Turbinske oštrice važan su dio zrakoplovnih motora, sa visokom temperaturom, velikim opterećenjem i složenom strukturom. Kvaliteta inspekcije i održavanja usko je povezana s trajnosti i uslužnim vijekom djela. Ovaj rad proučava inspekciju i održavanje noževa motora zrakoplova, analizira način kvara lopatica motora zrakoplova i sažima tehnologiju za otkrivanje kvara i tehnologiju za održavanje noževa motora zrakoplova.
U dizajnu turbinskih noževa često se koriste novi materijali s višim kvalitetom, a radna marža se smanjuje poboljšanjem strukture i tehnologije obrade, kako bi se poboljšao omjer potiskivanja motora. Turbinska oštrica je aerodinamička zračna folija koja može postići ekvivalentni rad nad cijelom dužinom sečiva, čime se osigurava da protok zraka ima ugao rotacije između korijena sečiva i kuta sečiva, a ugao rotacije na vrhu sečiva veći je od onog u korijenu oštrice. Veoma je važno ugraditi sečivo rotora turbine na turbinski disk. "Tenon u obliku jefnog drveta" je rotor moderne gasne turbine. Precizno je obrađen i dizajniran tako da osigura da sve prirubnice mogu ravnomjerno podnijeti teret. Kad je turbina stacionarna, oštrica ima tangencijalni pokret na zubnim utorima, a kada se turbina rotira, korijen sečiva zateže se na disk zbog centrifugalnog efekta. Materijal rotora važan je faktor u osiguravanju performansi i pouzdanosti turbine. U ranim danima korištena su deformirana legura visokih temperatura i proizvedena kovanjem. Uz kontinuirano unapređenje dizajna i precizne tehnologije za lijevanje, turbinske oštrice su se promijenile od deformiranih legura u šuplje, polikristalni do pojedinačnog kristala, a toplotna otpornost lopatica uvelike su poboljšana. Jednokristalni nadzirani na bazi nikla na bazi nikla široko se koriste u proizvodnji vrućih krajnjih dijelova zrakoplovnih motora zbog odličnog svojstva puzanja visokog temperature. Stoga je dubinsko istraživanje o inspekciji i održavanju turbinskih lopatica od velikog značaja za poboljšanje sigurnosti rada motora i tačno ocjenjivanje oštećenja morfologije i stepena oštećenja lopatica.
Načini nestanka noževa motora zrakoplova
Nož niskim ciklusom zamota o lomima
U stvarnom radu, lomljenje umora niskog ciklusa lopatica o rotoru obično se ne pojavljuje, ali pod sledećim tri uslovima se pojavilo prelom umora niskog ciklusa. Slika 1 je šematski dijagram loma lopatica.
(1) Iako je radni stres na opasnom dijelu manji od snage prinosa materijala, postoje veliki lokalni nedostaci u opasnom dijelu. Na ovom području, zbog postojanja nedostataka, veće područje u blizini prelazi snagu prinosa materijala, što rezultira velikom količinom plastične deformacije, što dovodi do lopatice lopatice niskog ciklusa.
(2) Zbog loših razmatranja dizajna, radni stres oštrice na opasnom dijelu je u neposrednoj blizini ili prelazi snagu prinosa materijala. Kada u opasnom dijelu postoje dodatni nedostaci, oštrica će proći lom umornog umornog zamota.
(3) Kad sečivo ima nenormalne uvjete poput lepršavog, rezonancije i pregrijavanja, ukupna stresna vrijednost njegovog opasnog dijela je veća od snage njegove prinose, što rezultira lomicom sečiva niskog ciklusa oštrice. Prijelom umora niskog ciklusa uglavnom je uzrokovan dizajnerskim razlozima, a većina se događa oko korijena sečiva. Ne postoji očigledan umor luk na tipičnom lomu niskog ciklusa.
Oštrica Torzionalni rezonantni rezonantni zamor
Prelom umora visokog ciklusa odnosi se na prelom koji se javlja pod torzijske rezonance sečiva i ima sljedeće reprezentativne karakteristike:
(1) Kutni pad javlja se u torzijskom rezonancijskom čvoru.
(2) Očigledna krivulja umora može se vidjeti na lomljivi zamotača sečiva, ali krivulja umora je vrlo tanka.
(3) lom se obično započinje sa stražnje strane oštrice i prostire se u sliv oštrice, a zona zamota zauzima glavno područje površine loma.
Postoje dva glavna razloga za torzijske pukotine umornog umor: jedna je tornalna rezonanca, a druga je opsežna hrđa na površini noža ili utjecaj vanjske sile.
Sečivo za umor visoke temperature i toplinski oštećenje zatok zamota
Oštrice rotora turbine rade u okruženju visokoj temperaturi i podvrgavaju se promjenama temperature i naizmjeničnim naporima, što dovodi do oštećenja lopatica i umornih proizvoda (vidi sliku 2). Za prijelom umora na visoke temperature noževi moraju se ispuniti sljedeća tri uvjeta:
(1) Prijelom umora oštrice uglavnom prikazuje karakteristike intergranularnog loma.
