Рассмотрены вопросы современного состояния отделочно-упрочняющей обработки, методов и средств для оценки выносливости, ударной прочности, методик расчетов на прочность деталей газотурбинных двигателей (ГТД). Приведены результаты испытаний на ударную прочность и сопротивление усталости лопаток в условиях моделирующих основные особенности эксплуатационного нагружения. Представлены математические модели и примеры расчетов коэффициента деформационного упрочнения деталей ГТД на стадии разработки технологического процесса.

Рассмотрена методика расчета толстостенных цилиндрических оболочек, используемых в конструкциях ГТД. Приведен метод расчета кольцевых элементов большой кривизны, а также дан расчет коротких оболочек.

Получены решения толстостенных оболочек с учетом деформаций сдвига. Решения представлены в матричной форме в виде, удобном для введения оболочек в качестве составных элементов в оболочечные системы статора и ротора ГТД.

Приведена методика расчета лопаток на удар посторонними предметами. При этом удар рассматривается как колебательный процесс с учетом влияния вращения на колебания лопаток.

Представлено напряженно-деформированное состояние лопатки компрессора с повреждениями на поверхности корыта у входной кромки в форме "выкружки" радиусами R 0,1; R 0,25; R 0,5 мм в шести сечениях от 27,6 до 57 мм от подошвы хвостовика.

Рассмотрен вопрос оптимизации режимов обработки в псевдоожиженном слое абразива деталей ГТД из жаропрочных сплавов по критерию максимальной производительности. Показаны основные ограничения, накладываемые на процесс обработки свободным абразивом. Установлено оптимальное сочетание параметров режимов обработки, обеспечивающих высокое качество, обрабатываемых поверхностей деталей авиадвигателей.

Проанализировано влияние геометрических параметров пера на величину частоты собственных колебаний лопаток (ВЧСКЛ) на основе эволюционного подхода. Получены регрессионная и нейросетевая модели зависимости ВЧСКЛ.

Представлено напряженно-деформированное состояние лопатки компрессора с имитацией повреждений на входной кромке в виде клиновых надрезов в различных сечениях пера от 27,6 до 57 мм от подошвы хвостовика.

Исследовано влияние ультразвукового упрочнения шариками на структурно-фазовые превращения и формирование параметров шероховатости, наклепа и остаточных напряжений в детонационных покрытиях титанового сплава ВТ3-1.

Рассмотрено влияние алмазного выглаживания поверхности сопряжения отверстия с поверхностью вала на сопротивление усталости тонкостенных валов. Приведены результаты испытаний на усталость, измерения шероховатости и микротвердости образцов из стали ЭП 609.

Рассмотрено влияние методов отделочно-упрочняющей обработки на формирование характеристик поверхностного слоя и сопротивление усталости лопаток III-й ступ. КНД двиг. Д-З6.

Разработан метод обработки металлических деталей обкаткой стальными шариками в магнитном поле. На основе рентгеновской дифрактометрии показано, что такая обработка образцов из сплава титана ВТ3-1 приводит к изменениям структуры материала приповерхностного слоя, вследствие чего формируются сжимающие остаточные макронапряжения порядка 400 - 600 МПа, что благотворно влияет на сопротивление усталости.

Індекс рубрикатора НБУВ: З762.2-044

Рубрики:

Лопаткові компресори

Шифр НБУВ: Ж16166 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Исследовано влияние обработки лопаток компрессора из титановых сплавов стальными шариками в магнитном поле на параметры поверхностного слоя и прочностные характеристики лопаток. Установлено формирование благоприятных характеристик поверхностного слоя по сравнению с лопатками, упрочненными по серийной технологии. Предложенный способ упрочнения лопаток компрессора с тонкими кромками позволяет дифференцированно обрабатывать перо лопатки без искажения ее геометрии. Упрочнение лопаток стальными шариками в магнитном поле позволяет значительно повысить прочностные характеристики лопаток: предел выносливости повышается на 24 % по сравнению с лопатками, упрочненными УЗУ по серийной технологии.

Исследовано влияние обработки холодом лопаток из титановых сплавов на структурные и прочностные характеристики. Установлено существенное повышение твердости тонкого поверхностного слоя, уровня остаточных напряжений сжатия, микронапряжений; обработка холодом не приводит к существенным изменениям структуры. Обработка лопаток в жидком азоте приводит к повышению усталостной прочности.

Рассмотрены напряжения, возникающие в тонком поверхностном слое деформируемого твердого тела при ультразвуковом упрочнении материала. Показано, что скорость ударяющих частиц в ультразвуковом поле пропорциональна мощности ультразвуковой установки и обратно пропорциональна плотности материала и геометрии (радиуса) ударяющих частиц. Получен закон распределения напряжений в тонком поверхностном слое материала.

Предложен метод повышения сопротивления усталости мест концентрации напряжений на тонкостенных валах алмазным выглаживанием. Установлено влияние режимов алмазного выглаживания на характеристики поверхностного слоя и предел выносливости. Даны рекомендации по определению оптимального режима выглаживания.

Исследовано влияние режимов обработки лопаток компрессора из титановых сплавов стальными шариками в магнитном поле на формирование характеристик поверхностного слоя. Установлена возможность формирования благоприятной эпюры остаточных напряжений сжатия, степени наклепа, шероховатости поверхностного слоя путем подбора параметров режима обработки. В ходе проведенных исследований установлен оптимальный режим, который обеспечивает наиболее благоприятное сочетание характеристик поверхностного слоя.

Оценено качество балансировки вспомогательного инструмента. Измерен дисбаланс оправок для высокоскоростной обработки центробежных колес. Экспериментально исследован шпиндель станка, на основе чего рекомендован рабочий диапазон частот вращения шпинделя.

Исследовано влияние режимов резания на параметры качества поверхностного слоя при высокоскоростном фрезеровании центробежных колес из титановых сплавов, предложен оптимальный режим для чистового фрезерования. В результате сравнения двух методов черновой обработки центробежных колес показана экономическая эффективность использования плунжерного фрезерования.