Kenapa enjin kapal terbang menggunakan bilah terpadu?

01 Kelebihan bilah terpadu

Sebelum munculnya cakera pisau terpadu, bilah rotor enjin perlu disambungkan kepada cakera roda melalui tenon, suluk dan suluk, serta peranti kunci, tetapi struktur ini secara bertahap gagal memenuhi keperluan enjin pesawat berprestasi tinggi. Cakera pisau terpadu yang menggabungkan bilah rotor enjin dan cakera roda direka, dan sekarang telah menjadi struktur wajib untuk enjin dengan nisbah dorongan-berat yang tinggi. Ia telah digunakan secara meluas dalam enjin kapal terbang militari dan awam dan mempunyai kelebihan berikut.

1. Kehilangan berat badan

Kerana tiada keperluan untuk memproses lidah dan slot untuk memasang bilah pada tepi roda cakera, dimensi radial tepi boleh dikurangkan secara ketara, dengan itu secara signifikan mengurangkan jisim rotor.

2. Mengurangkan bilangan bahagian

Selain daripada kenyataan bahawa roda cakera dan bilah adalah terpadu, pengurangan peranti kunci juga merupakan sebab penting. Enjin kapal terbang mempunyai keperluan yang sangat ketat terhadap kebolehpercayaan, dan struktur rotor yang disederhanakan memainkan peranan besar dalam meningkatkan kebolehpercayaan.

3. Mengurangkan kerugian aliran udara

Kehilangan pelarian yang disebabkan oleh celah dalam kaedah penyambungan tradisional telah dipadamkan, kecekapan kerja enjin ditingkatkan, dan dorongan diperbesar.

Cakera kelopak terpadu tidak hanya mengurangkan berat tetapi juga meningkatkan dorongan, dan ia juga membantu membaiki nisbah dorongan-berat. Tentu saja, ia bukan "mutiara" yang mudah untuk dipilih. Di satu pihak, cakera kelopak terpadu biasanya menggunakan bahan yang sukar diproses seperti kelasi dan aloi suhu tinggi; di pihak lain, kelopaknya tipis dan bentuk kelopaknya kompleks, yang menuntut tahap teknologi pembuatan yang sangat tinggi. Selain itu, jika kelopak rotor rosak, ia tidak dapat digantikan secara individu, yang mungkin menyebabkan cakera kelopak terpadu dibuang, dan teknologi perbaikannya adalah masalah lain.

02 Pembuatan cakera kelopak terpadu

Saat ini, terdapat tiga teknologi utama untuk memproduksi bilah keseluruhan.

1. Penggerindaan CNC lima sumbu

Penggerindaan CNC lima sumbu banyak digunakan dalam pembuatan blisk disebabkan oleh kelebihannya seperti tanggapan cepat, kebolehpercayaan tinggi, fleksibiliti pemprosesan yang baik dan kitaran persediaan pengeluaran yang pendek. Kaedah penggerindaan utama termasuk penggerindaan sisi, penggerindaan menyelam dan penggerindaan sikloidal. Faktor kunci untuk memastikan kejayaan blisk termasuk:

1) Mesin pengeboran lima-paksi dengan sifat dinamik yang baik

2) Perisian CAM profesional yang telah dioptimumkan

3) Alatan dan pengetahuan aplikasi yang dikhususkan untuk pemprosesan keluli titanium/perisai suhu tinggi

2. Pemprosesan elektrokimia

Pemprosesan elektrokimia adalah kaedah yang cemerlang untuk memproses saluran cakera bilah keseluruhan enjin kapal terbang. Terdapat beberapa teknologi pemprosesan dalam pemprosesan elektrokimia, termasuk pemprosesan lengan elektrolit, pemprosesan kontur elektrolit dan pemprosesan CNC elektrolit.

Kerana mesinan elektrokimia terutamanya menggunakan sifat larutan logam pada anod dalam elektrolit, bahagian katod tidak akan rosak apabila teknologi mesinan elektrokimia diterapkan, dan bahan kerja semasa pemprosesan tidak akan dipengaruhi oleh daya pemojan, haba pemotongan, dll., dengan itu mengurangkan tekanan sisa saluran bilah keseluruhan enjin kapal terbang selepas pemprosesan.

Selain itu, berbanding dengan pengeboran lima-paksi, jam kerja pemakanan elektrokimia telah dikurangkan secara ketara, dan ia boleh digunakan pada peringkat pemotongan kasar, penyempurnaan separuh, dan penyempurnaan akhir. Tidak perlu polesan manual selepas pemprosesan. Oleh itu, ia merupakan salah satu arah perkembangan penting untuk pemprosesan saluran bilah keseluruhan enjin kapal terbang.

3. Kimpalan

Bilah-bilah diproses secara berasingan, dan kemudian disambungkan kepada cakera bilah melalui penyambungan sinar elektron, penyambungan geser garisan, atau penyambungan pepejal vakum. Kelebihannya adalah ia boleh digunakan untuk pembuatan cakera bilah keseluruhan dengan bahan bilah dan cakera yang tidak seragam.

Proses las mempunyai permintaan yang tinggi terhadap kualiti lasan bilah, yang secara langsung mempengaruhi prestasi dan kebolehpercayaan cakram bilah keseluruhan enjin kapal terbang. Selain itu, kerana bentuk sebenar bilah-bilah yang digunakan dalam cakram bilah dilas tidak seragam, kedudukan bilah-bilah selepas las tidak seragam disebabkan had kejituan las, dan teknologi pemprosesan adaptif diperlukan untuk menjalankan pengebangan CNC ketepatan peribadi untuk setiap bilah.

Selain itu, penyambungan adalah teknologi yang sangat penting dalam pembaikan bilah terpadu. Diantaranya, penyambungan geser garis, sebagai teknologi penyambungan fasa pepejal, mempunyai kualiti sambungan yang tinggi dan kebolehulangan yang baik. Ia merupakan salah satu teknologi penyambungan yang lebih boleh dipercayai dan dipercayai untuk menyambung komponen rotor enjin pesawat dengan nisbah dorongan-ke-beki yang tinggi.