Эксплуатационные требования, предъявляемые к роторам компрессора. Технологические особенности изготовления роторов компрессоров. Опера

Для отделки шеек (посадочных поверхностей) начинает находить все возрастающее применение метод алмазного выглаживания.

Рис. 7.8. Обработка шлицев:

а — шлифованием; б — блочной  протяжкой

 

Отделка отверстий. Чаще всего для  чистовой отделки отверстий применяют  внутреннее шлифование и хонингование. Для отделки внутренней полости валов перспективным является метод экструзионного хонингования.

 

7.4 Повышение ресурса и надежности работы

валов компрессора и турбины технологическими

методами

 

Для повышения ресурса и надежности работы валов ГТД можно использовать следующие технологические методы воздействия на физико-химическое состояние поверхностного слоя основных рабочих поверхностей: деформационное упрочнение, цементирование, азотирование и ионное легирование.

Деформационное упрочнение поверхностного слоя валов осуществляют различными методами: вибрационными, обкатыванием, струйным, ультразвуковым и др. Для каждого конкретного случая, в зависимости от типоразмеров валов и предъявляемых требований, должен быть определен оптимальный метод упрочнения. Небольшие валы упрочняют вибрационным методом "вновал" или с закреплением деталей, валы длиной до 300 мм — струйно-механическим методом на установке типа ГРП-300, валы длиной до 600 мм — ультразвуковым методом, валы длиной до 1500 мм — на струйно-пневмати- ческой установке типа УДП-1.

Валы всех типоразмеров можно упрочнять  обкатыванием и алмазным выглаживанием. Упрочнение обкатыванием обеспечивает шероховатость поверхности до Ra = 0,16 мкм, значительный по величине наклеп, остаточные напряжения сжатия, повышение усталостной прочности на 20...25 %. Обкатываются не только сами валы, но и галтели, снижая этим эффект концентрации напряжений.

Алмазное выглаживание значительно  повышает усталостную прочность  и износостойкость деталей. Замена абразивной обработки алмазным выглаживанием избавляет от прижогов и абразивных зерен, шаржированных в поверхность, создает наклеп глубиной 0,2...0,4, остаточные напряжения сжатия, высокую чистоту поверхности.

Внутренние полости валов глубиной до 2000 мм и диаметром 40. ..300 мм упрочняют  струйно-пневматическим методом.

Также производится цементирование и  азотирование рабочих поверхностей валов, кроме того, существует технология ионного легирования. Его внедрение в серийное производство валов ГТД сдерживается отсутствием промышленных образцов импланторов.

 

 

 

 

7.5 Технический контроль валов

 

Диаметры шеек валов проверяют  скобами и микрометрами, диаметры отверстий — пробками и индикаторами для внутреннего измерения, наружную резьбу — скобами, кольцами и микрометрами, внутреннюю резьбу — резьбовыми пробками.

Точность взаимного расположения рабочих и базовых поверхностей проверяют специальными измерительными приспособлениями с индикаторами. Устанавливают валы обычно базовыми поверхностями на призмы.

Толщину стенок валов сложной формы  проверяют с помощью ультразвукового прибора УТ-603.

Шероховатость поверхностей проверяют  визуально, сравнивая с контрольными образцами ГОСТ 9373, 60845-068.

Качество деформационного упрочнения микрошариками торцевых шлицев вала ТВД (см. рис. 18.2) проверяют по прогибу имитатора (образец — пластина 70x20*1,2 мм, "свидетель"), закладываемого вместе с валом в камеру для упрочнения.

Поверхностные дефекты типа волосовин  и микротрещин на наружных и внутренних поверхностях валов проверяют магнито- порошковым методом с помощью магнитного дефектоскопа типа УМДЭ-1000.

Внутренние дефекты материала  валов контролируются ультразвуковыми дефектоскопами типа УД2-12.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ  ИСТОЧНИКОВ

 

 

1. А.М. Сулима, А.А. Носков, Г.З. Серебренников. Основы технологии производства ГТД. Москва, Машиностроение: 1996 г.

2. Н.Н. Сиротин, А.С. Новиков,  А.Г. Пайкин, А.Н. Сиротин. Основы  конструирования, производства и  эксплуатации авиационных ГТД  и ЭУ в системе CALS технологий. Москва, Наука: 2011 г.

3. Г.С. Скубачевский. Авиационные газотурбинные двигатели. Конструкция и расчет деталей. Москва, Машиностроение: 1969 г.