Kuinka lentokoneen moottorin korkean paineen turbiinirotoriblades valmistetaan?

Lentokoneen moottorin korkean paineen turbiinin rotoribladien valmistusperiaate on hyvin yksinkertainen, mutta tämän prosessin eri parametrit edellyttävät monia kokeita saadakseen jokaisen solmun parametrit, apumateriaalien koostumuksen ja paljon onnea.

Ensinnäkin korkean paineen turbiinin rotoribladiin tarvitaan kompleksiset sisäiset jäähdytysputket (katso alla oleva kuva). Ensimmäiseksi valmistetaan sisäiset jäähdytysputket (jäähytettyjen ilmaporauksien jättämisen jätetään myöhemmin keskusteltavaksi). Sitten tuotetaan uunimallit erityisellä saviaineistolla muodostaakseen nämä putket.

Tämän keramiikkailmansuorituksen saamisen jälkeen liitä se together niveltyn ulkomallin kanssa ja aseta se muovautumisuhriin. Kiehuvasta ypersiteestä* kulkee mallin kuorma alhaalta ylös (mukaan lukien keramiikkailmansisämmö ja viiliulko). On äärimmäisen vaikeaa tehdä loputtomia koreja kunkin mallin välillä. Saksalaiset yritykset käyttävät roboteja tämän tekemiseen, ja vaikuttaa siltä, että Venäjällä edelleen käytetään tiettäjien pensaita. Nämä peittelyt määräävät suoraan kaistanlaadun, ja sallittu virhemarginaali on äärimmäisen pieni.

Tällöin kaistakone kontrolloi tiukasti kiehuvan ypersiteen lämpötilaa ja antaa sen jähmettyä vaakatasolla (eli kristallin kasvu), alhaalta ylös, kun kristalli kasvaa spiraalissa (kristallivalitsin), ne painostavat ja valitsevat toisensa, ja lopulta jää vain yksi kristalli, joka on lähinnä esiasettua suuntaa, ja tämä kristalli jatkaa kasvua ylöspäin.

Koska korkean paineen pyörähdyskynsä on pyörähtävä yli 10 000 kertaa, jokainen osa kohtaa yli 10 tonnin keskipainovoiman, ja koska nikkelin kristallien vahvuus eri suunnissa vaihtelee, sen diagonaali (vahvin suunta) täytyy olla enintään 10 astetta keskipainovoiman suunnasta. (Haluaisin mainita vielä, että alapaineen turbiinipyörän yhden suuntaiseksi käytetty nikkelipohjainen allekio vaatii kristallisuunnan, mutta ei vain yhtä kristallia, koska yksikristallin hylätymppi on 50K korkeampi kuin polykristallin (mukaan lukien yhden suuntainen kristalli)).

Tuotantokapasiteetti ei ole korkea. Mitä tiedon mukaan monet Saksan erinomaiset tarkkuusmuovauksetehdas ovat haastaneet tämän prosessin ja lopulta menettäneet tuhoon. Kynnys on todella liian korkea.

Lopulta saadaan valmiin tuotteen ja erityistä lypsää käytetään hajoittamaan seramikkitunnelmouleja, jotka jäävät tulokkeeseen tekemään jäähdytysaukkoja. On olemassa sähköhajoitusaukset ja elektrokemialliset aukkot. Yleisimpiä aukkoja tehdään laserilla. Aukkojen muoto on myös erittäin monimutkainen. Sen jälkeen on sähköpölytyspeite, joka on myös valtava tieto.

Alla oleva kuva näyttää polycrystallisen vasemmalla, yksisuuntaisen kristallin keskellä ja yksikköristallin oikealla.

Kuitenkin, mestarin jälkeen lattiot eivät ole varustettu ilma-aukkoja, jotka yhdistävät sisäisen jäähdytysilma-putken ja lattian pinnan. Tämä tehdään yleensä laserilla. Koska jäähdytysilma on menettänyt paljon painettaan, kun se on vedetty korkean paineen puristimesta ja kulkee tyhjänksiksiä pitkin korkean paineen turbiiniin, vaikka ytimen ilmavirtaus myös menettää painetta polttohuoneen kautta, prosessi tyhjänksiasta lattioon saakka tuottaa jonkin verran keskipainetta ja paineennousua centrifugaalisesta pakottamisesta, sillä edelleen tarvitaan korkeampaa statista painetta, jotta jäähdytysilma voidaan ohjata lattian pintaan. Tällöin tarvitaan aukko laajennetulla risteikköllä käsitelläkseen jäähdytysilmaa, vähentää dynaamista painetta ja lisätä statista painetta, ja sitten jäähdytysilma ajaa kuuman ytimen ilmavirran pois lattian pintaa (paljon hölynpölyä). Lisäksi liian nopea nopeus aiheuttaa, että jäähdytys on suorassa injektiossa ytimen ilmavirrassa, ja sillä on toinen tehtävä, nimittäin muodostaa lattian pinnalla jäähdytysilmalaitos suojelemaan lattiaa, mikä edellyttää hidastusta ja paineen nousua.

