V každej lopatke turbíny je skrytý vesmír

Krása vesmíru spočíva v jeho tajomstve a hĺbke. Samotná Mliečna dráha obsahuje nespočetné množstvo galaxií, hviezd a prachu, ktoré sú ďaleko za hranicami ľudského pozorovania. Vedeli ste, že lopatky turbín leteckých motorov obsahujú aj „vesmír“ materiálov. V tomto „vesmíre“ sú atómy a molekuly šikovne kombinované, aby pomohli motoru splniť rôzne výkonnostné požiadavky.

Lopatky turbíny

Lopatky turbíny sú jednou z najdôležitejších častí leteckého motora. Sú umiestnené v časti motora s najvyššou teplotou, najkomplexnejším namáhaním a najdrsnejším prostredím. Sú početné, tvarovo zložité, majú vysoké rozmerové požiadavky a sú náročné na spracovanie, čo priamo ovplyvňuje výkon leteckého motora.

Pokročilé letecké motory môžu pracovať pri teplotách nad 1700 °C°C

Po natlakovaní je tlak vyšší ako 50 atmosfér

Aby boli splnené požiadavky na výkon motora, spoľahlivosť a životnosť, materiály turbínových lopatiek musia mať vynikajúcu pevnosť pri vysokých teplotách, dobrú odolnosť proti oxidácii, tepelnú koróziu, ako aj dobrú únavovú a lomovú húževnatosť a ďalšie komplexné vlastnosti.

Materiálový výskum a vývoj

Proces vývoja materiálu čepele

V tridsiatych rokoch minulého storočia výskumníci vyvinuli vysokoteplotné zliatiny s vynikajúcim výkonom pri vysokých teplotách, ktoré nahradili nehrdzavejúcu oceľ, čo umožňuje použitie čepele pri teplotách až 1930 °C.°C. Čoskoro potom vznik technológie vákuového tavenia podporil vývoj odlievaných vysokoteplotných zliatin a polykryštalické zliatiny sa postupne začali stávať hlavným materiálom pre lopatky turbín.

V osemdesiatych rokoch výskumníci objavili technológiu smerového tuhnutia, ktorá môže zlepšiť pevnosť a plasticitu zliatin a zlepšiť tepelnú únavu zliatin riadením rýchlosti rastu kryštálov a preferenčným rastom zŕn. Na tomto základe sa začali vyvíjať monokryštálové vysokoteplotné zliatiny a stali sa dominantným materiálom pre lopatky turbín vysokovýkonných leteckých motorov.

Výrobný proces

Nestačí mať materiály s vynikajúcim výkonom. Lopatky turbín leteckých motorov tiež vyžadujú presnú výrobnú technológiu - proces investičného liatia.

Príprava jadra, vosku a škrupiny

Pri investícii do odlievania dutých čepelí sa keramické jadrá často používajú na výrobu dýchacích ciest: keramické jadro sa vloží do čepele z včelieho vosku, obalí sa porcelánovou hlinkou a zahreje sa a vosk vo vnútri sa po vypálení vypustí a vytvorí sa odlievacia dutina; vosková forma je potiahnutá žiaruvzdorným povlakom a spekaná pri vysokej teplote a po roztavení voskovej formy sa vytvorí tvrdá škrupina formy. Roztavený kov sa naleje do vnútornej dutiny plášťa formy, aby sa získal odliatok.

Smerové tuhnutie

Pod prísnou kontrolou teploty súťažia viaceré zrná o rast, čo umožňuje dominantnému zrnu vstúpiť do dutiny. Keď sa rozhranie medzi pevnou látkou a kvapalinou posúva, zrno pokračuje v raste, čím sa získa čepeľ z jediného kryštálu.

Tje

Po vyrobení lopatiek turbíny sa použije špeciálny chemický proces na rozpustenie keramického jadra a potom sa vyrazia chladiace otvory a nanesie sa tepelná bariéra, ktorá zabezpečí izoláciu a chladenie. Po röntgenovej kontrole sú čepele dokončené.

Chladiaca štruktúra

V prípade motorov môže zvýšenie teploty plynu na vstupe do turbíny zvýšiť ťah, čím sa zlepší účinnosť motora a pomer ťahu k hmotnosti. V súčasných leteckých motoroch teplota plynu na vstupe do turbíny prekračuje hraničnú teplotu, ktorú materiál lopatiek odolný voči vysokej teplote znesie, preto je potrebné použiť účinný spôsob chladenia na zníženie teploty steny lopatky turbíny.

Medzi chladiace technológie používané v turbínových lopatkách patrí najmä konvekčné chladenie, nárazové chladenie, filmové chladenie a chladenie laminátu.

Future

S rozvojom vedy a techniky sa bude pri výrobe lopatiek turbín využívať technológia aditívnej výroby, laserové tvarovanie a ďalšie technológie. Lopatky turbín budúcnosti budú mať lepší výkon a budú lepšie poskytovať energiu pre lietadlá, aby mohli vzlietnuť k oblohe.

Kontaktujte nás

Ďakujeme za váš záujem o našu spoločnosť! Ako profesionálna spoločnosť vyrábajúca diely pre plynové turbíny sa budeme aj naďalej zaväzovať k technologickým inováciám a zlepšovaniu služieb, aby sme zákazníkom na celom svete poskytovali kvalitnejšie riešenia. Ak máte akékoľvek otázky, návrhy alebo zámery spolupráce, sme viac ako radi vám pomôžeme. Kontaktujte nás prosím nasledujúcimi spôsobmi:

WhatsAPP:+86 135 4409 5201

E-mail:[email protected]