למה מנועי מטוסים משתמשים בלהבים אינטגרליים?

01 יתרונות של הלהב האינטגרלי

לפני הופעתה של הדיסקה אינטגרלית עם הפינים, היה צורך להתחבר בין הפינים של המנוע לדיסקת ההגה באמצעות קשתות, חורים ומכשירי נעילה, אך מבנה זה לא הצליח יותר לענות על הצרכים של מנועי מטוסים ביצועיים. דיסקת הפינים האינטגרלית שמזמינה את פיני המנוע והדיסקה יחד נוצרה, והפכה עכשיו למבנה הכרחי עבור מנועי מטוסים בעלי יחס דחף-משקל גבוה. היא כבר בשימוש נרחב במנועי מטוסים צבאיים ובמüzים אזרחיים ויש לה את היתרונות הבאים.

1. ירידה במשקל

מאחר ואין צורך לחתוך את הלשון והחפיפה להתקנת הלהבים על הקצה של דיסק ההגה, המימד הרדיאלי של הקצה יכול להקטן בצורה ניכרת, מה שמצרף להקטנת מסת המוטור באופן משמעותי.

2. להקטין את מספר החלקים

לבד מכך שהדיסק ההגה והלהבים אינטגרליים, הפחתון של מכשירי נעילה הוא גם סיבה חשובה. למנועי מטוסים יש דרישות קשות מאוד לגבי אמינות, וההפשטה של מבנה המוטור משחקת תפקיד גדול בשיפור אמינות.

3. הקטנת אובדן זרימת האוויר

נעלם אובדן הבריחה שנגרם על ידי הפער בשיטת החיבור המסורתית, יעילות פעולת המנוע משתפרת והעוצמה גדלה.

הדיסק חלקי האינטגרלי, שמשתמש לא רק בהפחתת המשקל אלא גם בהגדלת הדחף, מועיל גם לשיפור יחס הדחף למשקל. כמובן, זה אינו "פרח" קל להזדמנות. מצד אחד, הדיסק חלקי האינטגרלי משתמש ברובו בחומריםים קשים לעיבוד כמו תיאניום ועוגן גבוה; מצד שני, החלקים דקים והצורת החלק מורכבת, מה שמוטל דרישות מאוד גבוהות על הטכנולוגיה של הייצור. בנוסף, כאשר הלהבים המסתובבים ניזוקים, הם לא יכולים להוחלף בנפרד, מה שיכול לגרום לדiscard של הדיסק חלקי האינטגרלי, והטכנולוגיה של התיקון היא בעיה נוספת.

02 ייצור הדיסק חלקי האינטגרלי

בזמננו, יש שלוש טכנולוגיות עיקריות לייצור פלטות תואמות.

1. חיתוך חמש-ציר CNC

חיתוך חמש-ציר CNC נמצא בשימוש נרחב בייצור פלטת תואמות בשל יתרונותיו של תגובה מהירה, אמינות גבוהה, גמישות מעבדה טובה ומחזור הכנה קצר. שיטות החיתוך העיקריות כוללות חיתוך צדדי, חיתוך אנכי וחיתוך ספירלי. הגורמים המכריעים להצלחת פלטת תואמות כוללים:

1) מכונות חמש-ציר עם מאפיינים דינמיים טובים

2) תוכנת CAM מקצועית מופתתת

3) כלים וידע יישומי מיוחדים לעיבוד תיאניום/עוגן גבוה

2. עיבוד אלקטרוכימי

עיבוד אלקטרוכימי הוא שיטה מצוינת לעיבוד התעלות של דיסקים של פלטת תואמות של מנועי מטוסים. ישנן מספר טכנולוגיות עיבוד במערכת אלקטרוכימית, כולל עיבוד חשמלי בסleeve, עיבוד חשמלי לפי תבנית ו-CNC חשמלי.

מאחר והכרייה אלקטרקטוכימית משתמשת בעיקר בתכונה של דיסולוציה מתכתית באנודה בחומר האלקטרוליט, חלק הקתודה לא ייפגע בעת שימוש בטכנולוגיה זו, והкус בביצוע הכרייה לא יושפע מכוח חיתוך, חום כרייה וכו', מה שמעריך את הפחתון בהטension השארית של תעלת הלהבים השלימה של מנוע המטוס לאחר הכרייה.

בנוסף, בהשוואה לחיתוך מחומש-ציר, זמן העבודה של חיתוך אלקטרוכימי מופחת בצורה ניכרת, והוא יכול לשמש בフェזות הגross machining, semi-finishing וfinishing. אין צורך בעיבוד ידני לאחר החיתוך. לכן, זהו אחד ממהלכי הפיתוח החשובים של עיבוד תעלת הלהבים האינטגרלית של מנועי תעופה.

3. ריתוך

הלהבים מעובדים בנפרד, ולאחר מכן מחברים אותם למסד הלהבים באמצעות חיבור חשמלי על ידי קרני אלקטרוניים, חיכוך קווי או חיבור שפיפה במצב vakuum. יתרונו הוא שהוא יכול לשמש לייצור מסד להבים שלם עם חומרים שונים של להב ומסד.

תהליך החיבור מpose דרישות גבוהות על איכות חיבור הכפות, שמשפיע ישירות על התכונות והנאמנות של משטח הכפות של מנוע המטוס בכלל. בנוסף, מכיוון שהצורות האמיתיות של הכפות המשמשות במשטח הכפות המחוברות אינן אחידות, מיקום הכפות לאחר החיבור אינו אחיד בשל הגבלת דיוק החיבור, ויש צורך בטכנולוגיה עיבודית מתאימה כדי לבצע חיתוך CNC מדויק לפי תבנית לכל כף בנפרד.

בנוסף, חיבור בדבקה הוא טכנולוגיה חשובה מאוד בבניית בלדות שלמות. ביניהן, חיבור שורש ליניארי, כטכנית חיבור של שלב מוצק, מספק איכות גבוהה בחיבור ובכדי לשחזר אותו. זו אחת הטכנולוגיות המאובטחות והנאמנות ביותר לחיבור רכיבי גלגל עם יחס דחיפה-משקל גבוה במנועי מטוסים.