硕士论文发表网站范文燃油总管支架修复的技术研究

所属栏目:工业设计论文 发布日期:2014-07-08 16:08 热度:

  燃油总管是燃烧室的重要部件之一,燃油总管上有七个支架均匀分布,支架孔径为Ф8mm,允许磨损至Ф8.2mm,故检测量孔径为Ф8.4~Ф9.1mm,支架孔径尺寸实际超差了0.2~0.9mm。其中磨损较重的有2至4个孔,孔的形状成椭圆形。

  摘要: 燃油总管上有七个支架沿圆周均布,每个支架上有一个ф8mm的通孔。装配时,以七个支架孔为基准将燃油总管固定在燃烧室机匣的支撑座上。在故检时发现,个别支架孔孔径超差。为了解决燃油总管支架孔超差问题,将支架端面材料去除,把预制的GH708材料的定位板通过定位夹具将其焊接在支架上,用真空热处理消除焊接应力。采用该方法修复的燃油总管已经达到设计要求,满足了生产急需,提高了燃油总管深度修理的可靠性。

  Abstract: There are seven supports uniformly distributed along the circumference of the main fuel pipeline. And a ф8mm hole is set on each of the supports. During assembling, fixed the main fuel pipeline on the foundation of combustor cartridge receiver on the basis of the hole set on the supports. But some hole size was overproof when checking. In order to solve the problem, remove the materials on the face of supports, weld the prefabricated GH708 positioning plate on the support with the positioning fixture, and eliminate the welding stress through the vacuum thermal treatment. By adopting this new technology can content to the design requirements and the production requirements, and improve the reliability of deep repairing of the main fuel pipeline.

  关键词:硕士论文发表网站,燃油总管,支架,预制定位孔板,氩弧焊

  0 引言

  文件要求采用更换支架方法排出故障,但是燃油总管更换支架,技术要求苛刻复杂,需在氩气包里进行钎焊。钎焊前要将燃油总管装在夹具上,并将夹具封闭在能通氩气保护的氩气包内,焊上氩气包,确保氩气包密封,防止接头氧化。焊接后,切开氩气包取出零件,燃油总管在进行钎焊焊接过程中由于钎料不定向流动,有时会造成喷嘴内的壳体孔堵塞。

  总管更换支架的工艺复杂,费用高,难以保证钎焊质量,燃油总管上的支架孔因磨损超差修理相当困难,只好更换新品备件装配发动机。

  目前只好用串装其它台份发动机的燃油总管维持生产进度,但是用串装燃油总管方法装配的燃烧室装配后结构匹配性不佳,致使燃烧室温度场的温度分布不均,影响发动机的综合性能。经研究决定,采用更换支架定位孔板的方法进行修复。

  1 数据统计

  统计已经修理的发动机,其中因燃油总管支架孔径超差而不能换段,导致变形报废的燃油总管总计有12台。设计图中支架孔径名义尺寸为Ф8mm,文件要求超过Ф8.2mm的孔径应进行修复,实际测量孔径磨损量通常在0.4~0.9mm之间,磨损后的孔径形状为椭圆形,长轴大部分在2点钟的位置。

  2 故障分析

  2.1 结构 燃油总管是燃烧室的供油装置,燃油总管的主要结构由主油路、付油路,喷嘴壳体,喷嘴、支架、隔热屏等主要部件焊接而成。

  燃油总管装配是靠七个支架(见图1)上的Ф8mm孔为定位基准,安装在燃烧室机匣壳体上,它共有28个喷嘴,各喷嘴的平面度不超过0.5mm,垂直度为0.05mm。

  2.2 磨损原因 燃油总管支架为GH708合金精密铸造件,发动机工作时承受振动力和摩擦力长期工作后,导致磨损、变形、尺寸增大。

  3 技术方案

  为了排除孔径超差故障,选择更换支架定位孔板的工艺方法,先将超差的支架孔板机械加工去除而后焊上预制的标准孔板,最后经机械加工,满足设计图纸尺寸位置的要求。该法简单易行,修理费用低。定位板见图2。

  把燃油总管装在焊接夹具内,将其用压板压紧,铣削去除定位孔端面,铣去3.1mm板厚,钳修外形。把加工合格的定位板以孔定位于待修处进行氩弧焊,焊接工艺参数见表1。补焊后消除热应力进行真空热处理,热处理温度800℃±10℃,持时2小时。热处理后进行最终机械加工,镗Ф8mm孔、镗端面。在补焊前和补焊后均要做密封检查。

  4 试件的试验

  试件的试验见表2、表3、表4。

  5 试验结果分析

  采用 GH367和GH533焊丝焊接GH708钣材,焊接性试件其裂纹率约小于15%,表明GH708合金材料焊接性较好,两种焊丝均可用于焊接这种材料。从金相组织图片看出,焊接接头和母材均末发现晶粒长大现象,熔区合金没有晶界加粗和过烧组织,焊缝金相组织均匀细致,末发现冶金缺陷。

  室温和高温(700℃)拉伸试验、断裂时的破坏部分都在焊缝边缘与通常情况一致。因焊接热影响区为接头最薄弱环节。用GH533和GH367焊丝,焊接 GH708合金,可以得到优质焊接接头。接头的机械性能,金相组织满足焊接结构对性能的要求,GH708材料焊接性良好。

  通过燃油总管更换支架定位孔板工艺指标的考核与GH708材料焊接性能(抗裂、拉伸、金相组织分析)试验结果分析认为,采用更换燃油总管支架定位孔板的新工艺代替换段修理工艺可以满足总管的设计要求,从而拓展了燃油总管的修理工艺,更换支架定位孔板的燃油总管已顺利通过长试考核。工作稳定,性能可靠,长试后的温度场测试性能合格。分解后,对燃油总管进行了检查,燃油总管的28个喷嘴流通能力正常,没有堵塞的现象、加压密封检查无漏气现象,与装配前比较无异常,着色检查无裂纹。

  6 结论

  通过对燃烧室测试温度场的测量和对燃油总管的故检说明:更换燃油总管支架孔板后对燃烧室稳定工作增加了可靠性,更换后的燃油总管可装机出厂使用,并纳入技术文件。

  参考文献:

  [1]中国航空材料手册(第2版)第二卷,中国标准出版社,2002年5月.

  [2]阎庆安,贺孝涛.某型发动机加力燃烧室数值模拟计算[A].中国航空学会第七届动力年会论文摘要集[C].2010.

  [3]张建华.某型发动机燃气发生器前轴承故障分析[A].中国航空学会第七届动力年会论文摘要集[C].2010

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