故障机理分析
➢ 振动特征分析 • 时域波形为正弦波 • 频域中能量集中于1倍频,有突出的峰值, 高次谐波分量较小 • 轴心轨迹为椭圆
➢ 诊断意见:强烈振动的原因是转子不平衡
.
32
转子系统常见故障机理分析
分类 ✓ 固有不平衡
✓ 转子弯曲
✓ 转子热弯曲
✓ 转子部件脱落
支承不对中(振动频率为
转子转速两倍)
.
3
航空发动机的主要激振源
► 气动激振力 ► 轴承激振源
► 齿轮激振源
.
4
转子系统常见故障机理分析
► 转子系统、转子振动与转子故障的关系
振动广泛存在。设备在动态下都会或多或少地 产生一定的振动。
航空发动机PPT课件
第3章 飞行器动力系统
2020/2/19
1
3.1 发动机的分类及特点
冲压 喷气发 燃动气机
涡轮喷气发动机 涡轮风扇发动机 涡轮螺桨发动机
活塞式
涡轮发
涡轮桨扇发动机
发动机
航发空动航机天 动机
涡轮轴发动机 垂直起落发动机
火箭
航空航天
冲压发 动机
组合
涡轮
发动机
火箭 发动机
化学 液体火箭发动机 火箭发 固体火箭发动机 动机 固-液混合火箭发动机
功率重量比——
发动机提供的功率和发动机重量之比(kW/kg)
燃料消耗率(耗油率)——
衡量发动机经济性的指标,产生1kW功率在每小时 所消耗的燃料的质量(kg/kW h)
2020/2/19
活塞式航空发动8 机
航空航天概论
第3章 飞行器动力系统
3.3 空气喷气发动机
气 球
平衡状态 反作用力 作用力
自动旋转喷灌器 喷嘴喷出高压水流的反作用力
燃烧剂 ——
液氢H2 航空煤油 肼及其衍生物N2H4 (CH3)2N2H2 混胺
2020/2/19
航空航天概论
第3章 飞行器动力系统
火箭发5动0 机
3、液体火箭发动机的优缺点
优点 —— 比冲高,推力范围大,能反复起动 推力大小较易控制,工作时间长 固体推进剂性能稳定,可长期贮存
缺点 —— 推进剂不宜长期贮存,作战使用性能差
星形发动机
直立式发动机
V形发动机
2020/2/19
活塞式航空发动6 机
航空航天概论
第3章 飞行器动力系统
活塞8发动机 双排14缸星形气冷发动机
2020/2/19
发动机测试技术教学讲座PPT
物联网技术
02
03
人工智能技术
通过物联网技术实现发动机测试 设备的远程监控和管理,提高测 试的灵活性和便利性。
利用人工智能技术进行智能故障 诊断和预测,提高发动机的可靠 性和安全性。
06 发动机测试技术教学与实 践建议
加强理论与实践相结合的教学方法
理论教学
确保学生掌握发动机测试的基本原理、测试方法和数 据分析技巧。
监测与诊断系统
在线监测与诊断系统包括各种传感器、数据采集器、分析软件等,能够实时采集、处理和分析发动机的 工作参数,对发动机的性能和故障进行预警和诊断。
04 发动机测试技术案例分析
案例一:某型号发动机台架试验案例
总结词
台架试验是发动机测试的重要环节,通过模拟实际运行工况,对发动机性能进行全面检测。
详细描述
该案例介绍了某型号发动机的道路试验过程,包括试验准备、试验路线、试验数据采集和整理等方面的内容。通 过道路试验,该发动机在实际运行中的性能表现得到了充分验证,为产品的优化和改进提供了有力支持。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
案例三:某型号发动机在线监测与诊断案例
总结词
在线监测与诊断技术是现代发动机测试 的重要手段,能够实时监测发动机运行 状态,及时发现和解决潜在问题。
发动机测试技术教学讲座
目录
• 发动机测试技术概述 • 发动机测试技术基础知识 • 发动机测试技术实践应用 • 发动机测试技术案例分析 • 发动机测试技术发展趋势与挑战 • 发动机测试技术教学与实践建议
01 发动机测试技术概述
发动机测试的定义与目的
定义
发动机测试是指通过一系列试验和测 量,对发动机的性能、状态和可靠性 进行评估和检测的过程。
按测试目的分类
航空发动机试验技术绪论
航空发动机需要在各种复杂环境下进行试验,如高海拔、 高速飞行、极端温度等,如何模拟这些环境条件是试验技 术的另一大挑战。
试验数据采集与处理
