航空发动机装配可靠性分析

【作者】 范觉超； 白广忱；

【机构】 北京航空航天大学能源与动力工程学院；

【摘要】 航空发动机是一种极为复杂的旋转热力机械,通常由上万个零件组成,其中很多零件都具有加工困难、尺寸特殊、装配精度要求高等特点。而航空发动机的装配是其制造过程中的最后环节,也是最为重要的制造环节之一。在已有的航空发动机设计方案和加工技术水平条件下,装配的质量和工作效率对于航空发动机的质量、性能和生产效率具有重要影响。而衡量装配质量高低的因素中,零件几何尺寸是否符合要求往往是先决条件。但是在实际制造过程中,零件的尺寸会受到很多因素的影响,因此会呈现出一定的随机分布,因此在随机尺寸影响下来衡量装配质量是值得进行探究的。本文所主要研究的内容就是航空发动机的装配问题。本文的切入点为轴径—孔径干涉理论在衡量航空发动机装配质量上的运用,该理论将航空发动机的零件几何尺寸视为随机变量,通过检验关键尺寸的大小是否符合要求来确定装配的质量。而计算方法是采用蒙特卡洛法对相关尺寸进行随机抽样,然后进行尺寸链分析计算,得出该装配的可靠度数据。本文以某型发动机的涡轮转子部件为算例进行了可靠性计算。通过计算得出了该涡轮转子的高压涡轮轴和轴承座的装配可靠度数值,并对结果进行了总结,为航空发动机装配可靠性提供了分析思路。更多还原