韓偉　宗劍

摘 要：航空發(fā)動(dòng)機(jī)教學(xué)研究過程中需要專門搭建各種型號(hào)航空發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，步驟繁瑣。而原有航空發(fā)動(dòng)機(jī)移動(dòng)托架結(jié)構(gòu)簡單、功能單一，不能滿足在教學(xué)、科研、技術(shù)培訓(xùn)過程中的使用需求。本文基于渦噴-6型渦輪噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)，設(shè)計(jì)了一臺(tái)單轉(zhuǎn)子渦輪噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)后機(jī)匣車架。該車架具有成本低，結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)用等優(yōu)點(diǎn)，在渦輪噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)后機(jī)匣的教學(xué)科研方面具有良好的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：航空發(fā)動(dòng)機(jī);后機(jī)匣;車架;教學(xué)

中圖分類號(hào)：V263.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 設(shè)計(jì)理念及思路

本文設(shè)計(jì)了一種單轉(zhuǎn)子渦輪噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)后機(jī)匣車架，該車架是一種主要用于教學(xué)及科研的實(shí)用型簡易高效的輔助機(jī)械。功能多樣完善，結(jié)構(gòu)簡單又不失創(chuàng)意，綜合性能優(yōu)良是該車架的設(shè)計(jì)理念。整體設(shè)計(jì)思路是從基礎(chǔ)的框架設(shè)計(jì)開始，然后根據(jù)功能進(jìn)行細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)。車架各項(xiàng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的選擇要根據(jù)使用需求，力爭設(shè)計(jì)人性化，例如車架的高度。通過大數(shù)據(jù)分析確定具體數(shù)據(jù)，車架的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)根據(jù)車架的作用逐步完善，然后初步繪制設(shè)計(jì)圖紙。

2 設(shè)計(jì)方案

本方案設(shè)計(jì)以航空發(fā)動(dòng)機(jī)各部件的前后順序?yàn)榛鶞?zhǔn)，如圖1所示為車架實(shí)物圖前部，圖2為車架實(shí)物圖后部。發(fā)動(dòng)機(jī)后機(jī)匣沿轉(zhuǎn)子中軸方向水平放置。

車架整體框架結(jié)構(gòu)使用50mm×50mm×5mm矩形管材焊接成型?？蚣艿撞垦b有4個(gè)3寸的特制低重心超重型水平可調(diào)節(jié)萬向腳輪，確保車架在使用過程中方便、快捷、高效。使用7mm厚度Q345碳素結(jié)構(gòu)鋼板（剪切成邊長為10cm的等邊直角鋼板）對(duì)車架腳輪上部焊接密集部位進(jìn)行加固。

車架垂直高度為78cm（包含腳輪），主體寬度60cm，左右各自向外延伸10cm底部加裝7mm厚10cm×10cm的矩形鋼板使腳輪受力均勻，增加車架在正常使用過程當(dāng)中的穩(wěn)定性。后機(jī)匣部件拆裝便捷，方便觀察后機(jī)匣內(nèi)部結(jié)構(gòu)，極大的減小了車架的使用局限性。車架結(jié)構(gòu)簡圖如圖3所示。

發(fā)動(dòng)機(jī)后機(jī)匣在車架上的固定連接方式，在本方案當(dāng)中進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。利用后機(jī)匣與前后部件連接孔洞、螺母螺栓固定連接，選用一塊倒梯形板材，對(duì)7mm厚度梯形鋼板的上底進(jìn)行半圓弧形切割（后機(jī)匣前后直徑不同，按照實(shí)際尺寸，前截面直徑62.5cm，后截面直徑66.5cm進(jìn)行切割），沿弧邊定位打孔連接后機(jī)匣。如圖4所示。

3 創(chuàng)新特色

本方案利用后機(jī)匣自身結(jié)構(gòu)特性對(duì)其在車架上進(jìn)行固定，使其后機(jī)匣在一定程度上也作為車架的一部分，固定裝置充分利用后機(jī)匣自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。車架底部設(shè)計(jì)也進(jìn)行了優(yōu)化，增加了車架整體的穩(wěn)定性，對(duì)車架焊接密集部位也進(jìn)行了結(jié)構(gòu)強(qiáng)化設(shè)計(jì)。通過大量實(shí)驗(yàn)論證，數(shù)據(jù)分析，本方案設(shè)計(jì)整體性能優(yōu)良。

參考文獻(xiàn)：

[1]王云.航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2009.

[2]袁書生.航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)在翼試車實(shí)訓(xùn)教學(xué)平臺(tái)的研制[D].華南理工大學(xué)，2015.

[3]鄒德震.航空發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)架改造方案研究[D].大連理工大學(xué)，2016.

作者簡介：韓偉（1992-），男，碩士，助教，研究方向?yàn)楹娇瞻l(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷。