Miért használnak integrált szárnyakat a repülőgép-motorok? Ők kulcsai a repüléshez!

A repülőgép motora a „repülőgép szíve”, és az „ipar koronacéme” néven is ismert. Gyártásába bekerülő modern ipari végzetes technológiák integrálása anyagok, gépgyártás, hőtan és más területekkel kapcsolatosak. Ahogy egyre nagyobbak lesznek a kérések a motor teljesítményére vonatkozóan, új szerkezetek, technológiák és folyamatok fejlesztése és alkalmazása továbbra is ki akarnak vágni a modern ipar csúcspontjait. Az egyik fontos tényező a repülőgép-motor tehererő arányjának növelésében az egészíthető varrógár.

A blisk előnyei

Az integrált laplemez kialakulása előtt a motor lapjait tenőrrel, csuklóval és zároló eszközökkel kellett a koromlemezen rögzíteni, de ez a szerkezet lassan elhanyagolhatatlanná vált a nagy teljesítményű repülőgép-motorok igényei szempontjából. Az integrált laplemez tervezésére került, amely most már alapvető szerkezet a nagy nyomatéktömeg arányú motoroknál. Széleskörűen alkalmazzák a hadik és civil repülőgép-motorokban, és az alábbi előnyökkel rendelkezik.

1.Súlycsökkentés ：Mivel a koromlemez szegélyét nem kell feldolgozni a lapok telepítéséhez szükséges nyelv és csukló berendezéséhez, a szegély sugári mérete jelentősen csökkenthető, ami jelentősen csökkenti a rotor tömegét.

2.Csökkenti a részek számát ：Azon túl, hogy a kerékdiszk és a lórák integrálva vannak, a zárolóeszközök csökkentése szintén fontos ok. Az repülőgép-motorok rendkívül szigorúan tekintik a megbízhatóságra, és a egyszerűsített rotorstruktúra nagy szerepet játszik a megbízhatóság növelésében.

3. Légcsomag veszteség csökkentése ：A hagyományos kapcsolati módszer által okozott résszel kapcsolatos kijutási veszteségek eliminerve, a motor hatékonysága növekszik, és a nyomás is nő.

A blisk, amely súlyt csökkent és nyomást növel, nem könnyű elérni "gyémánt". Egyrészt a blisk gyakran nehézszerkesztető anyagokból, például titan-ligaturából és magas-hőmérsékletű ligaturából készül; másrészt a lórái vékonyak és a lórán alakja bonyolult, ami extrém igényeket tesz a gyártási technológiára. Emellett, ha a rotorlórák sérülnek, nem cserélhetők egyenként, ami lehet, hogy a blisk kihasználását okozza, és a javítási technológia egy másik probléma.

Blisk-gyártás

Jelenleg három fő technológia van a teljesen integrált lapok gyártására.

• Öt-tengelyes CNC farézsázás

Az öt-tengelyes CNC farézsázás széles körű alkalmazású a bliskök gyártásában, köszönhetően a gyors válaszadásnak, magas megbízhatóságnak, jó feldolgozási rugalmasságnak és rövid termelési előkészítési ciklusnak. A fő farézsázi módszerek közé tartozik a oldalfarézsázás, a merőfarézsázás és a cikloidális farézsázás. A blisk-sikeresek biztosításához fontos tényezők közé tartozik:

Jó dinamikai jellemzőkkel rendelkező öt-tengelyes gépi berendezések

Optimalizált professzionális CAM szoftver

Titanlcsoport- / magas-hőmérsékletű hengeranyag-feldolgozásra specializált eszközök és alkalmazási ismeretek

• Elektrokémiai feldolgozás

Az elektrokémiai feldolgozás egy kiváló módja az repülőgép-motorok egységként épített lappatgyűrűjeinek csatornáinak feldolgozására. Az elektrokémiai feldolgozás során több feldolgozási technológia is létezik, beleértve az elektrolitikus csomagtömörítést, a kontúros elektrolitikus feldolgozást és a CNC-vezérelt elektrolitikus feldolgozást.

