压气机
压气机知识点
压气机知识点什么是压气机？压气机是一种将气体压缩为高压气体的设备。
它通过增加气体的压力，将其压缩到所需的压力水平，用于多种应用，如供应工业设备、空气压缩和气体输送等。
压气机的工作原理压气机的工作原理很简单。
它通过不断减小气体的体积来增加气体的压力。
这个过程可以分为以下几个步骤：1.吸气：压气机通过一个吸气阀门将空气吸入压缩室。
2.压缩：一旦气体进入压缩室，活塞或转子开始运动，减小气体的体积。
这会导致气体压力的增加。
3.排气：一旦气体被压缩到目标压力，排气阀门打开，将压缩气体释放出来。
压气机的类型压气机有多种类型，其中常见的包括：1.往复式压气机：往复式压气机通过活塞的上下运动来压缩气体。
这种类型的压气机通常用于较小的应用，如汽车维修和家用工具。
2.螺杆式压气机：螺杆式压气机使用两个螺杆来压缩气体。
这种类型的压气机通常用于较大的应用，如工业生产和建筑工地。
3.离心式压气机：离心式压气机利用旋转的离心力将气体压缩。
这种类型的压气机通常用于高压应用，如空气冷却系统和空气分离。
压气机的应用压气机广泛应用于各个领域，其中一些常见的应用包括：1.工业生产：压气机用于供应工业设备，如机械设备和生产线。
它们可以为这些设备提供所需的压缩空气。
2.空气压缩：压气机用于将空气压缩成高压气体，以供应给其他设备或用于工艺过程中。
3.气体输送：压气机可以用于将气体输送到需要的地方，如燃气输送或气体供应系统。
压气机的维护和保养为了确保压气机的正常运行和延长其使用寿命，需要进行定期的维护和保养。
以下是一些常见的维护和保养步骤：1.清洁：定期清洁压气机的各个部件，以去除积聚的灰尘和污垢。
这可以提高压气机的效率并减少故障的发生。
2.润滑：确保压气机的润滑系统正常运行。
定期更换润滑油，并根据厂家的建议进行润滑油的添加。
3.检查和更换部件：定期检查压气机的关键部件，如活塞、阀门和密封件。
如有必要，及时更换损坏或磨损的部件。
4.温度控制：注意压气机的运行温度，确保其在正常范围内。
压气机气动力学
压气机气动力学压气机气动力学是研究压气机内部气流运动和压气机性能的学科。
它在航空航天、能源等领域具有重要的应用价值。
本文将从压气机气动力学的基本原理、气流运动分析、压气机性能评估和应用前景等方面进行介绍。
一、压气机气动力学的基本原理压气机是将气体通过旋转叶片等方式提高压力的机械设备。
其基本原理是利用叶轮的旋转运动将气体带入压气机内部，通过叶片的加速和扩张来增加气体的动能和压力。
在压气机内部，气体经过多级叶片的作用，逐渐增加压力，并最终排出。
压气机的性能主要取决于气流的流动特性和叶轮的几何形状。
二、气流运动分析压气机内部气流的运动是压气机气动力学的重要研究内容。
在压气机中，气体在叶轮的作用下发生加速和扩张，并在不同叶片间形成旋涡。
这些旋涡对气流的传输和能量转换起着关键作用。
研究气流的运动规律可以帮助我们深入了解压气机内部的气体流动过程，从而优化叶轮的设计和改进压气机的性能。
三、压气机性能评估压气机的性能评估是压气机气动力学研究的重要内容。
性能评估主要包括压气机的压力比、效率和流量等指标。
压力比是指压气机出口气体压力与进口气体压力的比值，是衡量压气机增压能力的重要指标。
效率是指压气机的能量转化效率，即输入功率与输出功率之比。
流量是指单位时间内通过压气机的气体质量或体积。
通过对这些指标的评估，可以判断压气机的性能优劣，为压气机的设计和应用提供参考。
压气机气动力学的研究不仅在航空航天领域有着广泛应用，也在能源领域具有重要作用。
在航空航天领域，压气机被广泛应用于飞机发动机和航空发动机。
不仅可以提供足够的推力，还可以改善发动机的燃烧效率和热效率。
在能源领域，压气机被广泛应用于燃气轮机和蒸汽轮机等发电设备中，可以提高能源利用效率，减少能源消耗和环境污染。
压气机气动力学是研究压气机内部气流运动和压气机性能的重要学科。
通过对气流运动规律的分析和压气机性能的评估，可以优化压气机的设计和改进压气机的性能。
压气机气动力学的研究在航空航天、能源等领域具有广泛的应用前景，对于提高能源利用效率、减少能源消耗和环境污染具有重要意义。
压气机分类
压气机分类一、分类方法常见的压气机分类方法有以下几种：1. 按照工作原理分类：可以分为容积式压缩机和动力式压缩机。
3. 按照压缩比和排气压力分类：一般分为低压和高压两种。
4. 按照结构和用途分类：可以分为旋片式、螺杆式、涡旋式、栓杆式、活塞式、离心式、往复式、飞轮式等多种类型。
下面我们就来逐一介绍这些不同的分类方式和相应的压气机类型。
二、按照工作原理分类1. 容积式压缩机容积式压缩机又称为往复式（活塞式）压缩机，其原理是通过往复运动的活塞将气体压缩成高压气体。
容积式压缩机适用于输送大量压缩空气的场合，一般用于压缩空气调节系统。
动力式压缩机又称为旋片式、螺杆式等，其原理是通过转子相对运动把气体压缩成高压气体。
动力式压缩机适用于运输空气、气体、液体等供应。
