Kāpēc lidmašīnu dzinējos tiek izmantotas integrētas lāpstiņas? Tie ir lidošanas atslēga! Latvija

Lidmašīnas dzinējs ir lidmašīnas "sirds" un ir pazīstams arī kā "rūpniecības kroņa dārgakmens". Tā ražošanā tiek integrētas daudzas modernās tehnoloģijas mūsdienu rūpniecībā, kas ietver materiālus, mehānisko apstrādi, termodinamiku un citas jomas. Tā kā valstīs tiek izvirzītas arvien augstākas prasības attiecībā uz dzinēju veiktspēju, jaunas struktūras, jaunas tehnoloģijas un jauni procesi pētniecībā, attīstībā un lietošanā joprojām pastāvīgi izaicina mūsdienu rūpniecības virsotnes. Viens no svarīgiem faktoriem gaisa kuģu dzinēju vilces un svara attiecības uzlabošanā ir integrētais lāpstiņas disks.

Bisku priekšrocības

Pirms integrētā lāpstiņas diska parādīšanās dzinēja rotora lāpstiņas bija jāsavieno ar riteņa disku, izmantojot tapas, rievas un tapas rievas un bloķēšanas ierīces, taču šī konstrukcija pakāpeniski nespēja apmierināt augstas veiktspējas lidmašīnu dzinēju vajadzības. Tika izstrādāts integrētais lāpstiņu disks, kas apvieno dzinēja rotora lāpstiņas un riteņu disku, un tagad tas ir kļuvis par obligātu struktūru dzinējiem ar augstu vilces un svara attiecību. Tas ir plaši izmantots militāro un civilo lidmašīnu dzinējos, un tam ir šādas priekšrocības.

1.Svara zudums:Tā kā riteņa diska mala nav jāapstrādā, lai uzstādītu mēli un rievu asmeņu uzstādīšanai, loka radiālo izmēru var ievērojami samazināt, tādējādi ievērojami samazinot rotora masu.

2.Samaziniet detaļu skaitu:Papildus tam, ka riteņa disks un asmeņi ir integrēti, svarīgs iemesls ir arī bloķēšanas ierīču samazināšana. Lidmašīnu dzinējiem ir ārkārtīgi stingras prasības attiecībā uz uzticamību, un vienkāršotai rotora struktūrai ir liela nozīme uzticamības uzlabošanā.

3. Samaziniet gaisa plūsmas zudumus:Tradicionālās savienojuma metodes spraugas radītie izplūdes zudumi tiek novērsti, tiek uzlabota dzinēja efektivitāte un palielināta vilce.

Blisks, kas samazina svaru un palielina vilces spēku, nav viegli iegūstama "pērle". No vienas puses, blisk galvenokārt ir izgatavots no grūti apstrādājamiem materiāliem, piemēram, titāna sakausējuma un augstas temperatūras sakausējuma; no otras puses, tā asmeņi ir plāni un asmeņu forma ir sarežģīta, kas izvirza ārkārtīgi augstas prasības ražošanas tehnoloģijai. Turklāt, ja rotora lāpstiņas ir bojātas, tās nevar nomainīt atsevišķi, kas var izraisīt blisku noņemšanu metāllūžņos, un remonta tehnoloģija ir vēl viena problēma.

Bisku ražošana

Pašlaik integrālo asmeņu ražošanai ir trīs galvenās tehnoloģijas.

• Piecu asu CNC frēzēšana

Piecu asu CNC frēzēšana tiek plaši izmantota bisku ražošanā, pateicoties tās priekšrocībām: ātra reakcija, augsta uzticamība, laba apstrādes elastība un īss ražošanas sagatavošanas cikls. Galvenās frēzēšanas metodes ir malu frēzēšana, iegremdēšana un cikloidālā frēzēšana. Galvenie faktori, kas nodrošina veiksmīgu blikšanu, ir šādi:

Piecu asu darbgaldi ar labām dinamiskajām īpašībām

Optimizēta profesionāla CAM programmatūra

Zināšanas par rīkiem un pielietojumu, kas paredzēti titāna sakausējuma/augstas temperatūras sakausējumu apstrādei

• Elektroķīmiskā apstrāde

Elektroķīmiskā apstrāde ir lieliska metode gaisa kuģu dzinēju integrēto asmeņu disku kanālu apstrādei. Elektroķīmiskajā apstrādē ir vairākas apstrādes tehnoloģijas, tostarp elektrolītisko uzmavu apstrādi, kontūru elektrolītisko apstrādi un CNC elektrolītisko apstrādi.

