某型機械液壓式航空發(fā)動機導(dǎo)葉調(diào)節(jié)器方案設(shè)計

針對常規(guī)的控制方法不能實現(xiàn)完全跟蹤或局部收斂等問題,研究了一種具有全局收斂性的發(fā)動機導(dǎo)流葉片調(diào)節(jié)器迭代學(xué)習(xí)控制器。分析了迭代學(xué)習(xí)控制器設(shè)計方法的全局收斂性,并給出了控制器的設(shè)計過程。對某型發(fā)動機導(dǎo)流葉片調(diào)節(jié)器模型進(jìn)行了仿真,結(jié)果表明,所設(shè)計的控制器能夠?qū)崿F(xiàn)導(dǎo)葉作動筒位移的快速、精確跟蹤,說明該控制器設(shè)計方法是可行和有效的。

對于某型航空發(fā)動機導(dǎo)流環(huán),由于尺寸精度高、成形工藝新等原因,具有較大的加工難度。為提高產(chǎn)品的合格率,經(jīng)過反復(fù)的理論計算和試驗加工,確定了成形工藝流程各環(huán)節(jié)工藝參數(shù)、工裝優(yōu)化參數(shù),并改進(jìn)了旋壓操作過程。結(jié)果表明,經(jīng)該工藝生產(chǎn)的零件,表面質(zhì)量好,成形精度高,生產(chǎn)效率得到了顯著提高。

對于某型航空發(fā)動機導(dǎo)流環(huán),由于尺寸精度高、成形工藝新等原因,具有較大的加工難度。為提高產(chǎn)品的合格率,經(jīng)過反復(fù)的理論計算和試驗加工,確定了成形工藝流程各環(huán)節(jié)工藝參數(shù)、工裝優(yōu)化參數(shù),并改進(jìn)了旋壓操作過程。結(jié)果表明,經(jīng)該工藝生產(chǎn)的零件,表面質(zhì)量好,成形精度高,生產(chǎn)效率得到了顯著提高。

針對航空單級增壓泵在發(fā)動機低轉(zhuǎn)速下供油壓力不足的問題,給出了一種采用徑向串聯(lián)方式的兩級旋渦組合泵設(shè)計方法。該方法首先使用經(jīng)驗系數(shù)法對旋渦組合泵進(jìn)行初步結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計。其次通過計算機數(shù)值模擬方法反復(fù)迭代優(yōu)化出旋渦組合泵的最終結(jié)構(gòu)參數(shù)。最后采用二次多項式擬合對兩級旋渦組合泵的流量-揚程性能進(jìn)行了預(yù)測。仿真結(jié)果表明:所設(shè)計的兩級旋渦組合泵滿足設(shè)計要求,達(dá)到了預(yù)期設(shè)計指標(biāo)。

收稿日期:2005206220 基金項目:教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才計劃項目(ncet20420281);國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃項目(2002aa414420)? 作者簡介:王成恩(1964-),男,黑龍江雞西人,東北大學(xué)教授,博士生導(dǎo)師? 第27卷第5期 2006年5月 東北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版) journalofnortheasternuniversity(naturalscience) vol127,no.5 may2006 文章編號:100523026(2006)0520485204 航空發(fā)動機渦輪設(shè)計集成技術(shù) 王成恩,劉　震 (東北大學(xué)教育部暨遼寧省流程工業(yè)綜合自動化重點實驗室,遼寧沈陽　110004) 摘　　　要:航空發(fā)動機設(shè)計需要大量的計算軟件

航空發(fā)動機維修是一個具有高動態(tài)性和高復(fù)雜度的商業(yè)領(lǐng)域。本文采用多agent方法對航空發(fā)動機維修進(jìn)行調(diào)度仿真。本系統(tǒng)可對等待維修的飛機數(shù)量、周轉(zhuǎn)時間和維修生產(chǎn)線利用率等關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行分析,從而為航空發(fā)動機維修提供可靠的決策支持。同時,本系統(tǒng)以動態(tài)腳本的方式支持多種發(fā)動機可靠度估計算法,增加系統(tǒng)的可擴展度。最后,通過多個案例驗證本系統(tǒng)的有效性。

隨著我國航空航天技術(shù)的不斷發(fā)展和提升,我國在航空航天的相關(guān)技術(shù)上有了非常大的突破.在航空航天生產(chǎn)加工技術(shù)中,尤其是大型薄壁部件的加工過程中,化學(xué)銑特種加工技術(shù)就被廣泛的應(yīng)用和推廣,化學(xué)銑技術(shù)雖然在我國的航空航天加工制作過程中廣泛應(yīng)用,但是這項加工技術(shù)還沒有完全成熟.因此需要我們在實際的工作中給予不斷的完善和升級.

通過有限元計算,對比分析了圓弧型與平面型榫齒面接觸應(yīng)力分布規(guī)律以及對加工和裝配誤差的敏感性。研究結(jié)果表明:圓弧型榫齒面能夠明顯改善接觸表面擠壓應(yīng)力的分布,大大降低擠壓應(yīng)力的峰值,從而有效提高抗微動疲勞能力。此外圓弧型榫齒型面的榫頭對加工偏差、安裝狀態(tài)變化不敏感,具有魯棒性特征。在上述研究結(jié)果的基礎(chǔ)上,對圓弧型榫頭型面如何進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計進(jìn)行了深入研究,提出了采用二維建模進(jìn)行優(yōu)化,在三維模型上進(jìn)行驗證的優(yōu)化設(shè)計方法,降低了計算工作量,達(dá)到了工程化的目的,并設(shè)計出了某型發(fā)動機圓弧型榫頭型面。研究結(jié)果表明該方法合理有效。

針對某型航空發(fā)動機高壓渦輪導(dǎo)向器外機匣多發(fā)軸向裂紋故障的問題,通過機匣工況分析和仿真建模,確定機匣裂紋部位的受力情況;通過金相顯微鏡觀察裂紋宏觀及微觀形態(tài),確定裂紋起始部位;通過掃描電鏡和能譜分析了解斷口表面腐蝕產(chǎn)物元素成分分析,最終確定裂紋性質(zhì)為高溫蠕變-腐蝕裂紋,并給出了后期的工藝改進(jìn)方向。通過在裂紋多發(fā)部位噴涂熱障涂層,降低基體溫度和阻隔燃?xì)?顯著降低了故障率。

為了航空發(fā)動機安全可靠地運行,需要對其進(jìn)行故障監(jiān)控,及時消除故障;探討了嵌入式操作系統(tǒng)的移植,并應(yīng)用到航空發(fā)動機故障監(jiān)控上;利用小波分析方法來實現(xiàn)對故障信號特征的提取?；谛〔ㄈピ朐?通過選取適當(dāng)?shù)男〔ê瘮?shù),對故障信號進(jìn)行分析和處理。通過對航空發(fā)動機喘振故障實際測量數(shù)據(jù)的分析,表明該模塊可以監(jiān)控喘振故障的發(fā)生。經(jīng)過多組喘振故障數(shù)據(jù)試驗證明試驗結(jié)果滿意,對航空發(fā)動機喘振故障的實時監(jiān)控有重要意義,具有良好的應(yīng)用前景。

隨著我國航空航天技術(shù)的不斷發(fā)展和提升,我國在航空航天的相關(guān)技術(shù)上有了非常大的突破.在航空航天生產(chǎn)加工技術(shù)中,尤其是大型薄壁部件的加工過程中,化學(xué)銑特種加工技術(shù)就被廣泛的應(yīng)用和推廣,化學(xué)銑技術(shù)雖然在我國的航空航天加工制作過程中廣泛應(yīng)用,但是這項加工技術(shù)還沒有完全成熟.因此需要我們在實際的工作中給予不斷的完善和升級.

針對幾種典型的電嘴故障現(xiàn)象進(jìn)行了詳細(xì)的分析,提出了可行的排故方法。作為活塞式航空發(fā)動機點火系統(tǒng)的重要部件之一,電嘴的主要作用

基于知識的航空發(fā)動機設(shè)計集成技術(shù)

簡要介紹了公差傳遞模型及求解方法,針對航空發(fā)動機整機尺寸鏈設(shè)計特點,詳細(xì)介紹了某型發(fā)動機典型徑向跳動、徑向及軸向間隙分析過程及結(jié)果。通過考慮尺寸公差、形位公差、周向定位三種不同維度比較對結(jié)果的影響,同時詳細(xì)分析了三種公差求解方法的應(yīng)用特點。