其性能优异、节能且污染少，得到广泛应用。
三、按照气体压缩方式分类正压式压缩机是将气体通过机械作用推压在外，加压的废气能立即排放，有较高的效率。
正压式压缩机适用于大流量的气体压缩。
负压式压缩机的工作原理是将气体从外面吸入，然后通过压缩将其加压。
在压缩过程中产生的废气需要经过专门的装置进行处理，否则容易造成环境污染。
负压式压缩机适用于中小流量的气体压缩。
低压压缩机主要用于压缩空气、气体输送等场合，通常压缩比在1.5以下，排气压力在0.7MPa以下。
2. 高压压缩机五、按照结构和用途分类旋片式压缩机主要由两个旋转的螺旋片和两个固定的螺旋片组成，当旋转时，气体被从吸气口处吸入，随着旋转将被压缩，最终由出口处排放。
旋片式压缩机具有结构简单、噪音小等优点，适用于小型压缩设备。
螺杆式压缩机是由两个螺旋线圆柱体旋转而成，分别称为主轴和螺杆。
当螺旋线圆柱体旋转时，压缩室内气体从吸气口进入，经过轴向压缩后，最终由出气口排出。
螺杆式压缩机适用于大型压缩设备，其性能优异，压缩比大且排气量大。
涡旋式压缩机利用涡旋运动的原理将气体压缩，具有结构简单、节能等优点，广泛应用于化工、食品加工、石油、气体等领域。
第3章 压气机
3.4 压气机防喘系统
3.4.1 压气机的喘振 基元级 攻角 落后角 失速：攻角过大时，气流从叶背分离，导致压气机效率降
低、工作不稳定、旋转失速、喘振。 旋转失速：失速区向叶片旋转相反方向移动的现象。 喘振：在非设计状态下，压气机前面增压级和后面增加级
不匹配，导致气流的攻角变大，所产生的脉冲型的气流分 离和堵塞。
3.4 压气机防喘系统
3.4.1 压气机的喘振 对于多级轴流式压气机，容易出现喘振的情况
➢ 在一定转速下工作时，若出口反压增大，使空气流量降 低到一定程度时，就会产生共振。因为空气流量降低时， 各级叶片上的气流攻角增加，容易产生气流分离和堵塞。
➢ 当发动机偏离设计工作状态而降低转速时容易发生喘振。
装配紧度研究
恰当半径内：鼓径向变形小，盘大；盘压入鼓 恰当半径外：盘径向变形小，鼓大；鼓压入盘
3.2.2 鼓盘式转子 1. 不可拆卸的鼓盘式转子
装配定心：径向销钉原理
3.2.2 鼓盘式转子
2. 可拆卸的鼓盘式转子 在转配以后可以根据使用和维修的要求进行可以进行无
损分解的转子。 分类 （1）用拉杆联接 JT3D （2）短螺栓联接 JT9D高压 （3）长轴螺栓联接 30KY低压
（2） 特点 端部过弯叶身的叶片
为了减少叶片两端壁附面层所造成的损失，而将叶身（包括静子叶 片）尖端和根部前、后缘特别地加以弯曲，提高压气机效率。
3.2 轴流式压气机转子
3.2.3 工作叶片及其与轮盘的联接 2、榫头的构造
（1） 要求
3.2 轴流式压气机转子
3.2.3 工作叶片及其与轮盘的联接 2、榫头的构造
（2） 特点 减震凸台
较长叶片为避免发生危险共振或颤震在叶身中部的凸台
压气机的原理和特性
15
主要气动参数
进出气角β1和β2 进口冲角
进出气角：气流进、出口相对流速与叶栅前、 进口冲角：叶栅的入口安装角与气流进气 后额线的夹角。 角之差。
i =β1j-β1
出口落后角 δ=β1j-β1 气流转折角 Δβ=β2-β1
气流转折角：气流出气角与进气角之差。
出口落后角：叶栅的出口安装角与气流出气角之差。
压气机的流量特性线：
通过实验测定并作出的压气机流量特性曲线。
压气机的特性线组：
不同转速下的压气机特性线绘在一起，所得到的曲线 组，称为压气机的特性线组。
2.单级轴流式压气机的特性线
25
特点
①每一转速下的压比均有一最大值 （最大压比点：左、右两支）； ②压气机的喘振 ——转速不变，流量降低到一定值 后，压气机内的气流轴向脉动引起 的整台机器的剧烈振动。 喘振边界点：压比不稳定无法 绘出时对应的流量点。 喘振边界线：各转速下喘振工 况点的连线。
入口安装角和出口安装角 ：叶型中弧线在前缘点和后 14 缘点的切线与叶栅前、后额线的夹角。
叶栅的几何参数
叶栅前后额线
叶型安装角γp 栅距t 入口安装角β1j 出口安装角β2j
叶栅前后额线：叶型前、后缘点的连线。
栅距t ：两个相邻叶型上同位点在圆周方向上的距离。 叶型安装角γp ：外弦线与圆周方向的夹角。
2.压气机的喘振
37
压气机喘振的特征
压气机的流量时增时减； 压力忽高忽低； 整个机组剧烈振动并伴随特有轰鸣声。
压气机喘振的原因
内因（根本原因和必要条件）—— 压气机失速； 外因—— 压气机下游存在容积较大的管网部件。
压气机原理
压气机原理
压气机是一种用来增加气体压力的机械设备，它在航空、化工、能源等领域都
有着广泛的应用。
压气机的工作原理基本上是通过动态和静态两种方式来实现的，下面我们将从这两个方面来详细介绍压气机的工作原理。
首先，我们来看一下压气机的动态工作原理。
压气机通过动态压力来增加气体
的压力。
当气体通过压气机的转子叶片时，叶片将气体加速，使其动能增加，同时使气体的静压降低。
