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航发科普
中介机匣——发动机的骨架
来源:新萄京娱乐场官网航材院       发布时间:2019-04-15

  在航空发动机中,中介机匣是发动机最重要的承力构件,相当于人体的骨架,直接影响着航空发动机的性能,需要具有高可靠性和长寿命。铸造钛合金中介机匣对现代航空发动机不可或缺,目前世界上只有少数国家掌握了中介机匣整体铸造技术。

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  中介机匣位于航空发动机中部、风扇机匣和高压压气机之间,是发动机的连接和过度通道,在发动机与飞机吊装的心脏部位,是发动机最重要的承力结构。

  发动机的推力主要通过中介机匣、主推力安装节和辅助推力安装节传递到飞机上,其中,中介机匣承受着发动机的整体重量、振动、机动过载、四个自由度的复杂受力。因此,中介机匣需要与高压压气机、低压压气机、支点轴承座等部件紧密结合,研制要求很高。

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  中介机匣具有尺寸大、结构复杂、壁薄、面积大的结构特点,制造难度非同一般,传统的制造方法是将复杂结构分解为十几或几十个较为简单的结构件进行制造,再采用焊接或铆接等方式连接成整体结构。由此制造的中介机匣结构钢性较低,大量焊缝和铆钉增加了结构重量,制造过程质量控制难度大而且复杂,制造周期长。

  如今,采用钛合金精密铸造技术能够实现中介机匣复杂结构的一次完整成形,不仅能减轻结构重量,还可以显著提高结构刚性,简化加工装配过程。

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  中介机匣需要在高温、高压下工作,环境异常苛刻。在发动机工作过程中,机匣轴向载荷在10吨左右,最高温度载荷150℃左右,主要承受机动载荷、气动载荷和温度载荷等三种载荷,机动载荷的最大时刻是在飞机起飞和最大爬升状态;气动载荷主要是支点轴承和安装边的气体轴向力;温度载荷主要是中介机匣内外涵气流和滑油腔的温度载荷,温度在110℃-150℃之间。 

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