Siksi tämän tyyppinen aukko vaatii optimoidun geometrisen muodon eri asentojen mukaan. Laseriporaus voidaan helposti automatisoida, mutta haitaksi on se, että siellä syntyy sisäinen pintaressu.

Turbopumpin statorin (yksisuuntainen kyristy, aiheesta poikkeava) hännyn on oltava hermostettu jälleenkuuman aukoja varten, jotka palvelevat myöhempiä turbiiniroottoreita. Tämä aukko on äärimmäisen ohut ja se ei voi kestää sisäistä stressiä, joten se valmistetaan elektrokemiallisen korroosion avulla. Tietenkään nämä eivät ole itsestään selvät, ja eri yritykset käyttävät erilaisia käsittelymenetelmiä.

Tämän jälkeen on saatu yksikkökrystalin turbiinisarvi, mutta se ei ole vielä peitetty. Modernit turbiinisarvet vaativat zirkoniaa koostuvan lämpöesteiden esteen kerroksen, joka on zirkoniaoksidiseerausta. Koska se on sokeri, se on jollain tavalla herkkä. Kun turbiini toimii, jos tapahtuu pieni muutos, koko osa voi irrottaa, ja turbiinisarvet sulautuvat välittömästi. Tämä on täysin hyväksyttävät Hangfan sisällä.

Sitten on EB-PVD -prosessi (sähkökuplien fysiikka vapor deposition), hienovalmistusmenetelmä.

Tietysti on olemassa monia muita materiaaleja ennen kuin se tehdään, kuten platina-kiinteily (platina), plasmasuolaus jne. On myös kerros vahvistamaan zirkoniaa ja liimata sitä kuin liima. Tietysti on pieniä eroja jokaisessa yrityksessä, eivät ne ole samat.

Ensinnäkin elektronikivääri lähettää elektronipilkun, joka ohjataan magneettikentällä ja osuu syrakseen substraatille. Elektroneilla bombardoidun substraatin muuttuu kaasumaiseksi tilaan, ja kaasumainen syraks ohjataan liekkien pintaan alkaakseen kasvaa. Syraks kasvaa pieniksi paloiksi, joiden halkaisija on 1 mikroni ja pituus 50 mikronia, ja ne peittävät tiheästi lehtien pinnan ilman että porot peittyisivät. Koska se ei ole kokonaisuudessaan savi, pienet palat voivat liikkua hieman toisiinsa suhteessa ilman että koko palo tulee pois, mikä ratkoo muodonmuutosta aiheutuvan epäonnistumisen ongelman.

Sirkonia on erittäin kova ja sen lämpöjohtavuus on erittäin alhainen, mikä mahdollistaa hyvin raakan lämpötilakannan nikkelipohjasta kuumaan ytimeen kulkevaan ilmavirtaan. Sisäisen jäähdyksen ja ilmaelokuvien avulla säde voi toimia pitkään korkealla vahvuudella ja suurella luotettavuudella ympäristössä, joka on paljon korkeammassa kuin oma hajottolämpötila.

Tämän jälkeen säteen pinta on valmis. Turbiinipyörälle asettamiseksi sädellä täytyy myös olla vesirosvon tai ruumiinteline-rakenne saartiolla.

Kuten aiemmin mainittiin, jokainen turbiinasade kestää yli kymmenen tonnin keskipaineen työskentelyssä, ja saaren juuri täytyy myös prosessoida erittäin tarkasti. Nikkelipohjainen superleiki on erittäin kova, korkean lämpötilankestävä ja erittäin vaikea prosessoida.

Saaren juuri on höyrytetty. Säde pidetään paikalla erityisellä kiinnitysvarusteella, ja vastakkaisiin geometrioihin (naarmo) omistuneet ylä- ja alapyyhkivät höyryttävät sisään.

Tämä aiheuttaa siivouskiven nopean epäonnistumisen, joten positiivinen timanttisiivouskivi lisätään kahden siivouskiven ulkopuolelle jatkuvasti siivotaakseen siivouskiveä pitääkseen sen toiminnassa. Timanttikiven teolliset timantit liimataan roboteilla.

Näiden prosessien ja tarkastuksen jälkeen veitsi on valmis työhön. Se on vain osa lentokonemotoria, ja lentokonemotori on vain moduuli lentokoneella.