CFM 发动机的制造工艺有何特点?

CFM 发动机的制造工艺有不少独特特点。

在压气机出口空气冷却孔处,装有折流板,能让空气折流转弯,离心力可将细小砂石甩向外侧,防止其流向预旋喷嘴。

冷却空气从预旋喷嘴喷出时,封严盘高速旋转,能进一步将细小砂石甩向外端,避免流向叶片缝隙,净化空气。

涡轮工作叶片原用定向凝固的 DSR 80H 合金,1986 年 6 月改用 Rene 125 合金,表面涂层也从 CODEP 特种涂层改为铝化铂涂层,新涂层抗氧化和抗锈蚀能力大幅提高。

高压涡轮后轴曾出现断裂故障。CFM56 与结构相近的 F110 发动机都有类似问题,故障原因可能是封严篦齿与固定部件间隙过小、摩擦过大导致热不稳定和应力过大。美国空军对相关发动机采取了预防性停飞措施,后续研究认为篦齿间隙大及阻尼器问题导致裂纹扩展和齿环断裂,采取了相应改进措施。

风扇盘方面,CFM56-7 型风扇叶片采用实心宽弦无中间凸肩设计,降低生产成本。叶身不带底座,夹持叶片平台组成气流通道,这种设计方便制造且减轻叶片重量。风扇榫根和轮盘榫槽做成弧形,虽加工较难,但能降低轮毂比,好处较多,已在高涵道比涡轮风扇发动机中广泛应用。

寿命有限制的零件在 CFM56-7 上只规定循环数限制值,不给小时极限值。

材料方面,CFM56-7 热端部件叶片材料有较多更改,以提高耐久性。

维修性设计上,研制时进行计算机辅助装配设计研究,保证各部件和导管间有合适间隙。采用较高燃气温度裕度和验证过的部件,提高可靠性,降低维修费。还改善了低压转子微调平衡工作,减少维修时间。

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