Ilma -aluksen moottori on ilma -aluksen "sydän" ja tunnetaan myös nimellä "teollisuuden kruununjalokivi". Sen valmistus integroi monia huippuluokan tekniikoita nykyaikaiseen teollisuuteen, johon liittyy materiaaleja, mekaanista prosessointia, termodynamiikkaa ja muita aloja. Koska maissa on korkeammat ja korkeammat vaatimukset moottorin suorituskyvystä, uudet rakenteet, uudet tekniikat ja uudet prosessit tutkimuksessa ja kehittämisessä ja sovelluksessa ovat edelleen jatkuvasti haastavia nykyajan teollisuuden huippua. Yksi tärkeimmistä tekijöistä lentokoneiden moottorien työntövoiman ja painon suhteen parantamisessa on kiinteä terän levy.
Blisksin edut
Ennen kiinteän terän levyn syntymistä moottorin roottorin terät oli kytkettävä pyörärevylle tenonien, kiinnitys- ja keuhkourien ja lukituslaitteiden läpi, mutta tämä rakenne ei vähitellen vastaamaan korkean suorituskyvyn lentokoneiden moottorien tarpeita. Integraali terän levy, joka integroi moottorin roottorin terät ja pyöränlevy, on suunniteltu, ja siitä on nyt tullut välttämätön rakenne korkealle työntövoiman ja painosuhteen moottoreille. Sitä on käytetty laajasti sotilas- ja siviililentokoneissa, ja sillä on seuraavat edut.
1.Painonpudotus:Koska pyörälevyn reunaa ei tarvitse koneistaa kielen ja uran asentamiseksi terien asentamiseksi, vanteen säteittäistä kokoa voidaan pienentää huomattavasti,vähentäen siten merkittävästi roottorin massaa.
2.Vähennä osien lukumäärää:Sen lisäksi, että pyörälevy ja terät ovat integroituneet, lukituslaitteiden vähentäminen on myös tärkeä syy. Lentokoneiden moottoreilla on erittäin tiukat luotettavuuden vaatimukset, ja yksinkertaisella roottorin rakenteella on suuri rooli luotettavuuden parantamisessa.
3.Formoi ilmavirran menetys:Perinteisen liitäntämenetelmän raon aiheuttama poistumishäviö eliminoidaan, moottorin tehokkuutta paranee ja työntövoima lisääntyy.
Blisk, joka vähentää painoa ja lisää työntövoimaa, ei ole helppo "helmi" saada. Toisaalta blisk on pääosin tehty vaikeasti prosessoimista materiaaleista, kuten titaaniseoksesta ja korkean lämpötilan seoksesta; Toisaalta sen terät ovat ohuita ja terän muoto on monimutkainen, mikä asettaa erittäin korkeat vaatimukset valmistustekniikalle. Lisäksi, kun roottorin terät ovat vaurioituneet, niitä ei voida korvata erikseen, mikä voi aiheuttaa bliskin romuttamisen ja korjaustekniikka on toinen ongelma.
Bliskien valmistus
Tällä hetkellä on olemassa kolme päätekniikkaa kiinteiden terien valmistukseen.
Viiden akselin CNC-jyrsintä
Viiden akselin CNC-jyrsintä käytetään laajasti bliskien valmistuksessa sen nopean vasteen, korkean luotettavuuden, hyvän prosessoinnin joustavuuden ja lyhyen tuotannon valmistusjakson eduista. Tärkeimmät jyrsintämenetelmät sisältävät sivujauhoiden, syöksyn jyrsinnän ja sykloidisen jyrsinnän. Tärkeitä tekijöitä, jotka varmistavat bliskien menestyksen, ovat:
Viiden akselin työstötyökalut, joilla on hyvät dynaamiset ominaisuudet
Optimoitu ammattimainen nokka -ohjelmisto
Työkalut ja sovellustiedot, jotka on omistettu titaaniseokselle/korkean lämpötilan seoskäsittelylle
Sähkökemiallinen koneistus
Sähkökemiallinen koneistus on erinomainen menetelmä lentokoneiden moottorien integraalien terälevyjen kanavien koneisiin. Sähkökemiallisessa koneistuksessa on useita koneistustekniikoita, mukaan lukien elektrolyyttinen holkin koneistus, muotoelektrolyyttinen koneistus ja CNC -elektrolyyttinen koneistus.
Koska sähkökemiallinen koneistus hyödyntää pääasiassa metallin liukenemisen ominaisuutta elektrolyytin anodissa, katodiosaa ei vaurioitua, kun leikkuuvoima, koneistuslämpö jne. Työskentely ei vaikuta sähkökemialliseen koneistustekniikkaan, vähentäen siten lentokoneiden moottorin kiinteän terän kanavan jäljellä olevaa jäännösstressiä.
