航空发动机

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/05/03 11:42:33
为什么齿轮传动发动机做不大,是从理论上就不行还是由于目前技术达不到无法做大为什么齿轮传动发动机做不大,是从理论上就不行还是由于目前技术达不到无法做大
理论上GTF可以做到无穷大。

工程实践上暂时做不大,只是欠缺设计加工方面的数据积累和应用反馈积累,但长远来说是一定会做到更大,更更大。

PW现在做到2万多KW,预研的有几万KW。 罗罗和PW差不多。 国内预研的从一万多KW到几万KW不等。
齿轮驱动涡扇发动机星型齿轮减速器安装角度计算与分析[J].航空发动机,2015,41(6):39-43

Calculation and Analysis of Star Gearbox Mounting Angle for Geared Turbofan
  
DOI:
中文关键词:  星型齿轮减速器  齿轮驱动  涡扇发动机  安装角度  人字齿轮
英文关键词:star gearbox  gear-driven  turbofan engine  mounting angle  herringbone gear
基金项目:
作者        单位        E-mail
冯 金,章焕章,娄 鹏,罗 健         中航商用航空发动机有限责任公司,上海 201108         fengjin@acae.com.cn



中文摘要:

      为支撑宽体客机发动机总体方案论证,以齿轮驱动涡扇发动机5路分流星型齿轮减速器为研究对象,分析了星型齿轮减速器所受重力载荷及人字齿轮啮合时产生的扭矩对传扭支架受力的影响。

在考虑重力载荷的基础上,根据啮合扭矩对星型齿轮减速器安装角度进行了计算并使用有限元软件对结果进行了验证。

结果表明:当齿轮啮合扭矩为顺航向顺时针时,应使任意支架连杆处于3点钟位置;当齿轮啮合扭矩为顺航向逆时针时,应使任意支架连杆处于9点钟位置。

全文下载链接:   http://www.avicaeroengine.com/hkfdj/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20150608&flag=1



1 星型齿轮减速器结构

星型齿轮减速器主要由太阳轮、行星轮、外齿圈、轴承、行星架及传扭支架等零组件构成,如图1 所示。

减速器外廓尺寸约为 880 mm×680 mm,传动比约为3比1,传递功率大于40000 kW。外齿圈作为输出端,通过螺栓与风扇轴连接;太阳轮作为输入端,与输入轴通过花键连接;整个齿轮箱的重力及齿轮啮合时产生的扭矩通过行星架由支架连杆传递给传扭支架

材料强度 摩擦阻力 这个是关键 理论里这些都上可以忽略不计的
材料强度 摩擦阻力 这个是关键 理论里这些都上可以忽略不计的
又装专家,你要说气动理论不考虑材料也就罢了,阻力可是主要考虑因素,又不是初中物理。。。。
谁说做不大?
只不过热衷齿轮的某商家在宽体机大发上市占率不高,目前还没有大力推进而已。
http://lt.cjdby.net/forum.php?mo ... amp;fromuid=1040455

dddd_dh_200801 发表于 2016-7-14 01:26
理论上GTF可以做到无穷大。

工程实践上暂时做不大,只是欠缺设计加工方面的数据积累和应用反馈积累,但 ...
GE没有涉及研究GTF吗
谁说做不大?
只不过热衷齿轮的某商家在宽体机大发上市占率不高,目前还没有大力推进而已。
http://lt.cj ...
“将”而已。做大这么容易,普惠就不会花十几年才研制出适用于窄体客机的GTF发动机了。
GTF本质上跟劳斯莱斯的三转子是一样的,麻烦在于风扇的支点完全在齿轮箱上,这对齿轮箱的强度和可靠性是一个巨大的考验,风扇越大,齿轮箱的强度要求就越高。
齿轮驱动涡扇发动机星型齿轮减速器安装角度计算与分析[J].航空发动机,2015,41(6):39-43

Calculation and ...
低压涡轮有40000千瓦的功率,发动机推力最大能到40吨了
齿轮不适合高速高温旋转的
齿轮不适合高速高温旋转的
正解!.exe
zhang0991 发表于 2016-7-14 10:28
低压涡轮有40000千瓦的功率,发动机推力最大能到40吨了
没这么大,2万多KW也才十几吨推力,你算错了。

xmyyc 发表于 2016-7-14 08:33
又装专家,你要说气动理论不考虑材料也就罢了,阻力可是主要考虑因素,又不是初中物理。。。。


初中物理是基础,齿轮传动摩擦面阻力是一道难关,旋转速度越高 作用力越大  物理接触上的一切因素会全部体现
xmyyc 发表于 2016-7-14 08:33
又装专家,你要说气动理论不考虑材料也就罢了,阻力可是主要考虑因素,又不是初中物理。。。。


初中物理是基础,齿轮传动摩擦面阻力是一道难关,旋转速度越高 作用力越大  物理接触上的一切因素会全部体现
没这么大,2万多KW也才十几吨推力,你算错了。
那ge90-115b的推力50吨换算之后大概等于千瓦的功率?
我爱我杨ying 发表于 2016-7-15 08:31
那ge90-115b的推力50吨换算之后大概等于千瓦的功率?
要有核心机、低压涡轮、风扇涵道比等数据,才能算。