Tā kā elektroķīmiskā apstrāde galvenokārt izmanto metāla šķīšanas īpašību pie elektrolīta anoda, katoda daļa netiks bojāta, izmantojot elektroķīmiskās apstrādes tehnoloģiju, un apstrādes laikā apstrādājamo priekšmetu neietekmēs griešanas spēks, apstrādes karstums utt. , tādējādi samazinot gaisa kuģa dzinēja integrētā lāpstiņas kanāla atlikušo spriegumu pēc apstrādes.

Turklāt, salīdzinot ar piecu asu frēzēšanu, elektroķīmiskās apstrādes darba laiks ir ievērojami samazināts, un to var izmantot neapstrādātās apstrādes, pusapdares un apdares posmos. Pēc apstrādes nav nepieciešama manuāla pulēšana. Tāpēc tas ir viens no nozīmīgākajiem gaisa kuģu dzinēju integrālo lāpstiņu kanālu apstrādes attīstības virzieniem.

• metināšanas

Asmeņi tiek apstrādāti atsevišķi un pēc tam piemetināti pie asmens diska, izmantojot elektronu staru metināšanu, lineāro berzes metināšanu vai vakuuma cietvielu difūzijas savienojumu. Priekšrocība ir tāda, ka to var izmantot integrētu asmeņu disku ražošanai ar nekonsekventiem asmeņiem un disku materiāliem.

Metināšanas procesam ir augstas prasības attiecībā uz lāpstiņu metināšanas kvalitāti, kas tieši ietekmē gaisa kuģa dzinēja kopējā asmens diska veiktspēju un uzticamību. Turklāt, tā kā metinātajā asmeņu diskā izmantoto asmeņu faktiskās formas nav konsekventas, asmeņu pozīcijas pēc metināšanas nav konsekventas metināšanas precizitātes ierobežojuma dēļ, un ir nepieciešama adaptīvā apstrādes tehnoloģija, lai veiktu personalizētu precīzas CNC frēzēšanu. katram asmenim.

Turklāt metināšana ir ļoti svarīga tehnoloģija integrēto asmeņu remontā. Starp tiem lineārajai berzes metināšanai kā cietfāzes metināšanas tehnoloģijai ir augsta metināšanas savienojumu kvalitāte un laba reproducējamība. Tā ir viena no uzticamākajām un uzticamākajām metināšanas tehnoloģijām gaisa kuģa dzinēja rotora komponentu metināšanai ar augstu vilces un svara attiecību.

Bliska pielietojums

1. EJ200 lidmašīnas dzinējs

EJ200 lidmašīnas dzinējam kopumā ir 3 pakāpju ventilatori un 5 pakāpju augstspiediena kompresori. Atsevišķas lāpstiņas tiek piemetinātas pie riteņa diska ar elektronu staru palīdzību, veidojot integrētu lāpstiņu disku, ko izmanto 3. pakāpes ventilatorā un 1. pakāpes augstspiediena kompresorā. Integrētais lāpstiņas disks nav metināts kopā ar citu pakāpju rotoriem, veidojot daudzpakāpju integrālo rotoru, bet ir savienots ar īsām skrūvēm. Vispārīgi runājot, tas ir integrālo asmeņu disku lietošanas sākumposmā.

2. F414 turboventilatora dzinējs

F414 turboventilatora dzinējā 2 pakāpju ventilatora 3. un 3. pakāpē un 3. pakāpes augstspiediena kompresora pirmajās 7 pakāpēs tiek izmantotas integrētas lāpstiņas, kuras tiek apstrādātas ar elektroķīmiskām metodēm. GE ir izstrādājis arī reālu remonta metodi. Pamatojoties uz to, ventilatora 2. un 3. pakāpes integrētās lāpstiņas tiek sametinātas kopā, veidojot vienotu rotoru, kā arī kompresora 1. un 2. pakāpe ir sametināta kopā, vēl vairāk samazinot rotora svaru un uzlabojot izturību. no dzinēja.

Salīdzinot ar EJ200, F414 ir spēris lielu soli uz priekšu integrēto asmeņu lietošanā.

3. F119-PW-100 dzinējs

3 pakāpju ventilatoram un 6 pakāpju augstspiediena kompresoram ir iebūvētas lāpstiņas, un 1. pakāpju ventilatora lāpstiņas ir dobas. Dobie asmeņi tiek piemetināti pie riteņa diska, izmantojot lineāro berzes metināšanu, veidojot integrētu asmeni, kas samazina šīs pakāpes rotora svaru par 32 kg.

4. BR715 dzinējs

Lielos civilajos dzinējos ir izmantots arī integrētais lāpstiņas disks. BR715 dzinējs izmanto piecu asu CNC frēzēšanas tehnoloģiju, lai apstrādātu integrēto lāpstiņu disku, kas tiek izmantots otrās pakāpes kompresora kompresorā pēc ventilatora, un priekšējie un aizmugurējie integrētie lāpstiņu diski ir sametināti kopā, veidojot integrētu rotoru. To izmanto Boeing 717.