(2) temperatura na mjestu loma oštrice veća je od granične temperature puzanja materijala;
(3) mjesto za lom lomljice oštrice može izdržati samo centrifugalni zatezni stres kvadratnog valnog oblika, koji prelazi granicu puzanja ili ograničenje umora na ovoj temperaturi.
Općenito, prelom umora lopatica rotora na visokim temperaturama izuzetno je rijedak, ali u stvarnoj upotrebi, prelom umora uzrokovan termičkim oštećenjem rotora relativno je čest. Tijekom rada motora, pregrijavanje ili preopterećenje komponenata zbog kratkoročne nadglednosti pod neometanim radnim uvjetima naziva se oštećenje pregrijavanja. Na visokim temperaturama, pukotine umora sklone su da se pojave u noževima. Prijelom umora uzrokovan oštećenjem visoke temperature ima sljedeće glavne karakteristike:
(1) Položaj loma se obično nalazi u najvišoj temperaturnom području oštrice, okomito na osi seja.
(2) Prijelom potječe iz ulaznog ruba izvorne površine, a njegov presjek je taman i ima visok stupanj oksidacije. Presjek presjeka produženog odjeljka relativno je ravan, a boja nije tamna kao izvornog područja.
Tehnologija popravka neuspjeha lopatica motora zrakoplova
Inspekcija boreskopa na brodu
Inspekciju boresskog bores-a treba vizualno pregledati turbinske oštrice kroz sondu u okviru motornog turbine. Ova tehnologija ne zahtijeva demontažu motora i može se dovršiti direktno na zrakoplovu, što je zgodno i brzo. Inspekcija boreskopa može bolje otkriti paljenje, koroziju i obnovanje turbinskih lopatica, što može pomoći u razumijevanju i savladavanju tehnologije i zdravlja turbine, kako bi se proveo sveobuhvatan pregled lopatica turbine i osigurati normalan rad motora. Na slici 3 prikazan je inspekciju boreskopa.
Tretman unaprijed čišćenja prije inspekcije u radionici za popravak
Površina turbinskih noževa prekrivena je depozitima nakon izgaranja, prevlaka i termičkih slojeva korozije formiranih visokim temperaturnim oksidacijskim korozijom. Taloženje ugljika povećat će debljinu zida lopatica, uzrokujući promjene u originalnom putu zraka, na taj način smanjujući efikasnost turbine; Toplinska korozija će smanjiti mehanička svojstva lopatica; I zbog prisustva ugljičnih depozita, oštećenje površine noža zatamnjeno je, čineći otkrivanje teško. Stoga prije praćenja i popravljanja noževa, depoziti ugljika moraju se očistiti.
Ispitivanje integriteta sečiva
U prošlosti su "tvrdi" mjerni instrumenti poput ugaonih mjerača i kalibra korišteni za otkrivanje promjera noža motora zrakoplova. Ova metoda je jednostavna, ali lako se utječe ljudskom smetnjem i ima nedostatke kao što je mala tačnost i spor brzina otkrivanja. Nakon toga napisano je napisano na koordinatnoj mjernom stroju, napisana je aplikacija za automatsku kontrolu mikroračunala, a razvijen je mjerni sustav za geometrijske dimenzije sečiva. Automatski otkriti oštricu i upoređivanjem sa standardnim oblikom sečiva, rezultati ispitivanja grešaka automatski se daju kako bi se utvrdila dostupnost sečiva i potreban način održavanja. Iako su koordinatni mjerni instrumenti različitih proizvođača imaju razlike u specifičnim tehnologijama, imaju sljedeće zajednice: visok nivo automatizacije, brzo otkrivanje, općenito jedna oštrica može se otkriti u 1 minut i imati dobre mogućnosti proširenja. Izmjenom standardne baze podataka sečiva mogu se otkriti različite vrste noževa. Slika 4 prikazuje test integriteta.
Održavanje oštrica motora aviona
Tehnologija termičke raspršivanja
Termička tehnologija prskanja je da se izgaraju vlakna ili materijala u prahu u rastoplju, daljnju atomizuju ih, a zatim ih položite na dijelove ili podloge za prskanje.
(1) prevlake otporne na habanje
Prevlakine prevlake poput kobalta, na bazi kobalta i volframa na bazi volframa široko se koriste u dijelovima motora zrakoplova kako bi se smanjilo trenje uzrokovano vibracijama, kliznim, sudarom, trenjem i drugim trenjem tokom rada aviona, čime se poboljšavaju performanse i radni vijek.
(2) prevlake otporne na toplinu
Da bi se povećao potisak, moderni motori aviona trebaju povećati temperaturu prije turbine do maksimuma. Na ovaj način će se radna temperatura turbinskih noževa povećati u skladu s tim. Iako se koriste materijali otpornim na toplinu, još uvijek je teško ispuniti zahtjeve upotrebe. Rezultati ispitivanja pokazuju da primjena prevlake otpornog na toplinu na površini turbinskih noževa može poboljšati otpornost na toplinu dijelova i izbjegavanje deformacije i pucanja dijelova.
