Hvorfor bruker flymotorer integrerte blader?

01 Fordeler med den integrerte bladen

Før oppkomsten av det integrerte bladskiven, måtte rotorbladene på motoren kobles til hjulskiven gjennom tønner, mortis og låseanordninger, men denne strukturen kunne gradvis ikke lenger oppfylle kravene fra høy ytelse flymotorer. Det integrerte bladskivet som integrerer motorens rotorblader og hjulskiven ble utformet og er nå blitt en nødvendig struktur for motorer med høy drivstoff-effektforhold. Den har blitt brukt i både militære og sivile flymotorer og har følgende fordeler.

1. Vekttap

Ettersom det ikke er nødvendig å bearbeide tungen og groven for å installere bladene på kanten av hjuledisken, kan radialdimensjonen av kanten reduseres betraktelig, noe som betydelig reduserer massen av rotoren.

2. Reduser antall deler

I tillegg til at hjuledisken og bladene er integrert, er reduksjonen av låseanordninger også en viktig grunn. Flymotorer har ekstremt strikte krav til pålitelighet, og den forenkede rotorstrukturen spiller en stor rolle i forbedringen av påliteligheten.

3. Reduserer luftstrømms tap

Tapetetapningen forårsaket av mellomrommet i den tradisjonelle koblingsmetoden er eliminert, motorens arbeids-effektivitet er forbedret, og thrusten er økt.

Den integrerte bladskiven reduserer ikke bare vekten, men øker også thrusten, og bidrar til å forbedre thrust-vektforholdet. Naturligvis er det ikke en lett "perle" å plukke. På den ene siden bruker den integrerte bladskiven ofte materialer som er vanskelige å behandle, som titanlegemer og høytemperaturslegemer; på den andre siden er bladene tyne og bladformen kompleks, noe som stiller ekstremt høye krav til produsjonsteknologien. I tillegg kan enkeltblader ikke erstattes når rotorbladene er skadet, hvilket kan føre til at den integrerte bladskiven blir skrevet av, og reparasjonsteknikken er et annet problem.

02 Produksjon av den integrerte bladskiven

For tiden finnes det tre hovedteknologier for å fremstille integrerte blader.

1. Fem-aksis CNC-fræsing

Fem-aksis CNC-fræsing brukes mye i produksjonen av blisks på grunn av sine fordeler som rask respons, høy pålittelighet, god bearbeidningsfleksibilitet og kort produksjonsforberedelsesperiode. De viktigste fræsningsmetodene inkluderer sidefræsing, dykkfræsing og cycloidalfræsing. Nøstefaktorene for å sikre vellykkede blisks inkluderer:

1) Femsaks-maskinverk med gode dynamiske egenskaper

2) Optimalisert profesjonelt CAM-programvare

3) Verktøy og anvendelses kunnskap dedikert til bearbeiding av titanlegemer/alloyer med høytemperatur

2. Elektrokjemisk bearbeiding

Elektrokjemisk bearbeiding er en fremragende metode for å bearbeide kanalene i integrerte bladskiver for flymotorer. Det finnes flere bearbeidningsteknologier i elektrokjemisk bearbeiding, inkludert elektrolytisk sløyfebearbeiding, konturbearbeiding ved elektrolyse og NC-bearbeiding ved elektrolyse.

Da elektrokjemisk bearbeiding hovedsaklig utnytter egenskapen til metaller å dissolvere ved anoden i elektrolyten, vil katoden delen ikke bli skadet når teknologien for elektrokjemisk bearbeiding brukes, og arbeidsstykket under bearbeiding vil ikke bli påvirket av skjæringskraft, bearbeidningsvarme osv., noe som reduserer residuelt spenn i den integrerte bladkanalen av flymotor etter bearbeiding.

I tillegg kan arbeits-tidene for elektrokjemisk skiving reduseres betraktelig i forhold til femaks-milling, og den kan brukes i de grove, semiferdige og ferdigbearbeidelser. Det er ikke nødvendig med manuell polering etter bearbeiding. Derfor er det en av de viktige utviklingsretningene for bearbeiding av integrerte bladkanaler i flymotorer.

3. velding

Bladene bearbeides hver for seg, og deretter lemes til bladedisken ved elektronstråleleming, linjefriksjonsleming eller vakuumfaststandsdifusjonssammenføyning. Fordelen er at det kan brukes til produksjon av integrerte bladedisker med ulike materialer for blad og disk.

Veideprosessen stiller høye krav til kvaliteten på klærveidingen, som direkte påvirker ytelsen og påliteligheten til den samlede klåringen i flymotor. I tillegg, ettersom de faktiske formene på klærne som brukes i veidt klåring ikke er like, blir posisjonene til klær etter veiding ulike grunnet begrensninger i veidepresisjonen, og det kreves adaptiv bearbeidingsteknologi for å gjøre personalisert nøyaktig CNC-hogg for hver enkelt klær.

I tillegg er velding en veldig viktig teknologi i repareringsprosessen av integrerte blader. Blant annet, lineær friksjonsvelding, som er en fastfaseveldingsteknologi, har høy kvalitet på veldingsforbundet og god gjentakbarhet. Den er en av de mer pålitelige og troverdige veldingsteknologiene for å veldje rotorkomponenter i flymotorer med høy drivstoff-til-vektforhold.