Zašto avijske motore koriste integrirane listove?

01 Prednosti cijelog lopatica

Prije pojavljenja cjelovite ploče s lopaticama, rotorske lopatice motora su morale biti spojene s kotačnom pločom putem šipova, udubina za šipove i zaključnih uređaja, ali je ovaj konstruktivni oblik postao neuspješan za ispunjavanje potreba visoko performantnih letjeljskih motora. Dizajniran je cjeloviti sustav koji integrira rotorske lopatice i kotačnu ploču, koji danas postaje ključna struktura za mote sa visokim omjerom potiska težine. Već se široko koristi u vojnim i civilnim letjeljskim motorima i ima sljedeće prednosti.

1. Gubitak težine

Kako nije potrebno strojiti jezik i šalu za montiranje lopatica na rubu kotrlje, radijalna dimenzija ruba može biti znatno smanjena, čime se značajno smanjuje masa rotorja.

2. Smanjuje broj dijelova

Pored toga što su kotrlja i lopati integrirani, smanjenje zaključnih uređaja također predstavlja važan razlog. Avionskim motorima postavljaju se izuzetno strogi zahtjevi u pogledu pouzdanosti, a pojednostavljeni rotorski sustav igra veliku ulogu u poboljšanju pouzdanosti.

3. Smanjuje se gubitak protoka zraka

Uklonjen je gubitak izbjegavanja uzrokovan prazninom priklasičnog spoja, poboljšana je radna učinkovitost motora te povećana trakciona sila.

Cijeli disk sa žarkom, koji ne samo da smanjuje težinu već i povećava potisak, također je koristan za poboljšanje omjera potiska i težine. Naravno, nije lako "žaru" izabrati. S jedne strane, cijeli disk sa žarkom uglavnom koristi teško obradivljive materijale kao što su titan alijansi i visoko temperaturne alijanse; s druge strane, njegove žarke su tanke, a oblik žaraka je složen, što stavlja izuzetno visoke zahtjeve na tehnologiju proizvodnje. Također, kada se rotorske žarke oštećaju, one se ne mogu zamijeniti pojedinačno, što može uzrokovati odbacivanje cjelokupnog diska sa žarkom, a tehnologija popravke je još jedan problem.

02 Proizvodnja cijelog diska sa žarkom

U trenutku postoje tri glavne tehnologije za proizvodnju cjelovitih lopatica.

1. Petosmjerna CNC friziranje

Petosmjerno CNC friziranje široko se koristi u proizvodnji bliskova zbog svojih prednosti brze odzivanosti, visoke pouzdanosti, dobre obradne fleksibilnosti i kratkog ciklusa pripreme proizvodnje. Glavni načini friziranja uključuju bočno friziranje, uspravno friziranje i cikloidalno friziranje. Ključni faktori za osiguravanje uspjeha bliskova uključuju:

1) Petosmjerna strojala s dobrom dinamičkom karakteristikom

2) Optimirano profesionalno CAM softver

3) Alati i primjenjeno znanje posvećeno obradi titan alijansa / visoko temperaturne alijanse

2. Elektrohimijačka obrada

Elektrohimijačka obrada je izvrstan način za obradu kanala cjelovitih lopatica motornih blokova letalnih motora. Postoji nekoliko tehnologija obrade u elektrohimijačkoj obradi, uključujući elektrolitsko obočno ob-radu, konturelektrolitsku obradu i CNC elektrolitsku obradu.

Kako elektrokemijsko frodarenje glavnoprijetno koristi svojstvo disolucije metala na anodu u elektrolitu, katoda dio neće biti oštećen prilikom primjene elektrokemijskog frodarenja, a radni materijal tijekom obrade neće biti utjecajan od sile reza, topline obrade itd., čime se smanjuje ostatak napona cijelog kanala lopatica avionskog motora nakon obrade.

Pored toga, usporedbeno s petoosičkim frizovanjem, radno vrijeme elektrokemijskog frodovanja znatno se smanjuje i može se koristiti u fazi hrubog, poluravnanog i ravnanog obrascanja. Nakon obrade nije potrebno ručno licitati. Zbog toga je jedan od važnih smjerova razvoja obrade cijelog kanala lopatica avijskog motora.

3. zavarivanja

Lopatice se obrađuju zasebno, a zatim su spojene s diskom lopatica elektronovim zrnom, linearnom trenjskom svibanjem ili vakuumnim čvrstom stanjem difuznog spojeva. Njegova prednost je što se može koristiti za izradu cjelovitih diskova s lopaticama s neusklađenim materijalima lopatice i diska.

Proces svarenja ima visoke zahtjeve na kvalitetu svarenja klina, što direktno utječe na performanse i pouzdanost cijelog klinovitog diska letskog motora. Također, kako stvarne oblike klina koji se koriste u svarenom klinovitom disku nisu konzistentni, pozicije klina nakon svarenja nisu konzistentne zbog ograničenja preciznosti svarenja, pa je potrebna adaptivna tehnologija za izvršavanje personaliziranog preciznog CNC friziranja za svaki klin.

Pored toga, svarka je vrlo važna tehnologija u popravci cijelih listova. Među njima, linearna trenjska svarka, kao čvrstofazna svarka, ima visoku kvalitetu spoja i dobru reprodukciju. To je jedna od pouzdanijih i povjerenijih tehnologija svarke za svarivanje komponenti rotorova letjeljskog motora s visokim omjerom potiska i težine.