ИЗГОТОВЛЕНИЕ ЛОПАТОК ВЕНТИЛЯТОРА

На всех трех моделях двигателей широкофюзеляжных самоле­тов в настоящее время лопатки вентилятора изготавливают из титановых сплавов. Двигателестроительные фирмы ведут интен­сивные работы по созданию лопаток из композиционных мате­риалов.

Фирма «Роллс-Ройс» выпускает двигатели RB-211 с титановы­ми вентиляторными лопатками. Заготовки лопаток штампуют в ФРГ на фирме.«Дойч Эдельштальверке», затем отправляют в США для механической обработки на фирме «Экс-Целло», после чего они поступают на сборку в Англию. Фирма «Роллс-Ройс» работает над созданием двигателя RB-211 с лопатками из компо­зиционного материала. Созданные фирмой лопатки из углепла­стика (хайфила) из-за недостаточной эрозионной стойкости и пло­хого сопротивления удару на первых двигателях были заменены титановыми лопатками, которые втрое тяжелее. В настоящее вре­мя продолжаются исследовательские работы по созданию лопаток из хайфила, хотя и менее интенсивно, чем в 60-е годы. Отрабаты­ваются варианты крепления лопатки в диске (различные конст­рукции хвостовика), усиления входной кромки покрытием поли­мерными материалами или титаном, выполнения кромок из стали или никелевого сплава.

Фирма «Дженерал электрик» проводила исследования по со — , зданию вентиляторных и компрессорных лопаток из композицион­ных материалов (углеволокно на полимерной матрице, бороволок — но на алюминиевой матрице). Еще в 50-х годах работоспособность таких лопаток проверялась на двигателе J-47. Результаты испыта­ний подтвердили высокие потенциальные возможности этих мате­риалов. Однако низкие эксплуатационные свойства (сопротивле­ние эрозии и коррозии), а также низкая вязкость делают пока невозможным применение этих материалов в конструкции, хотя уже создана экспериментальная монолитная конструкция диска с лопатками из композиционных материалов.

Работы по усовершенствованию конструкции ответственных де­талей двигателя из неметаллических материалов продолжаются. На двигателе TF-39 использованы некоторые невращающиеся де­тали из неметаллических материалов.

В настоящее время на двигателе CF-6 применены полые тита­новые лопатки вентиляторов. В процессе изготовления их исполь­зуют диффузионную сварку, хорошо зарекомендовавшую себя при производстве аналогичных деталей на сверхзвуковом двига­теле GE-4. Такая конструкция вентиляторной лопатки обеспечи­ла снижение массы самих лопаток, и уменьшила нагрузку на диск и другие детали ротора от центробежных сил. Кроме того, повышение жесткости пустотелой лопатки позволило отказаться от антивибрационных полок и таким образом улучшить технологич­

ность этих лопаток. КПД вентилятора увеличился на 1%, удель­ный расход топлива снизился на 0,8%.

Фирма «Дженерал электрик» имеет опыт обработки половинок полых лопаток компрессора сверхзвукового двигателя из сплава Ti-6Al-2Sn-Zr-2Mo методом электрохимического шлифования.

Фирма «Пратт-Уитни» на вентиляторные лопатки из титанового сплава двигателя JT9-D наносит защитное покрытие из карбида вольфрама с кобальтовой связкой методом детонационного напы­ления порошкового материала. На фирме ведутся работы по со­зданию лопатки вентилятора из композиционного материала — волокно бора на алюминиевой матрице.

Выходной направляющий аппарат вентилятора двигателя RB-211 выполнен с помощью электронно-лучевой сварки. В при­способление устанавливают одновременно четыре блока лопаток, по три лопатки в каждом. В то время как одно приспособление загружается вне камеры, внутри камеры в аналогичном приспо­соблении идет сварка направляющих аппаратов из блоков.

Установка делает швы автоматически, но для доступа к неко­торым участкам приходится регулировать положение гнезд и ро­здавать для этого в печи атмосферное давление, открывать ее, а затем вновь создавать вакуум. Для защиты пера от перегрева­ния между лопатками вставляются специальные пластины из тонкой листовой стали.

Направляющие лопатки выходного аппарата двигателя CF-6 изготовлены из алюминиевого сплава AMS-4153, конфигурация лопатки получена методом экструзии. Соединение лопаток с кор­пусом выполнено методом сращивания. Ранее такие соединения де­лались паяными или лопатки крепились механически.

Оставьте ответ

Вы можете использовать эти HTML теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>