在叶片后面的扩压器中，气体的动能转化为静压，从而增加了气体的压力。
这种动态工作原理使得压气机能够以较高的效率来增加气体的压力，因此在航空发动机等领域得到了广泛的应用。
其次，我们再来看一下压气机的静态工作原理。
压气机通过静态压力来增加气
体的压力。
在压气机中，气体通过静叶片时，叶片将气体的动能转化为静压，从而增加了气体的压力。
在静叶片后面的扩压器中，气体的静压进一步增加，从而实现了对气体压力的增加。
这种静态工作原理使得压气机能够在一定范围内实现对气体压力的精确控制，因此在化工、能源等领域得到了广泛的应用。
除了动态和静态工作原理之外，压气机还有一些其他的工作原理，如离心压气
机的离心力原理、轴流压气机的轴流原理等。
这些工作原理都是基于动态和静态原理的基础上进行的进一步发展和应用，使得压气机能够更好地满足不同领域的需求。
总的来说，压气机的工作原理主要是基于动态和静态两种方式来实现的，通过
这些工作原理，压气机能够实现对气体压力的增加和控制，从而在航空、化工、能源等领域发挥着重要的作用。
希望通过本文的介绍，能够让大家对压气机的工作原理有一个更加深入的了解。
压气机工作原理
压气机工作原理压气机是一种用来增加气体压力的机械设备，它在许多工业领域都有着广泛的应用。
压气机的工作原理是通过机械作用将气体压缩，从而提高气体的压力。
在本文中，我们将详细介绍压气机的工作原理及其相关知识。
首先，压气机的工作原理可以分为动力循环和压缩循环两个方面。
动力循环是指通过外部动力源（如电动机、发动机等）驱动压气机的转子或活塞运动，从而产生压缩作用。
而压缩循环则是指在压气机内部，气体经过多级压缩，从而提高气体的压力。
这两个循环相互作用，共同完成了压气机的工作过程。
其次，压气机的工作原理与其结构密切相关。
一般来说，压气机主要由压缩机、动力机和控制系统组成。
其中，压缩机是实现气体压缩的核心部件，其工作原理是通过转子或活塞等机械装置对气体进行压缩。
动力机则是提供动力驱动压缩机运转，如电动机、内燃机等。
控制系统则是对压气机进行监控和调节，确保其正常运行。
另外，压气机的工作原理还与气体的物理性质有关。
在进行压缩过程中，气体的温度和压力会发生变化，这需要考虑到气体的热力学性质。
在实际应用中，需要根据气体的性质和使用要求，选择合适的压气机类型和工作参数，以确保其正常、高效地工作。
此外，压气机的工作原理还与其应用领域密切相关。
不同的工业领域对压气机的要求也不同，有些需要高压力、大流量的气体，有些则需要稳定的气体压力和流量。
因此，在选择和设计压气机时，需要充分考虑其工作原理和特性，以满足不同领域的需求。
总的来说，压气机的工作原理涉及动力循环、压缩循环、结构特点、气体性质和应用领域等多个方面，需要综合考虑。
只有深入理解其工作原理，才能更好地应用和维护压气机，确保其正常、高效地工作。
希望本文能够对读者有所帮助，谢谢阅读！。
第四章压气机
W c 2uu2 c 1uu1
（u c 2u c 1u）
u1 u2时
ucu
uwu
cu 和w u 称为气流的扭速，它的大小与气流的转折角
与相对应。加功量的大小取决与圆周速度u和气
流扭速wu。要提高压气机的增压能力，必须增大u和w 。
增大前者受到材料强度的限制，而增大后者受到叶栅
气动性能的限制。
2
动叶：
h
* 1
h1
c
2 1
，
2
h
* 1
w
h1
w
2 1
2
h
* 2
w
h2
w
2 2
，
2
h
* 1w
h
* 2
w
，
p
* 2w
p
* 1w
静叶：
h
* 2
h2
c
2 2
2
h
* 3
h3
c
2 3
2
h
h1*w h2*w
P1w*
P2w*
c
2 2
2
w
w
2 2
p
w
2 1
2t 2
22
2
P1*
c
2 1
p
h
* 2
h
* 3
，
p
* 3
p
中弧线：叶型型线诸内切圆
中心的连线；
叶型转折角：在中弧线两
端点处切线间的夹角；
弦长b：中弧线两端点的距
离（投影长度）；
叶型中弧线挠度f ：弦长
与中弧线上平行与弦长方向 的切线之间的距离；
叶型最大厚度Cmax：叶型诸内切圆的最大值； 进出口缘厚度d1、d2:组成进出口圆直径； 相对出口缘厚度：d2/o; o为喉口最小截面。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