敘述了知識工程(kbe)的概念和關(guān)鍵技術(shù),介紹了kbe技術(shù)的開發(fā)工具和系統(tǒng)架構(gòu)方案,并以綜合應(yīng)用clips和ug/openapi進(jìn)行開發(fā)航空發(fā)動機葉片的設(shè)計系統(tǒng)為例,詳細(xì)論述了實現(xiàn)方法和過程。

為了提高航空發(fā)動機支架結(jié)構(gòu)的設(shè)計質(zhì)量,為發(fā)動機的正常工作提供穩(wěn)固的支撐,就需要對支架結(jié)構(gòu)進(jìn)行拓?fù)湓O(shè)計分析,進(jìn)而不斷優(yōu)化支架結(jié)構(gòu)。本文對拓?fù)鋬?yōu)化理論進(jìn)行了一定的論述,在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步討論了發(fā)動機支架的拓?fù)鋬?yōu)化,并對設(shè)計方案進(jìn)行了對比分析,進(jìn)而優(yōu)選最佳的設(shè)計方案,對于從事相關(guān)工作的技術(shù)人員具有一定的借鑒意義。

通過對系統(tǒng)工程方法論核心思想的分析,結(jié)合航空發(fā)動機研發(fā)流程的現(xiàn)狀與不足,分析設(shè)計了基于系統(tǒng)工程的航空發(fā)動機協(xié)同研制流程,為航空發(fā)動機全生命周期協(xié)同研制模式提供了參考.

航空發(fā)動機振動信號包含了多種振源的振動信號和大量的噪聲分量。通過對其進(jìn)行hilbert-huang變換,將復(fù)雜信號分解為代表不同物理意義的單分量固有模態(tài)函數(shù)(intrinsicmodefunctions,imf),然后對每一個imf子帶信號提取基于能量加權(quán)的廣義粗糙度特征實現(xiàn)對振動信號的描述。最后將上述特征送入svm分類器進(jìn)行訓(xùn)練,根據(jù)分類器的輸出結(jié)果確定航空發(fā)動機的工作狀態(tài)和故障類型。通過對實測航空發(fā)動機試車時得到的振動信號的實驗分析結(jié)果表明,該算法可以有效地識別發(fā)動機的振動故障。

海軍用航空發(fā)動機工作環(huán)境相當(dāng)惡劣,其熱端部件極易受到腐蝕,在渦輪葉片噴涂陶瓷涂層可以有效解決這一問題。本文通過試驗驗證的方法,分析了陶瓷涂層的抗高溫氧化、抗高溫?zé)岣g和抗熱震性能,以及介紹了陶瓷涂層在航空發(fā)動機上的應(yīng)用及發(fā)展前景。

本文主要介紹了航空發(fā)動機用輕型彈簧墊圈在使用過程中發(fā)生的斷裂故障,分析了彈簧墊圈斷裂的原因和斷裂故障對發(fā)動機的潛在影響,提出了對彈簧墊圈的改進(jìn)方案和建議措施。

以適應(yīng)某型航空發(fā)動機功能要求設(shè)計的附件機匣為研究對象,將國內(nèi)外先進(jìn)設(shè)計理念融入結(jié)構(gòu)設(shè)計和強度分析中。采用高可靠性結(jié)構(gòu)設(shè)計方法進(jìn)行齒輪、軸承等重要傳動部件設(shè)計;分析了齒輪疲勞強度,考慮了殼體、軸的實際剛度對齒輪疲勞強度的影響,使分析結(jié)果更接近真實情況。該附件機匣隨發(fā)動機累計試車超過300h仍工作狀態(tài)良好,表明其結(jié)構(gòu)設(shè)計合理,能夠滿足發(fā)動機附件傳動功能要求。

研制出一種用于制造航空發(fā)動機火焰探測器的新型高溫合金gh747.該合金的抗氧化性、高溫組織穩(wěn)定性等明顯優(yōu)于國外該部件所用合金,能夠在1200℃以上溫度正常使用.在國內(nèi)目前的高溫抗氧化合金中,該合金不僅抗氧化性能極為優(yōu)良,而且比重小、高溫強度高、塑性好、材料成本低.因此,該合金在航空發(fā)動機制造領(lǐng)域具有非常好的應(yīng)用前景.