tda5345ht渦輪的材料,渦輪必須工作在極端的條件下,渦輪部件的負荷決定它們能夠使用多久。由于轉速高,渦輪材料必須承受極高的溫度和非常高的離心力。兩個因素減少渦輪使用壽命,一是多次功率循環引起的材料疲勞,另一是硫化物引起的腐蝕。這主要是在燃油中的硫和燃氣溫度高發生的。上述兩個因素通過發動機正確使用和采用正確牌號的燃油改正。

提高渦輪進口溫度遇到的問題是對導向器葉片和渦輪工作葉片的影響。導向器葉片處于靜止狀態,不象工作葉片承受旋轉應力,因此,耐熱是最主要的性能要求。雖然采用冷卻,仍使用鎳合金。陶瓷涂層能夠加強熱阻特性。

渦輪盤必須在相對低的溫度環境下高速旋轉,承受很大的旋轉應力。影響輪盤可用壽命的限制因素是其抗疲勞裂紋的能力。目前,渦輪盤用鎳基合金制造。增加合金中鎳元素的含f抗疲勞特性延長輪盤壽命。可提高強度,允許更高渦輪工作葉片超過一定工作期間,片在長期的作用下,特別是材的溫度口十伸長,這種卻多向流動。這類變形當載荷去掉以后不能回到原始形狀。蠕變是離心力、和時間的函數。

工作葉片材料采用鑄造鎳基合金,它具有更好的抗蠕變和疲勞特性。研究發現,通過將晶粒沿葉片長度方向排成柱狀即“定向凝固”比普通鑄造的等軸晶體結構可以改善使用壽命。進一步改進是用單晶體葉片,使用溫度可以大大地提高。

渦輪的平衡是裝配中極端重要的工作。考慮到高的旋轉速度及材料的質量,任何不平衡都會嚴重影響旋轉組件的軸承和發動機的工作。平衡在專用的平衡機上進行。

渦輪的性能,燃燒室的燃氣進人渦輪導向器,由于導向器的收斂形狀,燃氣被迫加速到接近音速。同時由導向器葉片將燃氣流沿渦輪工作葉片的轉動方向旋轉,通過對葉片的沖擊和髓后

流過葉片時的反作用力,渦輪吸收了能量,導致渦輪高速旋轉,產生驅動渦輪軸和壓氣機的動力。

為了獲得發動機的最大效率和性能,渦輪的流量特性應當和壓氣機的流量特性相匹配。

例如,如果導向器葉片允許通過的最大流量太低,會累積反壓,導致壓氣機喘振。流量太高會導致壓氣機堵塞。無論哪種情況,效率的損失都會急劇地增加。

渦輪的主要參數有:渦輪落壓比(膨脹比)、渦輪功、渦輪效率和渦輪功率。

輪落壓比是渦輪進口壓與渦,凡輪出口處總πr=p4/pr,渦輪功率是指單位時間內渦輪輸出的

功。影響渦輪功率的因素有:渦輪前總溫、渦輪落壓比、渦輪效率和燃氣流量。

當渦輪前溫度保持一定時,隨著轉速的增大,渦輪輸出的功率也增大。當轉速保持一定時,隨著渦輪前總溫上升,渦輪輸出的功率也上升(見圖3-13)。

轉速刀,渦輪前溫度不同時的渦輪功率示意圖

噴 管后面,其主要功用是使從渦輪流出脹、,以一定的速度中。在渦輪噴氣、渦輪風扇發動機中以排氣流的速度,排氣流只提供少量的推力,大部分能量已經由渦輪吸收,用來驅動螺旋槳。通過改變噴氣排出方向的反推力裝置可以按需要產生反推力,以降低飛機落地后的滑跑速度,縮短飛機的滑跑距離。矢量噴管是能使排氣流在一定范圍內變化的噴管,這種推力方向的改變主要用來操縱飛機。設計的消音噴管可減低產生的噪音。調節噴管臨界面積可改變發動機工作狀態。

亞音速噴管,收斂噴管收斂噴口。從發動機渦輪流出的燃氣以高的速度進人噴管,這會產生很大的摩擦損失,產生推力。