【摘 要】
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叶片是航空发动机最关键的零部件之一,它的质量直接影响发动机的安全与寿命。为此,研究一种方法实现在役发动机损伤叶片的无损检测非常有必要。众所周知,对在役发动机质量监
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叶片是航空发动机最关键的零部件之一,它的质量直接影响发动机的安全与寿命。为此,研究一种方法实现在役发动机损伤叶片的无损检测非常有必要。众所周知,对在役发动机质量监控的最佳方法为原位无损检测,可以实现在飞机不拖发、发动机不分解状态下的检查。本文正是基于此开展相应研究,通过对航空发动机曾经出现的故障模式进行梳理与分析,结合发动机叶片结构特点,开展发动机损伤叶片原位无损检测技术研究,从而避免发动机因叶片损伤导致的安全事故以及发动机返回制造厂进行检测带来的高成本、长周期问题,最终确保发动机的安全与使用寿命。本文根据某航空发动机孔探仪观察口盖的实际位置,结合超声波、涡流原位检测技术特点,参考国内外原位检测实例,确定了某发动机叶片原位超声波、涡流检测方法和范围。同时,设计制作了超声、涡流对比样件,小型原位检测探头和各种专用检测工装,并借助孔探仪组成原位超声、涡流检测系统,确定了某发动机风扇第Ⅰ级转子叶片、高压压气机第Ⅰ级转子叶片原位超声波检测方案和风扇第Ⅰ-Ⅲ级转子叶片、低压涡轮Ⅰ级工作叶片原位涡流检测方案。通过在发动机样机上的模拟试验以及在飞机整机状态下的实际检测试验,表明本文研究的原位无损检测技术可以实现某发动机叶片的质量监控,能满足在役发动机使用过程中的检测需求。尤其是在突破常规无损检测技术无法适应飞机外场环境的传统思想,为航空发动机外场原位无损检测提供了新的思路,也为将来形成完善的航空发动机外场质量监控体系打下坚实基础。
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