钨合金涡轮发动机的应用

钨合金用于涡轮发动机主要源于钨合金的优良物理机械性能。钨合金涡轮发动机形式多样且应用在不同的领域。

涡轮螺旋桨发动机:

主要用于时速低于800公里的飞机,如国产运8系列,新舟60(MA60)系列,美国C130系列等飞机,涡轮螺旋桨优点是经济性好,与涡轮风扇/喷气发动机相比较更省油,在低速飞行和低高度中使用涡轮螺旋桨的推进效率更高。缺点是噪声大,不适合高速飞行等等,同时涡轮螺旋桨的推进效率与飞行高度也有关。具体原理请参阅厂家技术手册规定。

涡轮风扇发动机:

主要用于速度大于800公里小于1000公里的飞机,如美国波音公司B737/747/757/767、空中客车公司的A300/310/320/330、国产ARJ21/运10、巴西的EMB145/190、俄罗斯的TU154/TU204/伊尔76/96等飞机,涡轮风扇发动机是目前民航客机的主流发动机,一般采用高涵道比(内涵道与外涵道空气流量之比)发动机,这种发动机与涡喷发动机相比更省油,在亚音速状态下推进效率比涡喷发动机高,低噪声。缺点是发动机迎风面积大,风阻较大,不适合高超音速飞行。

涡轮喷气发动机:

主要用于军机,但民用飞机也曾使用,如协和飞机使用的奥林帕斯593涡喷发动机;涡喷发动机应用的典型是前苏联SU-25飞机,使用留里卡设计局的涡喷发动机作为动力,曾经创下3.3马赫的战斗机速度纪录与37250米的升限纪录。与涡轮风扇发动机相比,高速/高空性能好是涡轮喷气发动机的一大特点。缺点是噪声大,耗油量大等问题,同时此类发动机不适合低速飞行,在低速飞行中容易造成发动机失速。

涡轮轴发动机:

主要用于直升机,与活塞发动机相比,涡轮轴发动机的功率重量比要大得多,所产生的功率也大得多。缺点主要是制造复杂,维护困难,特别是由于涡轮轴发动机的功率大,转速高,就需要更大的减速齿轮来进行减速,有时候甚至减速齿轮重量占了发动机一半。

 

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钨合金涡轮发动机的简介

钨合金用于涡轮发动机主要源于钨合金的优良物理机械性。但是钨合金涡轮发动机的组成与工作原理和其他的基本相同。

组成:涡轮发动机都具备压缩机(Compressor)、燃烧室(Cumbustion)、涡轮机(Turbine,也就是涡轮发动机之名的来源)三大部件。

部件组成公用:压缩机通常还分成低压压缩机(低压段)和高压压缩机(高压段),低压段有时也兼具进气风扇增加进气量的作用,进入的气流在压缩机内被压缩成高密度、高压、低速的气流,以增加发动机的效率。气流进入燃烧室后,由供油喷嘴喷射出燃料,在燃烧室内与气流混合并燃烧。燃烧后产生的高热废气,接著会推动涡轮机使其旋转,然后带著剩余的能量,经由喷嘴或排气管排出,至于会有多少的能量被用来推动涡轮,则视涡轮发动机的种类与设计而定,涡轮机会和压缩机一样分成高压段与低压段。

工作原理:虽然涡轮发动机可能有许多不同的运作原理,但最简单的涡轮型式可以只包含一个“转子”(Rotor),例如一个带有中心轴的扇叶,将此扇叶放置在流体中(例如空气或水),流体通过时对扇叶施加的力量会带动整个转子开始转动,进而得以从中心轴输出轴向的扭力。风车与水车这类的装置,可以说是人类最早发明的涡轮发动机原型。

 

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钨的管制政策

国家从资源保护、可持续发展角度出发,提出了一系列钨产业政策,促进了我国钨工业进一步向规范化、有序化方向发展。

在税收政策方面:2005年5月1日,国家财政部、税务总局将钨及钨制品的出口退税下调(由13%调至8%);2006年1月1日起,将钨及钨制品的出口退税再次下调(由8%调至5%);2006年11月22日起,禁止钨精矿加工贸易;2006年9月15日起,钨品出口退税全部调整为零;2007年1月1日起,初级钨产品的暂定关税提高5%~15%;

在出口配额方面:2015年1月商务部、海关总署公布《2015年出口许可证管理货物目录》,根据目录,钨及钨制品不再在配额管理范畴,而被列为实行出口许可证管理的货物。这标志着,今后钨及钨制品只需凭出口合同即可申领出口,无需提供批文。

 

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钨合金涡轮发动机

涡轮发动机是内燃机的一种。常用作飞机的发动机。其主要材料是钨合金。

按照涵道比的不同,分为涡轮风扇发动机或涡轮喷气发动机;另外还有涡轮旋桨发动机(或涡轮螺旋桨发动机、涡轮桨发动机等),以及类似但用于直升机上的涡轮轴发动机,以及由涡轮发动机衍生出来,用于车辆、船舰、发电等的燃气涡轮引擎。

所有的涡轮发动机都具备压缩机、燃烧室、涡轮机(也就是涡轮发动机之名的来源)三大部份。压缩机通常还分成低压压缩机(低压段)和高压压缩机(高压段), 低压段有时也兼具进气风扇增加进气量的作用,进入的气流在压缩机内被压缩成高密度、高压、低速的气流,以增加发动机的效率。气流进入燃烧室后,由供油喷嘴 喷射出燃料,在燃烧室内与气流混合并燃烧。燃烧后产生的高热废气,接着会推动涡轮机使其旋转,然后带着剩余的能量,经由喷嘴或排气管排出,至于会有多少的 能量被用来推动涡轮,则视涡轮发动机的种类与设计而定,涡轮机会和压缩机一样分成高压段与低压段。

 

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钨合金屏蔽件磨削加工过程中砂轮硬度的选用准则

钨合金屏蔽件在磨削加工过程中可根据不同纯度的钨合金表现出的不同物理性能进行选择。具体选用准则如下:

(1)磨削硬材料时用较软砂轮;磨削较软材料时用较硬砂轮。

(2)砂轮与工件接触面积大时,应选用较软砂轮。

(3)磨削导热性差的材料用较软砂轮。

(4)精磨、精密磨削、超精密磨削、成形磨削时,用较硬砂轮。

(5)镜面磨削、缓进给磨削时,一般选用超软砂轮。(6)磨削橡胶树脂等有机材料,应选用较软的砂轮。

(7)机械加工中,常用的砂轮硬度等级一般在H~N指尖。修磨钢坯或铸件时,选用Q级。

 

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