如果核心机、低压涡轮都相同,涵道比对推力的影响远大于低压的功率变化。
齿轮传动比同等推力的传统双转子甚至三转子重,做大了就更重了,这主要是为了固定不转的行星齿轮架,需要较重的承力结构
发动机爱好者 发表于 2016-7-16 01:33
齿轮传动比同等推力的传统双转子甚至三转子重,做大了就更重了,这主要是为了固定不转的行星齿轮架,需要较 ...
这个问题不存在。

目前来看,GTF可以简化低压涡轮,可以省掉塞式喷管,发动机短舱也变短了一些,整体来看重量还是降低了的。

而且GTF可以让低压增压的压缩能力、整机的总压比、涵道比,都大幅地提高,可以高效地达到更大的推力。
这个问题不存在。

目前来看,GTF可以简化低压涡轮,可以省掉塞式喷管,发动机短舱也变短了一些,整体 ...
GTF做大了以后,对比RR的三转子结构有多大优势,这个未可知。GTF跟三转子其实是一个目的,都是让风扇、低压压气机、高压压气机分别工作在自己最适宜的转速上,但是齿轮箱的可靠性、维护费用是否低于三转子,这是个问题,毕竟挂住那么大个风扇,齿轮箱比一个轴要困难得多。
三转子,多了一个轴系,多了一组涡轮,多了一组支承,多了一组润滑,多了。。。。。。必然导致结构复杂化的地方多了去了。

GTF,即使和现有两转子的普通结构相比,也能简化掉不少东西。

罗罗已经开搞GTF。
dddd_dh_200801 发表于 2016-7-16 19:21
三转子,多了一个轴系,多了一组涡轮,多了一组支承,多了一组润滑,多了。。。。。。必然导致结构复杂化的 ...
GE呢不准备搞吗
dddd_dh_200801 发表于 2016-7-16 01:50
这个问题不存在。

目前来看,GTF可以简化低压涡轮,可以省掉塞式喷管,发动机短舱也变短了一些,整体 ...
这个问题不仅存在,而且是明摆着的,PW1000要比同推力的双转子LEAP-X重800公斤,对于10~15吨级别的发动机,这可是不小的重量
dddd_dh_200801 发表于 2016-7-16 19:21
三转子,多了一个轴系,多了一组涡轮,多了一组支承,多了一组润滑,多了。。。。。。必然导致结构复杂化的 ...
GTF是准三转子,他的支撑、润滑不比三转子少
发动机爱好者 发表于 2016-7-17 01:33
这个问题不仅存在,而且是明摆着的,PW1000要比同推力的双转子LEAP-X重800公斤,对于10~15吨级别的发动机 ...
PW1000目前的初期型号,涵道比还没有做大,推力还没有做上去,所以会给人这种误觉。

实际上,齿轮减速器最大的优势,在于容易将涵道比做得更大,允许在复杂度有限增加的前提下,大幅度提高涵道比以高效地获得更大的推力。PW1000进一步做大涵道比的潜力,远大于LEAP。

如果是同样的核心机,GTF在涵道比上的优势会更明显。

从另一个角度来说,未来,同样推力的大风扇,齿轮传动的涵道比可以做得更高,结构更简单,重量也会轻一些。
发动机爱好者 发表于 2016-7-17 01:38
GTF是准三转子,他的支撑、润滑不比三转子少
三转子,要套三轴,低压轴很长。要论支撑,其实难度绝不低于GTF。

多了一组大大的低压涡轮,导致屁股特别大,塞式喷管少不了。。。。。。

GTF的润滑难点是发热量大,而三转子则是布置困难。

如果进一步提高涵道比,三转子的缺陷会更明显,而GTF的优势会更明显。罗罗都搞GTF了!
dddd_dh_200801 发表于 2016-7-17 02:05
PW1000目前的初期型号,涵道比还没有做大,推力还没有做上去,所以会给人这种误觉。

实际上,齿轮减速 ...
PW1000G涵道比12,还不够大,LEAP-X才10
传统结构的双转子,涵道比做到12左右就很困难了,再提高很难,复杂度会越来越高。

GTF相反,涵道比10左右只是刚刚起步,潜力大得很。未来做到20甚至更大,都是有可能的,而且结构和重量并不与推力成正比。
dddd_dh_200801 发表于 2016-7-17 02:31
传统结构的双转子,涵道比做到12左右就很困难了,再提高很难,复杂度会越来越高。

GTF相反,涵道 ...
再大一点就用桨扇对转了
从320neo实际情况看,GTF更重,比LEAP重了800公斤;GTF的齿轮箱冷却时间更长,导致飞机不能像采用LEAP的320那样很快就能再飞。


【行业动态】罗罗下一代民用发动机研制取得实质性进展-2016-08-26

罗罗公司超扇发动机研制进展_201603

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