Двигун літака - це "серце" літака, а також відомий як "Коронна коштовність промисловості". Його виробництво інтегрує багато передових технологій у сучасній промисловості, що включає матеріали, механічну обробку, термодинаміку та інші сфери. Оскільки країни мають більші та більш високі вимоги до продуктивності двигуна, нові структури, нові технології та нові процеси досліджень та розробки та застосування все ще постійно кидають виклик піку сучасної галузі. Одним із важливих факторів вдосконалення співвідношення двигунів літака-це інтегральний диск леза.
Переваги блаженців
Перед появою інтегрального диска леза ротор лопатей двигуна потрібно було підключити до колесного диска через Tenons, Murtise та Tenon Grooves та блокування пристроїв, але ця структура поступово не відповідала потребам високопродуктивних двигунів літаків. Інтегральний диск Blade, який інтегрує лопатки ротора двигуна, і колесний диск був розроблений, і тепер став обов'язковою структурою для двигунів співвідношення високої тяги до ваги. Він широко використовується у двигунах військових та цивільних літальних апаратів і має такі переваги.
1.Втрата ваги:Оскільки ободок колесного диска не потрібно обробляти, щоб встановити язик і канавку для встановлення лопатей, радіальний розмір обода може бути значно зменшений,тим самим значно зменшуючи масу ротора.
2.Зменшіть кількість частин:На додаток до того, що колесний диск та лопатки інтегровані, зменшення блокування пристроїв також є важливою причиною. Двигуни літаків мають надзвичайно суворі вимоги щодо надійності, а спрощена структура ротора відіграє велику роль у підвищенні надійності.
3. Втрата повітряного потоку:Втрата втечі, спричинена розривом у традиційному методі з'єднання, усувається, ефективність двигуна покращується, а тяга збільшується.
Блук, який зменшує вагу і збільшує тягу, не є легкою "перлиною". З одного боку, Blisk здебільшого виготовлений із складних для пророцесу матеріалів, таких як титановий сплав та високотемпературний сплав; З іншого боку, його леза тонкі, а форма леза складна, що ставить надзвичайно високі вимоги до виробничих технологій. Крім того, коли лопатки ротора пошкоджуються, їх не можна замінити індивідуально, що може призвести до зняття бліска, а технологія ремонту - ще одна проблема.
Виробництво блідів
В даний час існує три основні технології для виготовлення інтегральних лез.
П'яти осі фрезерування ЧПУ
П'яти осі фрезерування з ЧПУ широко використовується при виробництві блідів завдяки його перевагам швидкої реакції, високої надійності, хорошої гнучкості обробки та короткого циклу підготовки виробництва. Основні методи фрезерування включають бічне фрезер, занурення та циклоїдні фрезерування. Основними факторами для забезпечення успіху блідів є:
П'яти осі машинні інструменти з хорошими динамічними характеристиками
Оптимізоване професійне програмне забезпечення CAM
Інструменти та знання про застосування, присвячені титанському сплаві/високотемпературній обробці
Електрохімічна обробка
Електрохімічна обробка - це відмінний метод обробки каналів інтегральних лез -дисків літальних двигунів. У електрохімічній обробці є кілька технологій обробки, включаючи електролітичну обробку втулки, контурну електролітичну обробку та електролітичну обробку ЧПУ.
Оскільки електрохімічна обробка в основному використовує властивість розчинення металу на аноді в електроліті, частина катода не буде пошкоджена, коли електрохімічна технологія обробки буде застосована, а заготовку не впливатиме на силу різання, обробку тепла тощо під час обробки, тим самим зменшуючи залишкове напруження інтегрального каналу лопатки двигуна після обробки.
Крім того, порівняно з п’яти-осією, робочий час електрохімічної обробки значно скорочується, і її можна використовувати на грубій обробці, напівфініційній та оздобній етапах. Після обробки після обробки немає потреби в ручному поліруванні. Тому це один з важливих напрямків розробки інтегральної обробки каналів леза літаків.
Зварювання
Лопатки обробляються окремо, а потім зварюють до диска лез шляхом зварювання електронів, зварювання лінійного тертя або вакуумного твердотільного дифузійного з'єднання. Перевага полягає в тому, що він може бути використаний для виготовлення інтегральних дисків лез з непослідовними лезами та дисками дисків.
Процес зварювання має високі вимоги до якості зварювання лез, що безпосередньо впливає на продуктивність та надійність загального леза диска літака. Крім того, оскільки фактичні форми лопатей, що використовуються на звареному диску леза, не є послідовними, положення лопатей після зварювання не є послідовними через обмеження точності зварювання, а також необхідна технологія адаптивної обробки для виконання персоналізованого точного фрезерування з ЧПУ для кожного леза.
Крім того, зварювання є дуже важливою технологією в ремонті інтегральних лез. Серед них лінійне зварювання тертя, як технологія зварювання твердого фази, має високу якість зварювання та хорошу відтворюваність. Це одна з найбільш надійних та надійних технологій зварювання для зварювання компонентів ротора двигуна з високим рівнем тяги до ваги.
Застосування блюча
1. Двигун літака EJ200
Двигун літака EJ200 має загальну кількість вентиляторів 3- етапі та 5- етапі компресори високого тиску. Одиничні леза зварені на колесний диск електронним променем, щоб утворити інтегральний диско леза, який використовується у вентиляторі 3-го стадії та компресора високого тиску 1-го стадії. Інтегральний диск леза не зварений разом з роторами інших етапів, щоб утворити багатоступеневий інтегральний ротор, але з'єднаний з короткими болтами. Взагалі кажучи, це на ранній стадії застосування інтегральних дисків лез.
2. F414 Turbofan Engine
У двигуні Turbofan F414 2-й та 3-й етапи вентилятора 3- та перших 3 етапів компресора високого тиску 7-го етапу використовують інтегральні лопаті, які обробляються електрохімічними методами. GE також розробив можливий метод ремонту. Виходячи з цього, інтегральні лопаті 2 -го та 3 -го стадії вентилятора зварені разом, щоб утворити цілісний ротор, а 1 -й та 2 -й стадії компресора також зварені разом, що ще більше зменшує вагу ротора та підвищення довговічності двигуна.
Порівняно з EJ200, F414 зробив великий крок вперед у застосуванні інтегральних лез.
3. F 119- PW -100 Двигун
Вентилятор 3- та 6- Етап компресор високого тиску використовує інтегральні леза, а лопатки вентилятора 1-го етапу порожні. Порожні леза зварені на колесний диск через лінійне зварювання тертя, утворюючи цілісне лезо, що зменшує вагу ротора цього етапу на 32 кг.
4. BR715 Двигун
У великих цивільних двигунах також використовувались інтегральний диск Blade. Двигун BR715 використовує п’ятикусну технологію фрезерного ЧПУ для обробки інтегрального диска леза, який використовується на компресорі Supercharger другого ступеня після вентилятора, а передні та задні інтегральні диски леза зварені разом, щоб утворити інтегральний ротор. Він використовується на Boeing 717.
