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无氰、环保电刷镀系列

FJY系列电刷镀技术在螺旋桨航空发动机修复中的应用

发布时间:2021-07-30 18:48:54    来源:费敬银原创

FJY系列电刷镀技术在螺旋桨航空发动机修复中的应用

费敬银

西北工业大学 710072

Emailjyfei@nwpu.edu.cn

Mobile: 13991120876

摘要

涡桨发动机、涡轴发动机都属于螺旋桨辅助动力发动机。螺旋桨的桨叶与桨毂的配合部位,通常由于存在腐蚀、磨损等形式导致桨叶上的功能性镀层磨损(腐蚀)或桨毂的超差等问题。西北工业大学与57XX系列的飞机维修军工厂长期合作,就FJY系列电刷镀技术在航空维修中的应用逐步开展立项研究,部分特色刷镀技术已用于螺旋桨飞机零部件、总成的功能性修复。

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一、螺旋桨简介

(一)、螺旋桨

螺旋桨是靠桨叶在空气中旋转将发动机的转动功率转化为推进力或上升力的装置。一套螺旋桨可由一个桨毂和多片桨叶构成。

1、桨叶

桨叶的形状如同细长的、被扭转的机翼。发动机工作时,桨叶与空气之间有相对运动,产生飞机飞行所需的驱动力。

2、桨毂

桨毂是将叶片与发动机轴连接在一起的部件。桨叶可以不同的方式安装在桨毂上,发动机轴与桨毂相连接并带动它旋转,从而驱动螺旋桨在空气中旋转。

(二)螺旋桨的作用

1、推进力

当螺旋桨旋转时,桨叶不断把大量的空气(推进介质)向后推去,同时在桨叶上产生向前的推进力。

2、螺旋桨效率

螺旋桨效率以螺旋桨的输出功率与输入功率之比表示。输出功率为螺旋桨的拉力与飞行速度的乘积。输入功率为发动机带动螺旋桨旋转的功率。一般情况下,螺旋桨在飞行中的最高效率可达85%90%。螺旋桨的直径比喷气发动机的大得多,推进介质(空气)的流量较大,当发动机的功率相同时,螺旋桨飞机产生的推力较大,这对飞机的起飞非常有利(需要大推力)。

 

二、涡桨、涡轴发动机

在喷气航空发动机问世以前,所有的航空器无一不是不以螺旋桨作为产生推动力的装置。目前,亚音速飞机多数使用的是螺旋桨驱动的,直升机旋翼和尾桨也是一种以螺旋桨驱动的飞机。人们对飞机速度的不断追求,成就了涡轮喷气式发动机的发展。而涡扇(桨)发动机是兼顾螺旋桨发动机特性、喷气式发动机特性的另一大类飞机发动机。

(一)、涡桨发动机

如果希望在推力一定的情况下燃油消耗尽可能的小,或者在燃油消耗一定的情况推力尽可能的大,就需要把外涵道做大,内涵道做小。当内涵道小到极限时就可以把发动机的外涵道机匣(外罩)去掉,这就成了涡桨发动机(内涵道不能取消,因为外涵道的动力需要内涵道提供)。

虽然涡扇发动机技术的发展催生了大涵道比的涡扇发动机驱动的现代大型运输机。但是诞生于上世纪60年代的安-22运输机至今仍是全球最大的螺旋桨运输机。

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(二)、涡轴发动机

不论是涡扇、还是涡桨发动机,均可认为是改进型的涡喷发动机,主要用作固定翼飞机的发动机。而涡轴发动机则是用于旋转翼飞机的发动机,主要用作直升飞机的发动机。

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三、FJY系列电刷镀技术在螺旋桨发动机修复中的作用

在桨叶与桨毂的配合部位,通常由于存在腐蚀、磨损等局部损伤形式常常导致桨叶上的功能性镀层磨损或腐蚀。桨叶是由多个功能性部件的构成的总成,磨损掉的镀层只能通过电刷镀的方法进行修补。同理,桨毂的磨损也智能通过电刷镀的方法修复。

 

四、螺旋桨飞机桨叶、桨毂修复用FJY系列电刷镀技术

西北工业大学一直致力于解决航空领域面临的实际问题。长期与相关企事业单位联合,攻克具有国内、国际共性的技术难题。例如,西北工业大学与57XX系列的飞机维修军工厂长期合作,就FJY系列电刷镀技术在航空维修中的应用逐步开展立项研究,已经开展的技术应用研究包括:接线端子的导电修复与应用研究、螺旋桨、桨毂的局部腐蚀、磨损的修复与应用研究。后续还会就FJY系列电刷镀技术开展更深入、更广泛的研究工作。

 

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