內容簡介
《航空發動機轉動部件的失效與預防》可為從事航空發動機尤其是轉動件設計、製造、材料研製以及使用、維修人員提供借鑑和幫助，而且也為其它行業機械設計、製造、材料研製的科技人員及院校師生參考和借鑑。
目錄
第一章 概論
1.1 航空燃氣渦輪發動機簡介
1.1.1 渦輪噴氣發動機
1.1.2 渦輪風扇發動機
1.1.3 渦輪螺旋槳發動機
1.1.4 渦輪軸發動機
1.2 航空發動機轉動部件的失效與啟迪
1.2.1 失效分析
1.2.2 設計
1.2.3 製造工程
1.2.4 失效分析組織管理
1.3 發動機轉動部件失效分析的內容、目標與思路
1.3.1 失效分析的基本內容
1.3.2 失效分析的主要目標
1.3.3 失效分析的思路
1.4 航空發動機轉動部件的疲勞斷裂失效
1.4.1 疲勞斷口的基本特徵
1.4.2 疲勞斷裂原因分析
1.4.3 零件疲勞壽命的估算
參考文獻
第二章 壓氣機與渦輪轉子葉片的失效和預防
2.1 轉子葉片的功能及結構特點
2.1.1 壓氣機轉子葉片
2.1.2 渦輪轉子葉片
2.2 轉子葉片的工作條件與受力分析
2.2.1 轉子葉片的工作條件
2.2.2 受力分析
2.3 轉子葉片的振動類型及其特徵
2.3.1 轉子葉片的振動分類與基本振型
2.3.2 尾流激振
2.3.3 顫振
2.3.4 旋轉失速和隨機激振
2.4 葉片失效的主要模式
2.4.1 葉片的低周疲勞斷裂失效
2.4.2 壓氣機轉子葉片的顫振疲勞斷裂失效
2.4.3 葉片扭轉共振疲勞斷裂失效
2.4.4 轉子葉片的彎曲振動疲勞斷裂失效
2.4.5 轉子葉片的高溫疲勞與熱損傷疲勞斷裂失效
2.4.6 轉子葉片的微動損傷疲勞斷裂失效
2.4.7 葉片腐蝕損傷疲勞斷裂失效
2.4.8 葉片榫頭部位失效的基本模式
2.5 葉片失效的分析思路與診斷技術
2.6 影響葉片抗力的主要因素
2.7 預防葉片失效的主要技術措施
參考文獻
第三章 壓氣機盤與渦輪盤的失效與預防
3.1 壓氣機盤與渦輪盤的結構特徵
3.2 輪盤的承載及載荷譜
3.2.1 輪盤承受的載荷
3.2.2 輪盤的載荷譜
3.2.3 駐留時間
3.2.4 載荷譜對輪盤關鍵部位壽命和強度的影響
3.3 輪盤的振動
3.3.1 輪盤的振動形式
3.3.2 輪盤的自振頻率及影響因素
3.3.3 引起輪盤振動的激振力
3.3.4 輪盤的行波振動
3.4 輪盤的失效模式
3.4.1 輪盤的彈性變形失效
3.4.2 輪盤的塑性變形失效
3.4.3 輪盤的低周疲勞斷裂失效
3.4.4 渦輪盤榫槽槽底的應力腐蝕開裂
3.4.5 輪盤榫齒斷裂失效
3.4.6 渦輪盤外緣封嚴篦齒裂紋
3.4.7 輪盤的振動疲勞斷裂
3.5 預防輪盤失效的技術措施
3.5.1 設計
3.5.2 合理地選取輪盤材料
3.5.3 嚴格控制加工製造質量
3.5.4 對輪盤的關鍵部位儘量採取噴丸強化措施
3.5.5 使用
參考文獻
第四章 軸的失效及其預防
4.1 軸的結構特點及工作條件
4.2 軸的受力分析
4.3 軸失效的基本類型及其特徵
4.3.1 軸的疲勞失效
4.3.2 軸件的磨損失效
4.3.3 軸件的腐蝕損傷
4.3.4 軸件的變形
4.3.5 軸件的韌、脆性斷裂
4.4 軸件失效的分析思路
4.4.1力學參數分析
4.4.2 失效軸件的裝配和服役條件分析
4.4.3 失效軸件的特徵和斷口的宏微觀分析
4.4.4 失效軸件的材質及斷口的微觀特徵分析
4.4.5 軸件失效原因的綜合分析
4.5 預防軸件失效的主要技術措施
參考文獻
第五章 軸承的失效
5.1 滾動軸承的結構特點及分類
5.1.1 滾動軸承的基本結構
5.1.2 滾動軸承的分類
5.1.3 軸承材料
5.2 滾動軸承的受力分析和工作條件
5.2.1 軸承的受力分析
5.2.2 軸承的工作條件
5.2.3 軸承的額定性能
5.3 滾動軸承失效的基本模式及其影響因素
5.3.1 滾動接觸疲勞
5.3.2 開裂和斷裂
5.3.3 旋轉爬行
5.3.4 金屬粘著
5.3.5 軸承的磨損失效
5.3.6 塑性變形失效
5.3.7 微動磨損
5.3.8 腐蝕失效
5.3.9 高速輕載打滑
5.4 軸承失效的分析與判斷
5.4.1 軸承的失效及其主要特徵
5.4.2 失效軸承的檢驗與分析
5.4.3 滾動軸承的痕跡分析
5.5 軸承的動態監控和鐵譜分析技術
5.6 提高軸承使用可靠性的技術措施
參考文獻
第六章 齒輪的失效分析
6.1 齒輪的類型與工作環境
6.1.1 齒輪的分類
6.1.2 齒輪的工作環境
6.2 齒輪的受力分析
6.3 齒輪的振動
6.4 齒輪失效的基本模式
6.4.1 齒輪的疲勞
6.4.2 表面磨損失效
6.4.3 齒輪的衝擊過載失效
6.5 預防齒輪失效的技術措施
6.5.1 材料及熱加工工藝
6.5.2 熱處理工藝及表面完整性
6.5.3 結構及裝配對齒輪失效的影響
6.5.4 潤滑條件
6.6 齒輪失效的分析判斷
6.6.1 齒輪失效現場信息
6.6.2 失效齒輪損傷的感官和痕跡分析
6.6.3 齒輪損傷的物理參數分析
6.6.4 齒輪材料的材質與冶金質量分析
6.6.5 裂紋和斷口的特徵分析
6.7 齒輪故障的動態監控和預防
參考文獻
第七章 疲勞斷口定量分析在發動機轉動部件
失效分析中的套用
7.1 疲勞條帶間距的測定方法
7.1.1 實體光學顯微鏡
7.1.2 掃描電子顯微鏡
7.1.3 透射電子顯微鏡復型
7.2 斷口反推疲勞裂紋擴展壽命的基本方法
7.3 斷口反推疲勞原始質量
7.4 疲勞斷口反推失效構件的應力
7.4.1 利用疲勞裂紋擴展長度及瞬斷區來推算疲勞應力
7.4.2 利用疲勞條帶間距確定失效件的疲勞應力
7.5 疲勞斷口反推技術的其它套用
7.5.1 斷裂先後順序判斷
7.5.2 疲勞斷裂性質的輔助判斷
7.6 疲勞斷口定量分析存在的一些問題
參考文獻
