Ontleding van die ontwikkelingsgeskiedenis, markstatus en ontwikkelingstendens van turbinelemme

Ontwikkelingsgeskiedenis en neigings van turbinelemme

Turbinelemme word in twee kategorieë verdeel: turbinelemme en turbinelemme.

Die hooffunksie van turbine-geleidingsvelle is om die vloeirigting van die uitlaatgas vanaf die verbrandingskamer aan te pas. Die materiaalbedryfstemperatuur kan tot meer as 1,100 XNUMX bereik°C, en die spanning wat deur turbine-geleidingsvelle gedra word, is gewoonlik minder as 70MPa. Hierdie komponent word dikwels geskrap as gevolg van vervorming wat veroorsaak word deur groot termiese spanning, termiese moegheidskrake wat veroorsaak word deur skielike temperatuurveranderinge, en brandwonde wat veroorsaak word deur plaaslike oormatige temperature.

Die turbinelemme is geleë in die turbine-enjin met die hoogste temperatuur, die mees komplekse spanning en die ergste omgewing. Hierdie komponent moet hoë temperature en groot sentrifugale spanning en termiese spanning weerstaan. Die temperatuur wat dit weerstaan ​​is 50-100℃ laer as die ooreenstemmende turbinegidslemme, maar wanneer dit teen hoë spoed roteer, as gevolg van die uitwerking van aërodinamiese krag en sentrifugale krag, bereik die spanning op die lemliggaam 140MPa en die wortel bereik 280-560MPa. Die voortdurende verbetering van die struktuur en materiale van turbinelemme het een van die sleutelfaktore geword om die werkverrigting van vliegtuigenjins te verbeter.

Die turbinelemme, turbine-as, turbineskyf en ander komponente vorm saam die turbine van 'n vliegtuigenjin. Die turbine is die kragbron wat die kompressor en ander bykomstighede aandryf. Die turbine kan in twee komponente verdeel word: die rotor en die stator:

Turbinerotor: Dit is 'n geheel wat bestaan ​​uit turbinelemme, wiele, asse en ander roterende dele wat op die as gemonteer is. Dit is verantwoordelik om hoë-temperatuur- en hoëdruk-lugvloei in die brander in te suig om die werking van die enjin te handhaaf. Die turbinerotor werk teen hoë temperatuur en hoë spoed en dra hoë krag oor, so sy werksomstandighede is uiters moeilik. Wanneer by hoë temperatuur gewerk word, moet die turbinerotor uiters hoë sentrifugale krag weerstaan, en is ook onderhewig aan die effek van aërodinamiese wringkrag, ens. Die hoë temperatuur omgewing sal die uiteindelike sterkte van die turbine lem materiaal verminder, en sal ook kruip en erosie van die turbinebladmateriaal.

Turbinestator: Dit bestaan ​​uit turbine-geleidingslemme, buitenste ring en binnering. Dit is op die omhulsel vasgemaak en sy hooffunksie is om die lugvloei vir die volgende fase-turbinerotor te versprei en reg te stel om te voldoen aan die spoeddriehoek van die turbine-werklemme.

Ten einde prestasie-aanwysers soos stukrag-tot-gewig-verhouding te verbeter, neem die vereistes vir die verdraagsaamheid van vliegtuigenjin en gasturbinelemme teen hoë temperature en hoë windspoed voortdurend toe. In hoofstroom vliegtuig turbofan enjins, die turbine-aangedrewe kompressor het 'n maksimum van

Die lug wat die turbine-enjin binnedring, draai teen 'n hoë spoed van duisende omwentelinge per sekonde. Die lug word stap vir stap in die kompressor onder druk geplaas. Die drukverhouding van die veelstap-kompressor kan meer as 25 bereik. Die druklug gaan die enjinverbrandingskamer binne, meng met die brandstof en brand. Die brandstofvlam moet stabiel brand in die hoëdruk lugvloei wat teen 'n hoë spoed van meer as 100m/s vloei.

Die hoë-temperatuur, hoë druk gasvloei uit die verbrandingskamer dryf die turbinelemme om teen 'n spoed van duisende tot tienduisende omwentelinge per minuut te draai. Gewoonlik oorskry die temperatuur voor die turbine die smeltpunt van die turbinelemmateriaal. Tydens werking moet die turbinelemme van moderne enjins gewoonlik temperature van 1600~1800 weerstaan℃, windsnelhede van ongeveer 300m/s, en die groot lugdruk wat daardeur veroorsaak word.

Turbinelemme moet vir duisende tot tienduisende ure betroubaar werk in so 'n uiters harde werksomgewing. Turbinelemme het komplekse profiele en gebruik 'n groot aantal gevorderde vervaardigingstegnologieë soos rigtinggewende stolling, poeiermetallurgie, komplekse hollemme-beleggingsgieting, komplekse keramiekkernvervaardiging en mikrogatverwerking.

Turbinelemme is een van die komponente van die "twee masjiene" wat die meeste vervaardigingsprosesse, die langste siklus en die laagste slaagsyfer het. Die vervaardiging van komplekse hol turbinelemme het die kerntegnologie geword in die huidige ontwikkeling van die "twee masjiene".

Markstatus en ontwikkelingstendense

Die lemme in vliegtuigenjins en gasturbines sluit hoofsaaklik waaierlemme, turbinelemme en kompressorlemme in, waarvan die waarde van turbinelemme sowat 60% van die totale lemkoste uitmaak. In vergelyking met waaierlemme is die grondstowwe van turbinelemme waardevoller en moeiliker om te verwerk.

As 'n belangrike warm-end-komponent van die enjin, vereis turbinelemme die gebruik van hoë-temperatuur legeringsmateriaal. Hul smelttegnologie vereis hoë vereistes, en sommige metaalmineraalbronne is skaars. Wat die vervaardigingsproses betref, gebruik turbinelemme gewoonlik beleggingsgietwerk om dun wande en komplekse verkoelingstrukture te verkry. Die vervaardigingsmoeilikheid is aansienlik hoër as dié van ander lemme.

Byvoorbeeld, die CFM56-vliegtuigenjins wat wyd in die Boeing 737-reeks en Airbus 320-reeks gebruik word, het meer as duisend turbinelemme wat elk meer as 10,000 100,000 yuan kos. Die eenheidsprys van turbinelemme in sekere dele oorskry selfs XNUMX XNUMX yuan.