西安航空职业技术学院毕业设计论文涡扇发动机的压气机部件目录1概述 ................................................................................................................................................................2压气机的分类以及结构特点 .......................................................................................................................2.1 ..................................................................................................................................................................2.2 ..................................................................................................................................................................2.3 .................................................................................................................................................................2.3.1 ...........................................................................................................................................................2.3.2 ...........................................................................................................................................................2.3.3 ...........................................................................................................................................................2.3.4 ...........................................................................................................................................................2.3.5 ..........................................................................................................................................................3压气机的工作原理 ........................................................................................................................................3.1离心式压气机的工作原理......................................................................................................................3.2轴流式压气机的工作原理...................................................................................................................... 4压气机的材料 ...............................................................................................................................................56压气机常见故障的诊断以及维修 ................................................................................................................ ......................................................................................................................................................................谢辞 ...............................................................................................................................................................参考文献 ...........................................................................................................................................................附录 ................................................................................................................................................................1概述发动机是飞行器的“心脏”，是在高温、高压、高转速的恶劣环境下长期反复使用的热力机械，对飞行器的性能具有极其重要的作用。
航空发动机技术历来是世界军事强国优先发展、高度垄断、严密封锁的关键技术，是一个国家军事装备水平、科技工业实力和综合国力的重要标志之一。
目前，世界上只有美、俄、英、法等少数国家具有设计、生产航空发动机的能力，以前我国的发动机生产基本上都是购进前苏联的然后进行仿制生产，现在我国的发动机设计与研制有了一定的起色，但还处于处于初期的发展阶段，前进之路苦难重重，并且有很长的路要走。
航空发动机主要包括活塞发动机、涡轴发动机、涡桨发动机、涡喷发动机和涡扇发动机等几个类型。
活塞发动机目前主要是用做低成本无人机和初级教练机的动力装置；涡轴发动机是直升机的动力装置；涡喷、涡扇发动机则是航空发动机的主体，广泛用于战斗机、大型运输机和客机。
压气机是发动机的一个重要部件，它接受涡轮的输出功对流过它的空气连续做功，从而提高空气的压力，本文主要以涡扇发动机的压气机为主线对发动机的压气机部件做一些系统的介绍和讲解。
2压气机的分类以及结构特点根据压气机的结构形式和气流的流动特点，可以把它分为轴流是和离心式两种，以下就对这两种压气机做重点介绍和说明2.1离心式压气机离心式压气机（如图13-1）是一个单级或二级装置，用叶轮加速空气，用扩压器来提高空气压力，离心式压气机通常比轴流式压气机更结实，也比较容易制造，由于结构简单的特点它被小型发动机所采用。
离心式压气机有单面或双面叶轮，有时采用双级单面叶轮。
叶轮支撑于机匣里面，机匣还包容一圈扩压器导向叶片。
如果采用了双面进气叶轮，流向后侧面的空气流要逆向进入叶轮，并需要一个稳压室。
离心压气机主要是由叶轮、扩压器和进气系统组成。
叶轮含有一个锻造的盘，在一侧或两侧有整体式径向配置的导向叶片（如图13-1所示），与压气机机匣一起形成了收敛通道。
导向叶片可以是后掠的，但为了易于制造，通常采用径向平直导向叶片。
为了使空气从进气道中的轴向气流易于进入旋转的叶轮，叶轮中心部分的导向叶片做成向旋转方向弯曲。
弯曲部分可以与径向导向叶片为一整体，或者单独制成，以使制造更加容易和更为精确。
扩压器组件可以和压气机机匣制造成一个整体件，或者是一个单独连接的组件。
扩压器组件上有许多导向叶片，这些叶片做成与叶轮相切。
导向叶片通道呈扩张型（如图13-4所示），以便将动能转换成压力能。
叶轮与扩压器之间的间隙是一个重要的参数，因此此间隙太大，漏气会过多，压气机效率就低，间隙太小会形成空气动力抖动冲击，此冲击会传给叶轮，造成气流不稳定以及振动。
2.2轴流式压气机轴流式压气机（如图13-2和13-3所示）是一个多级装置，用交替布置的一排排旋转的（转子）叶片和静止的（静子）叶片来加速空气并使之扩压，直到达到要求的压力。
在某些情况下，尤其是在小型发动机上，用一个轴流式压气机来给离心压气机的进口气流增压。
轴流式压气机比同样迎面面积的离心式压气机吸入多得多的空气，并能从设计上得到高得多的增压比。
因为空气流量是决定推力大小的一个重要因素，这意味着在同样的迎面面积条件下，轴流式压气机将产生更大的推力。
再加上通过增加压气机级数就能增加增压比（高增压比改善了效率，并进而改善发动机给定推力下的耗油率）的这种能力，使得大多数发动机设计采用轴流式压气机。
轴流式压气机是由一个转动件和一个静止件组成的，如图13-2、图13-3所示。
转动件（又称为转子或工作叶轮）包括转子叶片（或称为动叶、工作叶片）、轮盘和轮轴，静止件（又称为整流环、导流环）包括静止叶片（或称为静叶、整流叶片、导流叶片）和机匣。