問
CFM 發動機的制造工藝有何特點?
CFM 發動機的制造工藝有不少獨特特點。
在壓氣機出口空氣冷卻孔處,裝有折流板,能讓空氣折流轉彎,離心力可將細小砂石甩向外側,防止其流向預旋噴嘴。
冷卻空氣從預旋噴嘴噴出時,封嚴盤高速旋轉,能進一步將細小砂石甩向外端,避免流向葉片縫隙,凈化空氣。
渦輪工作葉片原用定向凝固的 DSR 80H 合金,1986 年 6 月改用 Rene 125 合金,表面涂層也從 CODEP 特種涂層改為鋁化鉑涂層,新涂層抗氧化和抗銹蝕能力大幅提高。
高壓渦輪后軸曾出現斷裂故障。CFM56 與結構相近的 F110 發動機都有類似問題,故障原因可能是封嚴篦齒與固定部件間隙過小、摩擦過大導致熱不穩定和應力過大。美國空軍對相關發動機采取了預防性停飛措施,后續研究認為篦齒間隙大及阻尼器問題導致裂紋擴展和齒環斷裂,采取了相應改進措施。
風扇盤方面,CFM56-7 型風扇葉片采用實心寬弦無中間凸肩設計,降低生產成本。葉身不帶底座,夾持葉片平臺組成氣流通道,這種設計方便制造且減輕葉片重量。風扇榫根和輪盤榫槽做成弧形,雖加工較難,但能降低輪轂比,好處較多,已在高涵道比渦輪風扇發動機中廣泛應用。
壽命有限制的零件在 CFM56-7 上只規定循環數限制值,不給小時極限值。
材料方面,CFM56-7 熱端部件葉片材料有較多更改,以提高耐久性。
維修性設計上,研制時進行計算機輔助裝配設計研究,保證各部件和導管間有合適間隙。采用較高燃氣溫度裕度和驗證過的部件,提高可靠性,降低維修費。還改善了低壓轉子微調平衡工作,減少維修時間。
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