(3) abrabilni premazi
U modernim motorima aviona, turbina sastoji se od kućišta sastoji se od višestrukih sečiva za horizontalne stator i nož za rotor fiksirana na disku. Da bi se poboljšala efikasnost motora, udaljenost između dvije komponente statora i rotor treba smanjiti što je više moguće. Ovaj jaz uključuje "GAP tipku" između vrha rotora i fiksnog vanjskog prstena, te "pozorni jaz" između svake pozornice rotora i kućišta. Da bi se smanjilo curenje zraka uzrokovano prekomjernim jazom, praznine su teoretski potrebne da su nulte što je više moguće, jer su stvarna greška i pogreška ugradnje proizvodnih dijelova teško postići; Pored toga, pod visokom temperaturom i velikom brzinom, točak će se također pomaknuti uzdužno, uzrokujući da se noževi radijalno "rastu". Zbog deformacije savijanja, termička ekspanzija i kontrakcija radnog komada, prevlake za raspršivanje koristi se za najmanji svjestan jaz, koji je prskajući razne premaze na površini u blizini sečiva; Kada se rotirajuće dijelove trljaju protiv njega, premaz će proizvesti žrtveno trošenje, čime se smanji jaz na minimum. Na slici 5 prikazan je tehnologiju termičke prskanje.
Pucanj
Tehnologija pucanja koristi brzine za udaranje površine radnog komada, generiranje preostalog pritiska na površinu obratka i formirajući jačanje materijala u određenoj mjeri za poboljšanje čvrstoće umora proizvoda i smanjite performanse od korozije umornog prostora i umanjiti stres koroziju materijala. Slika 6 prikazuje sečivu nakon pića za pucanje.
(1) ispiranje suhog snimka
Tehnologija ispiranja suhog snimka koristi centrifugalnu silu za formiranje površinskog sloja jačanja s određenom debljinom na površini komada. Iako tehnologija oučavanja suhe šutnje ima jednostavnu opremu i visoku efikasnost, još uvijek ima problema poput zagađenja prašinom, visoke buke i hitne potrošnje tokom masovne proizvodnje.
(2) pisanje vode
Vodovod za pucanje ima isti mehanizam za jačanje kao suvo snimljenje. Razlika je u tome što koristi brzo pomicanje tekućih čestica umjesto snimljenja, na taj način smanjujući utjecaj prašine na okoliš tokom suvog pilinga, čime se poboljšava radno okruženje.
(3) Jačanje okretnog tanjura
Američka 3M kompanija razvila je novu vrstu procesa jačanja pucanja. Njegova metoda jačanja je upotreba rotacijske ploče s snimkom da kontinuirano udari metalna površina velikom brzinom da bi se formirala površinskog sloja za jačanje. U usporedbi s piljenjem snimka, ima prednosti jednostavne opreme, jednostavne upotrebe, visoke efikasnosti, ekonomičnosti i izdržljivosti. Jačanje okretnog tanjura znači da kada brzina brzih udara oštrica, površina sečiva brzo će se proširiti, uzrokujući da se podvrgne plastičnom deformacijom na određenoj dubini. Debljina sloja deformacije povezana je sa utjecajem čvrstoće projektila i mehaničkim svojstvima materijala za obradu, te uglavnom može doći 0. 12 do 0. 75 mm. Podešavanjem procesa ispitivanja pucanja, može se dobiti odgovarajuća debljina sloja deformacijskog sloja. Pod djelovanjem zavijanje snimka, kada se plastična deformacija pojavi na površini noža, susjedni podrušak će također deformirati. Međutim, u usporedbi s površinom, deformacija podzemlja je manja. Bez dostizanja tačke prinosa, još uvijek je u fazi elastične deformacije, tako da je neujednačena plastifikacija između površine i donjeg sloja neujednačena, što može uzrokovati promjene preostalog stresa u materijalu nakon prskanja. Rezultati ispitivanja pokazuju da na površini postoji preostali pritisak na površini nakon izlaska na pucanje, a na određenoj dubini se na podzemlju pojavljuje zatezni stres. Preostali pritisak na površini na površini je nekoliko puta veći od podzemlja. Ova prestajna distribucija stresa vrlo je korisna za poboljšanje snage umora i otpornosti na koroziju. Stoga, tehnologija pucanja s pucanjem igra vrlo važnu ulogu u produženju vijek trajanja proizvoda i poboljšanje kvaliteta proizvoda.
Popravak premaza
U motorima avione, mnoge napredne turbinske oštrice koriste tehnologiju premaza za poboljšanje svoje antikonklazijske, antikorozije i svojstava otporne na habanje; Međutim, budući da će se noževi biti oštećeni za različite stupnjeve tokom upotrebe, moraju se popraviti tijekom održavanja noža, obično uklanjanjem izvornog premaza, a zatim nanošenje novog sloja premaza.
