在单涵道涡轮喷气发动机中,压气机机匣由进气装置、整流器机匣和扩压器机匣组成。在双涵道涡轮风扇发动机中,在风扇和压气机之间还有一个分流机匣,将内、外涵道的气流分开;在高、低压压气机之间有一个中介机匣,将气流由低压压气机顺利引入高压压气机。
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/compressor casing/
最后更新 2023-02-03
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包容压气机转子和静子的外壳体。
- 英文名称
- compressor casing
- 所属学科
- 航空宇航科学与技术
压气机机匣是发动机的主要承力壳体之一,又是气流通道的外壁。因此,对压气机机匣结构设计有以下基本要求:①在重量轻的条件下,具有足够的强度,可承受各种载荷。②具有足够的刚度,保证在各种载荷作用下,机匣的径向变形和轴向变形在允许范围之内。③保证各段机匣之间、机匣与转子的同心。④保证在叶片折断时不被击穿。⑤采取措施减少漏气损失和与转子之间的径向间隙。⑥装配方便,维修性、可检测性好。
机匣的结构形式有对开式、分瓣式、分段式和整体式(见图),它们与压气机的拆装、机匣的材料和制造工艺有着密切关系。其中采用分瓣式机匣的压气机装配最简便,也容易选择静子叶片和转子的结构方案,但是分瓣式机匣要解决好纵向接合面的连接、定位和密封等问题。
压气机机匣多采用不锈钢、钛合金或者耐热合金等材料制造,一般以铸造、板料焊接和锻造三种工艺初加工,然后进行机械加工。
铸造机匣工艺性好,安装边、放气孔、加强肋等均可一次铸成,机械加工量少。板料焊接机匣是用薄板卷成圆筒,并焊接经车、铣成的安装边和型环(用来安装静子叶片)而成。对于对半剖分机匣,还需要用铣刀沿纵向切成两半,然后焊上纵向安装边。板料焊接机匣的重要部位,如安装面和配合面,应在焊接后进行组合加工,以保证机匣的同心度和垂直度。锻造机匣是锻造毛坯机械加工而成。这种机匣带有前、后安装边,机匣内、外表面车/铣出各种沟槽、凸起、安装座、放气孔等。
压气机机匣主要承受的载荷有:沿机匣内、外壁面压力差;各级整流叶片及内环的气体轴向力;各级整流叶片的扭矩;质量惯性力;安装边传入的气体轴向力、扭矩和三个方向的惯性力及力矩;转子叶片断裂的冲击载荷;机匣内外壁面温差及轴向温差造成的温度载荷。