航空发动机试验会产生大量的数据,如何快速、准确地采 集和处理这些数据,以得出准确的试验结果是技术挑战之 一。
管理对策与建议
建立严格的试验标准与规范
01
航空发动机试验技术绪论
目 录
• 航空发动机试验技术概述 • 航空发动机试验类型与内容 • 航空发动机试验技术方法 • 航空发动机试验技术应用与案例 • 航空发动机试验技术面临的挑战与对策
01 航空发动机试验技术概述
定义与特点
定义
航空发动机试验技术是指通过一系列 试验手段,对航空发动机的性能、可 靠性、耐久性等进行全面检测和评估 的技术。
特点
航空发动机试验技术具有高精度、高 效率、高安全性的特点,能够为发动 机的研发、改进、生产和使用提供重 要的技术支持和保障。
试验目的与意义
目的
通过航空发动机试验,获取发动机的性能参数、运行状态、 可靠性等数据,为发动机的设计、优化和使用提供依据。
意义
航空发动机试验技术是发动机研发、改进和生产过程中不可 或缺的一环,对于提高发动机性能、降低故障率、保障飞行 安全具有重要意义。
研发低排放、低噪音、高能效的 发动机试验技术,推动航空工业 的绿色可持续发展。
虚拟与仿真技术
结合虚拟现实和仿真技术,构建 发动机试验的虚拟环境,降低试 验成本和风险,提高试验的安全 性和可重复性。
05 航空发动机试验技术面临 的挑战与对策
技术挑战
发动机性能参数测量精度
在试验过程中,如何准确测量发动机的性能参数,如推力、 油耗率、排气温度等,是试验技术的关键挑战之一。
航空发动机光学测试方法PPT文档37页
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ,而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂,怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
航空发动机光学试方法
41、实际上,我们想要的不是针对犯 罪的法 律,而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民,就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律,法律受制于情 理。— —托·富 勒
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⑥试车台附近不应有锻造、冲压等产生强烈振动的设备 以及强磁场设备,以保证试车间仪器的正常工作,数 据测量的准确性
⑦试车台与附近厂房的防火距离应符合建筑设计的防火 规范规定,若不符合要加强防火设施。
⑤按发动机试车工艺流程及有关规定要求的准备间的面 积、设备及其位置布置
⑥试车台各种设备及房间所需供电、供气、供油、给排 水、采暖通风及空调、防火设备设施而增加的设备及 房间
⑦按使用要求需考虑辅助性房间。如机修、电修、仪表 控存房间及生活卫生间等
2,典型试车台的布置简图
①涡喷发动机试车台布置简图
能及消声效果。不同之处 :试车台台架型式不同,有支撑式、悬挂式;发动机 中心高度可取不同,设备房间可分为一层、二层布局 ;排气方式可为喷水冷却或二次引射以降低排气间温 度等
3,按试车台型式分类 试车台按其型式可以分为:
①一字型:进气道及排气道均为水平,特点:进排气 阻力小,占地较长,一般用于大功率涡桨发动机试车
②U型:进气道和排气道均垂直,目的是为了降低车间 流速或降低排气温度
③山型:进气道和排气道均垂直,且有两个垂直进气 道,特点是便于动力和噪声的处理,占地较短
④L型试车台:进气道是垂直的,试车间和排气道是水平 或进气道和试车间是水平的,排气道是垂直的
第一章 航空发动机试车台
试车台常用建筑物:进气道、试车间、排气道、操 纵间、测试间、设备间、电气设备、准备间、辅助房 间及生活卫生间。
试验设备分为:①地面试验设备②高空试验设备③ 飞行试验设备
地面试验设备:供航空发动机在地面条件下进行试验。
组成:
①试车间(又称试车台)
