Turbini kettelu analüüs

Turbiiniplokk on üks aeroomaduse peamistest komponentidest. See on osa, mis kasutatakse turbiinilaste paigutamiseks ja kinnitamiseks voolu edastamiseks. Selle töökeskkond on kõrge temperatuuri, -pinge ja -kiirusega ning sellele materjalidele on erakordselt kõrked nõuded. Aeroomadused on kõrge täpsusega tehnoloogiatood. Et suurendada mootorite jõud-kaugevaka suhet ja rahuldada lennukite pidevalt kasvavaid jõudlustnõudeid, parandatakse nende jõudlusparameetreid pidevalt. Sel juhul suureneb ka turbiiniplokide materjalidele suunatud nõuded.
Turbiiniplokk on gaasiturbiini kuues peamise komponendi seas tipp. Selle turvalisus ja kestlikkus hoiab eriti olulises positsioonis gaasiturbiinides. Turbiiniplokk on tsükliliselt kasutuses.
Peale piiranguid kasutamiskordade arvust on ka teenindusaega piiratud. Inimesed rõhutavad turbiiniploki eluiga tõenäoliselt järgmiste põhjuste tõttu:
1. Turbiinikett on suur mõõtmes, raskes kaalus ja kiirus on kõrge. Modernsete gaasiturbiinide turbiiniketta keskmine lõigejõud maksimumkiiruses on läinud
kasvama 758MPa niikuinii. See läheneb või ületab paljude turbiiniketta materjalide pliidimõju.
2. Turbiiniketta tootekvaliteet on raske kontrollida. Praegu kasutatakse suuremate turbiinikettade puhul ühesüguselt valmistatud formeeritud komponente, mis läbivad keerulisi töötlusprotsesse. Ketta kvaliteedi stabiilsuse tagamiseks igas etapis tuleb kindlustada stabiilne protsessitaseme hoidmine igas etapis. Seda on raske teha, eriti mõnedel suurte emete puhul.
3. Kasutamisel läbib turbiinikett kompleksed muutused keskkonnas, temperatuuris ja jõudes. Eriti sõjaväegaaside turbiinikettadel on need muutused juhuslikke omadusi, mis toovad suuri raskusi turbiiniketta elu ennustamisel ja kontrollimisel.
pärast turbiinidiska materjali pikaajalist kasutamist halveneb selle struktuur. Praegu valitakse tavaliselt kõrgehüljekelligeid alliidge, mis on tugevdatud metaallsete teinefase ja karbididega. Pikaajalises kasutuses võib kõrgetemperatuurilise stressi vananemise tõttu teinefased kokku liiguda ja kasvada, samuti muutuvad karbidid kuju ning mõned neist vormivad kahjulikke kitsikaid faaseid, mis viib lõpuks alliidiga tervikliku jõudluse ja plastiivsuse langust.
Kokkuvõttes võime näha kahte tugevat vastuolu: ühest küljest, kuna turbiinikett on eriti oluline osa gaasiturbiinis, peavad inimesed suutma selle eluiga täpselt ennustada ja kontrollida; teisalt, kuna turbiinikettel on tootmis- ja kasutusprotsessides palju ebastabiilseid, kindumatuid, keerukaid ja muutuvaid tegureid, on nende eluiga raske ennustada ja kontrollida. Kuid juuri need vastuolud soodustavad turbiinikettaga seotud eluigaanalüüsi ja ennustamise uurimiste pidevat ja süvendunud arengut ning edendavad ka seotud disipliinide arengut.