間隙控制裝置

簡介

間隙控制裝置最早在高壓渦輪上採用，如CFM56發動機的高壓渦輪就已經採用。隨著壓氣機增壓比的不斷提高，高壓壓氣機，特別是最後幾級葉片的高度顯著減小，只有20~30mm，這時葉尖間隙漏氣就成為非常突出的間題。為了進一步提高發動機的性能和效率，現代的先進發動機在高壓壓氣機上除了採取必要的密封裝置外，還採用了葉尖間隙控制裝置。

間隙控制裝置的控制方式

（1）主動間隙控制

（2）被動間隙控制

主動間隙控制

主動間隙控制方法是在高壓壓氣機後段採用雙層機匣，外層機匣作為承力件，內層機匣是壓氣機氣流通道的外廓，在雙層機匣之間構成環形腔。在發動機不同的工作狀態，向腔內通以不同溫度和不同壓力的空氣，同時向轉子內腔也通以一定壓力的空氣，在氣體壓力和熱變形的共同作用下，使機匣與轉子的徑向變形協調一致，保證在主要工作狀態(如民用發動機為巡航狀態)始終保持較小的間隙值。

主動間隙調節用氣受全功能數字式電子控制器控制。

被動間隙控制

如圖所示為V2500發動機高壓壓氣機的被動間隙控制機匣。4級以後的機匣為雙層，其中5~10級內層為懸臂式的機匣，前端與外承力機匣用短螺栓聯接，中間和後端還有兩個支點，採用由槽和凸邊構成的插接方式，這種聯接方式只有軸向定位作用，而徑向沒有固定。另外，插接方式還可以起到減振阻尼器的作用。懸臂式機匣上有6個環形頂板緩衝器(OAS)，分別位於5~10級工作葉片位置(因此懸臂式機匣也分為5段)。頂板緩衝器用於吸收轉子與機匣碰摩時的能量。在結構中還採用了隔熱材料和隔熱罩，減少機匣向外傳熱並控制機匣溫度。這種間隙控制方法的優點是不需要消耗控制用氣，有利於提高壓氣機效率；間隙控制效果好，也不需要其他專用器件，從而減輕了結構重量。

間隙控制裝置

基本介紹

簡介