Попов В.В.

Источник: http://disser.com.ua/content/19842.html

    Дисертацію присвячено вирішенню актуальної науково-технічної задачі сучасного авіадвигунобудування, яка має важливе прикладне значення і пов’язана з підвищенням експлуатаційних властивостей лопаток компресора ГТД шляхом забезпечення їх параметрів якості у процесі виготовлення.
    У роботі проведено аналіз впливу механічних ушкоджень лопаток компресора ГТД на їх руйнування у процесі експлуатації. Показано, що вхідні та вихідні кромки найбільш піддані механічним пошкодженням, які потім є осередками розвитку тріщин від утоми, які приводять до руйнування деталей і двигуна в цілому.
    Встановлено, що несприятливий вплив технології виготовлення лопаток компресора на їх параметри якості виявляється в недостатньому рівні значень границь витривалості, тривалої міцності, механічних характеристик і в їх значній нестабільності.
    Запропоновано формоутворення кромок пера лопаток компресора виконувати механізованим методом, а зміцнення, особливо робочих лопаток компресора високого тиску (КВТ), низькотемпературним окисленням.     Розроблено математичні моделі кромки пера лопатки і процеса її механізованого формоутворення, а також отримано аналітичні залежності, які зв’язують погрішність обробки з погрішностями формоутворюючих переміщень і зміною геометричних параметрів обробляємих поверхонь по висоті пера, що є основою для створення технологічного устаткування.
    Представлено результати експериментальних досліджень впливу технологічної спадковості різних окремих технологічних операцій і в цілому усієї структури технологічного процесу виготовлення лопаток КВТ на їх експлуатаційні властивості.
    Визначено несприятливий вплив технологічних операцій гарячого деформування і холодного вальцювання, встановлено необхідні бар’єрні операції, які виключають негативний вплив технологічної спадковості, а також визначено раціональну структуру технологічного процесу, який забезпечує границю витривалості матеріалу лопаток, що дорівнює 400 МПа , і тривалу міцність – 350,188 год.
    Експериментально визначено технологічні умови, параметри контактування обробляємої поверхні еластичного абразивного інструмента, а також сполучення режимів обробки, які забезпечують при механізованому округленні вхідних та вихідних кромок границю витривалості 420 МПа.
    Показано, що включення в технологічний процес виготовлення лопаток компресора з титанового сплаву ВТ8 низькотемпературного окислення підвищує їх границю витривалості до 450 МПа і знижує його розсіяння до 26%, а тривалу міцність підвищує на 32,5%.
    На базі наданих у роботі досліджень розроблено: – нові технологічні процеси виготовлення лопаток компресора з титанових сплавів, які підвищують продуктивність обробки і якість деталей; – технологічні рекомендації щодо механізованого формоутворення вхідних та вихідних кромок пера лопаток компресора та щодо їх зміцнення низькотемпературним окисленням.
    Створено спеціальне технологічне обладнання для округлення вхідних та вихідних кромок пера лопаток компресора, а також технологічні засоби для реалізації розробленої технології у серійному виробництві авіадвигунів.
    Основні результати роботи знайшли застосування при виготовленні лопаток компресора ГТД у ВАТ “Мотор Січ”, м. Запоріжжя, Україна.