Mivel az elektrokémiai fúrás elsősorban a metál disszolúciója jellegéből az anódon az elektrolitban használja, a katód rész nem sérül el az elektrokémiai fúrási technológia alkalmazásakor, és a munkafeladat nem befolyásolható vágási erővel, fúrási hővel stb. a feldolgozás során, így csökkenthető az egészgépű repülőgép-motor varázslócsatornájának maradékstressze a feldolgozás után.

Emellett öt-tengelyes gyártással szemben az elektrokémiai fúrás munkaidője jelentősen csökkent, és a forgalombavetés, a félkészítés és a végső feldolgozási szakaszokban is alkalmazható, aminek után nincs manuális pótolás szükség. Ezért az egyik fontos fejlesztési iránya a repülőgép-motor egészgépű varázslócsatornájának feldolgozásának.

• villamosvesszőzés

A lapokat külön-külön feldolgozzák, majd elektronkijáró-szovároddal, lineáris súrlódási szovározással vagy vakuum állagbeli diffúziós összeillesztéssel rövesznek a lappapra. A előnnye, hogy alkalmazható egybevágó lapú pap készítésére olyan esetekben, amikor a lap és a pap anyaga nem azonos.

A szovározási folyamat magas követelményeket tűz fel a lapok szovározási minőségére, ami közvetlenül befolyásolja a teljes lappap teljesítményét és megbízhatóságát a repülőmotorban. Emellett, mivel a szovározott lappapban használt lapok valós alakjai nem egyeznek meg egymással, a lapok helyzetei nem egyeznek meg a szovározás után a szovározási pontosság korlátozása miatt, és alkalmazkodási technológia szükséges személyre szabott precíz CNC frásztatás elvégzéséhez minden egyes lapra.

Továbbá, a vízszintes súrlós összefűzés, mint egy szilárd fázisú összefűzési technológia, magas összefűzési minőséggel és jó reprodukálhatósággal rendelkezik. Ez az egyik megbízhatóbb és elhisztethetőbb összefűzési technológia a magas nyomású-hullámú arányú repülőgép motor rotorösszetevőinek összefűzéséhez.

Alkalmazás blisk-ekkel

1. EJ200 repülőgép motor

Az EJ200 repülőgép motor összesen 3 szárnyú és 5 magas nyomású tömörítőt tartalmaz. Az egyes szárnyak elektron Sugár-fűzéssel vannak összefűzve a kerékdiszkhoz, amely egy integrált szárnykeréket alkot, amelyet a 3. szárnyban és az első magas nyomású tömörítőben használnak. Az integrált szárnykerék nem összefűzve van a többi szint rotorával többszintű integrált rotor létrehozásához, hanem rövid bővitelekkel van kapcsolva. Általánosságban ez az integrált szárnykerék alkalmazásának korai szakaszai közé tartozik.

2. F414 turbóforgatómotor

Az F414 típusú turbofan motortermelésnél a háromszintes fának a második és harmadik szintje, valamint a hetedik szintű magas nyomású tömörítő első három szintje integrált lapokat használ, amelyek elektrokémiai módszerekkel vannak feldolgozva. A GE fejlesztette ki egy helyreállítható javítási módszert is. Ezen alapulva a fának a második és harmadik szintje összevarrva van egy integrált róterrel, és a tömörítő első és második szintje is össze van varrva, ami tovább csökkenti a róter súlyát és növeli a motor tartóságát.

Az EJ200-hoz képest az F414 jelentős előrelépést tett az integrált lapok alkalmazásában.

3. F119-PW-100 motor

A háromszintes fánál és a hatosztályú magasnyomású tömörítőnél mindkét integrált lapokat használnak, és az első szintű fanlapok üresek. Az üres lapok lineáris súrlódási varázassal vannak összevarrva a keréklemezzel, amely egy integrált lapot alkot, és ezzel a róter súlya ezen szinten 32 kg-kal csökkent.

4. BR715 motor

A nagy polgári motorokban az egységben készített lápka-rendszer már alkalmazásra került. A BR715 motor öt-tengelyes CNC frázstechnológiát használ az egységben készített laposka feldolgozására, amely a második szintű szupergompresszorban, a ventilátor után van telepítve, és az előre és hátra irányú egységben készített laposkák összesvárkányozva vannak egy integrált rotorba. Ez a Boeing 717-re van telepítve.