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航空发动机构造及强度复习 一、 基本概念 1. 转子叶片的弯矩补偿 适当地设计叶片各截面重心的连线，即改变离心力弯矩，使其与气体力弯矩方向相反，互 相抵消，使合成弯矩适当减小，甚至为零，称为弯矩补偿。 2. 转子的自位作用 转子在超临界状态下工作时，其挠度与偏心距是反向的，即轮盘质心位于轴挠曲线的内侧， e 不平衡离心力相应减小，使轴挠度急剧减小，并逐渐趋于偏心距 ，称为“自位”作用。 3. 动不平衡与动不平衡度 me 由不平衡力矩引起的不平衡称为动不平衡；动不平衡度是指动不平衡的程度，用 表示， 常用单位是g⋅ cm。 4. 静不平衡与静不平衡度 由不平衡力引起的不平衡称为静不平衡；静不平衡度是指静不平衡的程度，用质量与偏心 me g⋅ cm 矩的乘积 表示，常用单位为 。 5. 挠轴转子与刚轴转子 轴的刚性相对于支承的刚度很小的转子系统称为挠性转子；转子的刚性相对于支承的刚性 很大的转子称为刚性转子。 6. 转子叶片的静频与动频 静止着的叶片的自振频率称为静频； 旋转着的叶片的自振频率称为动频；由于离心力的作用，叶片弯曲刚度增加，自振频率较 静频高。 7. 转子的临界转速 转子在转速增加到某些特定转速时，转子的挠度会明显增大，当转速超过该转速时，挠度 又明显减小，这种特定的转速称为转子的临界转速，是转子的固有特性。 8. 转子的同步正涡动与同步反涡动 自转角速度与进动角速度大小与转向均相同的涡动称为同步正涡动；自转角速度与进动角 速度大小相等，但转向相反的涡动称为同步反涡动； 9. 转子的同步正进动与同步反进动 自转角速度与进动角速度大小与转向均相同的涡动称为同步正涡动，对应的进动称为协调 正进动；自转角速度与进动角速度大小相等，但转向相反的涡动称为同步反涡动，对应的进动 称为协调反进动。 10. 持久条件疲劳极限 N N L L 规定一个足够的循环次数 ，以确定 下的“持久疲劳极限”，称为“持久条件疲劳极限”。 11. 尾流激振 气流通过发动机内流道时，在内部障碍物后（如燃烧室后）造成气流周向不均匀，从而对 后面转子叶片形成激振。 1 12. 恰当半径 当盘与鼓做成一体时，由于盘和鼓筒受到应力的作用而产生变形，而在某半径处，盘的变 形和鼓的变形大小相等，使二者之间没有相互约束，此半径称为恰当半径。 13. 陀螺力矩 在实际转子中，由于设计上的要求，轮盘往往不一定安装在轴的中央，或者相对于两支点 不对称，轮盘的运动便不再仅仅作自转与横向的平面运动，而是还要产生摆动，使得它的各部 分质量在运动中产生的惯性力形成了一个使轮盘不断发生偏转的力矩，这种力矩称为陀螺力矩。 14. 压气机叶片的安全系数 压气机叶片的安全系数是叶片材料的许用应力与计算得到的最大总应力之比。 σ n = s (一般n = 2.0~ 3.5) s s σ 总，max 15. 轮盘的破裂转速 随着转速的提高，轮盘负荷不断增加，在高应力区首先产生塑性变形并逐渐扩大，使应力 趋于均匀，直至整个轮盘都产生塑性变形，并导致轮盘破裂，此时对应的转速称为破裂转速。 16. 应力比 应力循环的特征以应力比R来表示，应力比R也称为循环特征，R= S / S ；R= 0为脉 min max 动循环，R= −1为对称循环。 17. 动刚度 结构在动载荷下抵抗变形的能力 18. 动波 振动时，两个余弦波的节线（波形）以大小相等，方向相反的角速度在盘上旋转，波形随 时间变化，故称为“动波”。 19. 低循环疲劳 在整个使用