主要由安装发动机的测力台架和进、排气系统组成。 喷气发动机的测力台架应能精确测出推力;活塞式航 空发动机、涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机的测力 台架则应能精确测量扭矩。
②操纵间:又称控制室。发动机试验时有100分贝以上的 强烈噪声,还有一定的危险性,因此需要有单独的、 能够隔音并有一定防护措施的控制室,供试验人员控 制和监视发动机的工作。
③测试设备间:其中布置各种测试设备。
④试车台系统:包括控制系统、燃油控制系统、水电供 应系统等。
意义:推进航空发动热试车试验的开展,同时发动机 试车台,让航空发动机的试验由单一并且较危险的在翼 试验,进步到在试车台上进行试验,这样就可以开展许多 的故障模拟等试验内容。
④涡轴发动机试车台布置简图
涡轴发动机试车台因为进气气流较小、排气温度较低, 噪声处理较容易,主要是发动机台架要与测功装置相 匹配;排气管道要与发动机排气口相适应。
露天试车时,发动机的理论推力公式: 喷口出于超临界状态时,有:
相应的发动机对应着相应的试车台,涡喷发动机试车 台可以各种推力的涡喷发动机,也可以试验小型涡扇 发动机;而涡桨或涡轴发动机试车台一般只能专试涡 桨或涡轴,不能混用。
2,按试车台用途分类: 按试车台用途可以分为:生产试车台和科研试车台
生产厂一般是制造厂及修理厂,发动机机种单一, 所以试车台基本相同,而科研试车台是进行多种发动 机的试车,试车台数量少,一般一个机种只有一个试 车台
第一章 航空发动机试车台
飞机发动机不像汽车发动机那样出问题才去 修理,因为飞机发动机出问题产生的问题就是 坠机,造成机毁人亡。
测试发动机的建筑物和设备称之为试车台。 试车台常用建筑物:进气道、试车间、排气 道、操纵间、测试间、设备间、电气设备、准 备间、辅助房间及生活卫生间 试车台的设备:台架系统、燃油系统、滑油 系统、电气系统、测试系统、操纵系统、起动 系统
②涡扇发动机试车台布置简图
图示均为推力≤150KN的涡扇发动机试车,因进气量很大 ,故试车间为收缩性,它使发动机排气及被引射的气 流沿收缩通畅的流入引射间,并可避免试车间内排气 回流,气动力及噪声控制均可符合要求。
③涡桨发动机试车台布置简图
图示发动机试车,它们的进排气气流通畅、阻力小,消 声装置需较长,但结构简便。
续
⑧试车台与发动机总装、油封包装车间的距离尽量短, 以便组织生产,出入试车间道路应平整,不易大坡道 ,小弯道,保证运输的安全
⑨水平进气的试车台,进气前方宜15米内无建筑,后方 排气也应畅通
⑩如有一个以上的试车台应尽量可能几种布置,并要考 虑以后增建试车台的余地
三、试车台的类型
分类:
1,按发动机机种分类: 发动机机种可分为:涡喷、涡扇、涡桨、涡轴发动机
试车台的选址位置:
①应远离办公区及住宅区等人员集中的场所,以避免或 减少噪声干扰。夜间试车,试车与住宅区最少500米, 白天试车可以减少至300米 ②应尽量布置在厂区、住宅区的常年下风方向
③应尽量离开砂型铸造、喷砂厂房、锅炉房、堆煤场等 ,以免粉尘及砂微粒被吸入发动机
④应注意毗邻的地区有无污染源,并注意其性质、距离 和风向
4,按发动机推力级和功率级分类 如表1.1
四、试车台的布置及其简图
1,试车台布置 考虑以下内容: ①被试发动机的机型、数量及要求 ②发动机试车台架型式。如支撑式或屋顶悬挂式等等
③进气道、试车间及排气道的尺寸、型式、气动及消声 设施,如导流片、引射筒、消声装置等以及相互间的 位置
④与发动机试车相适应的各种系统及其电气控制、测量 、采集与处理等设备及操纵间、测试间及设备间等尺 寸及其位置
第一节 试车台的总体布置
一、试车台的功能 功能:完成发动机试车大纲(或规定)规定的试车项 目 制造厂及修理厂的试车主要内容是:发动机磨合运转, 调整发动机参数、检查发动机质量、发动机持久试车 等
教学和科研则按科研和教学任务要求的试车大纲进行
二、试车台的位置
由于航空发动机转速高,气动流量大,排气温度高, 试车时噪音、燃气噪声、气动噪声,螺旋桨噪声等多 种声源合成从几十到几千赫兹的宽带噪声,可以传播 到1~2公里外,因此发动机试车的选址建造选的尤为重 要。