航空发动机综合课程设计两台发动机振动指示

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1、目录第一章CFM56-5B航空发动机简介5第二章FADEC系统72.1概述72.2电子控制组件（ECU）82.2.1ECU的设计82.2.2ECU的控制102.2.3ECU的自检112.3机械液压组件（HMU）122.3.2燃油计量活门（FMV）12第三章发动机指示系统143.1发动机指示系统简介143.2指示系统的总述143.3发动机振动监控计算机系统163.3.1EVMU系统框图213.4功能框图21第四章故障分析234.1故障原因234.2故障原因分析234.3故障树234.4排故流程24参考文献26附录.工卡27第一章CFM56-5B航空发动机简介CFM56系列发动机是大涵道

2、比，双转子轴流发动机，在70年代CFM国际合作部设计制造。其中CFM国际合作部由美国的GE公司和法国的SNECMA公司联合组成。图1.1CFM56-5B发动机CFM56-5B发动机主要装备与空客A319-A320-A321系列飞机上。包括了7个系列的发动机，编号从CFM56-5B1一直到CFM56-5B7。其中CFM56-5B1～3装备了A321飞机，CFM56-5B4装备了A320飞机，CFM56-5B5～7装备了A319飞机。CFM56-5B系列发动机的主要特征参数：布局方式：双转子轴流发动机转动方向：顺时针（前向看过去）压气机：1级风扇，4级增压级，9级高压压气机燃烧室：环形燃

3、烧室涡轮：1级高压涡轮，4级低压涡轮重量：2381Kg（5249lbs）尺寸：长2.94米高2.14米宽1.97米CFM56-5B发动机推力的产生：由风扇进入发动机的空气被分为两部分，一部分主气流（PrimaryFlow）通过低压压气机进入高压压气机，然后在燃烧室内同空气混合后燃烧，高温和高压的燃气通过高、低压涡轮做功。另一部分空气（SecondaryFlow）通过外涵，经过风扇叶片和外部导向叶片（OutletGuideVanes），排入大气，而这一部分空气提供过了近80%的推力。提供近80%的推力反推装置图1.2CFM56-5B发动机的反推CFM56系列发动机在进行推力管理时选择N

4、1为其控制参数，所以N1转速对于发动机的控制是一个很重要的参数。在起飞过程中，如果发生N1转速不匹配，很可能造成飞机无法达到起飞功率，可能导致航班延误，严重的情况也可能导致飞机发生意外。所以对N1转速不匹配的故障进行合理的排故是很必要的。第二章FADEC系统2.1概述全权限数字电子控制(FADEC)系统是发动机控制发展的最新水平，也是发展的方向FADEC相对于传统的发动机液压控制系统来说的。传统的液压控制系统实现控制规律算法主要依靠凸轮的空间曲面来完成，而这个空间曲面构型制造比较困难，因而液压控制系统控制精度不高。FADEC实现控制规律算法则简单的多，只需把公式变成代码进行处理即可，

5、因而控制精度要高很多。FADEC系统包括燃油泵系统，主燃油、加力燃油计量装置，放气活门控制，可变几何位置作动，叶尖间隙主动控制，传感器，专用电源发电机以及电子控制器等完整的控制系统。图2.1FADEC系统的主要功能CFM56-5B发动机由全权限数字电子发动机控制系统(FADEC)控制。他响应来自飞机的输入命令，对发动机系统进行完整的控制。同时也为飞机提供驾驶舱指示信息、发动机状态监控、维修报告和排故信息。-提供燃油控制和N1转速和N1转速的最小限制保护-控制发动机启动顺序，并且保护发动机启动EGT超限（地面）-通过两种模式控制推力：手动和自动-通过控制压气机气流和涡轮间隙来提供最佳的

6、发动机控制-完全管理反推的操作-控制IDG冷却的燃油回流到飞机油箱图2.2FADEC系统功能框图2.2电子控制组件（ECU）发动机电子控制组件（ECU）是发动机的主控制。ECU使用来自发动机和其他飞机系统的模拟和数字的输入数据计算发动机燃油和控制操作发动机。这些数据给出发动机的状态。ECU通过公用显示系统显示电子装置从飞机上许多系统接收数据。ECU同时将发动机系统数据发送至飞机。2.2.1ECU的设计每个ECU有两个计算机。每个计算机都能够控制发动机。一个计算机是在有效的进行控制中而另一个则处于备用状态中。计算机被称为通道，一个计算机称为通道A而另一个计算机称为通道B。两个通道通过一

7、个横向通道数据链（CCDL）连通。ECU封装在一个铝制的底盘上，安装在发动机风扇进气机匣右侧。四个安装螺栓安装在减震器上，以减少震动和冲击。图2.3ECU的双通道设计图2.4图题？2.2.2ECU的控制为了控制不同的发动机系统，ECU采用闭环控制。ECU从系统组件上获取位置信息，然后比较实际位置信息（反馈）与要求位置信息得到位置差，然后通过HMU输送信号给活门或者驱动器做出相应的动作。当活门或者驱动器做出动作以后，位置信息又会重新传递给ECU，ECU再次发