Lisäksi verrattuna viiden akselin jauhoon, sähkökemiallisen koneistuksen työajat vähenevät huomattavasti, ja sitä voidaan käyttää karkeassa koneistus-, puolijohto- ja viimeistelyvaiheessa. Koneiston jälkeen ei tarvita manuaalista kiillotusta. Siksi se on yksi tärkeimmistä lentokoneiden moottorin integroidun terän kanavankäsittelyn kehityssuunnasta.
Hitsaus
Terät prosessoidaan erikseen ja hitsataan sitten terän levylle elektronisäteen hitsauksella, lineaarisella kitkahitsauksella tai tyhjötilan diffuusiosidoksella. Etuna on, että sitä voidaan käyttää integraalien terän levyjen valmistukseen epäjohdonmukaisilla terillä ja levymateriaaleilla.
Hitsausprosessilla on korkeat vaatimukset teräshitsauksen laadusta, mikä vaikuttaa suoraan ilma -aluksen moottorin terän levyn suorituskykyyn ja luotettavuuteen. Lisäksi, koska hitsatussa terälevyssä käytettyjen terien todelliset muodot eivät ole johdonmukaisia, terien sijainnit hitsauksen jälkeen eivät ole johdonmukaisia hitsaustarkkuuden rajoituksen vuoksi ja mukautuva prosessointitekniikka tarvitaan henkilökohtaisen tarkkuuden CNC -jyrsinnän suorittamiseksi jokaiselle terälle.
Lisäksi hitsaus on erittäin tärkeä tekniikka kiinteiden terien korjaamisessa. Niistä lineaarinen kitkahitsaus, joka on kiinteä vaihehitsaustekniikka, on korkea hitsausyhteys ja hyvä toistettavuus. Se on yksi luotettavimmista ja luotettavimmista hitsaustekniikoista hitsaamaan korkean työntövoiman ja painon suhteen lentokoneiden moottorin roottorin komponentit.
Bliskin soveltaminen
1. EJ200 -lentokoneiden moottori
EJ200-lentokoneiden moottorilla on yhteensä 3- vaihepuhaltimia ja 5- vaiheen korkeapainekompressoreita. Yksittäiset terät hitsataan pyöränlevylle elektronisäteellä kiinteän terän levyn muodostamiseksi, jota käytetään kolmannen vaiheen tuulettimessa ja ensimmäisen vaiheen korkeapainekompressorissa. Integraaliterälevyä ei ole hitsattu yhdessä muiden vaiheiden roottorien kanssa monivaiheisen integraalisen roottorin muodostamiseksi, vaan se on kytketty lyhyisiin pulteihin. Yleisesti ottaen se on varhaisessa vaiheessa integroitujen terän levyjen soveltamisessa.
14. F414 Turbofan -moottori
F414 Turbofan -moottorissa 3- vaiheen tuulettimen toinen ja kolmas vaihe ja seitsemännen vaiheen korkeapainekompressorin 3 ensimmäistä vaihetta käyttävät integraalit terät, jotka käsitellään sähkökemiallisilla menetelmillä. GE on myös kehittänyt toteutettavissa olevan korjausmenetelmän. Tämän perusteella tuulettimen toisen ja kolmannen vaiheen kiinteät terät hitsataan yhteen kiinteän roottorin muodostamiseksi, ja myös kompressorin 1. ja 2. vaiheet hitsataan toisiinsa vähentäen edelleen roottorin painoa ja parantavat moottorin kestävyyttä.
Verrattuna EJ200: een, F414 on ottanut suuren askeleen eteenpäin integraalien terien levittämisessä.
3. F 119- pw -100 moottori
3- vaiheen tuuletin ja 6- vaiheen korkeapainekompressori käyttävät kaikki integraalit terät, ja ensimmäisen vaiheen tuulettimen terät ovat onttoja. Ontot terät hitsataan pyörälevylle lineaarisen kitkahitsauksen läpi kiinteän terän muodostamiseksi, mikä vähentää tämän vaiheen roottorin painoa 32 kg: lla.
4. BR715 -moottori
Suurissa siviilimoottoreissa on myös käytetty kiinteä terän levyä. BR715-moottori käyttää viiden akselin CNC-jyrsintätekniikkaa integroidun terän levyn käsittelemiseen, jota käytetään toisen vaiheen superlaturin kompressorissa tuulettimen jälkeen, ja etu- ja takaosan teräslevyt hitsataan yhteen kiinteän roottorin muodostamiseksi. Sitä käytetään Boeing 717: ssä.
