Офіційний веб сайт

Підвищення несучої здатності лопаток компресора газотурбінних двигунів з титанових сплавів комплексною фінішною обробкою

М73

Автор: Бень В.П.

Представлена Київським представництвом генерального замовника - Національного космічного агентства України.

Кількість публікацій: 20 наукових публікацій, в т.ч. 1 монографія, 19 статей.

Метою роботи є підвищення несучої здатності лопаток компресора з титанових сплавів шляхом формування раціонального сполучення характеристик поверхневого шару комплексною фінішною обробкою, що включає іонн-плазмене азотування і поверхневе пластичне деформування, та забезпечує високі показники витривалості, ударної міцності і зносостійкості.

Отримано рішення наукової задачі підвищення ерозійної стійкості і забезпечення заданих параметрів витривалості й ударної міцності лопаток компресора з титанових сплавів, що полягає у формуванні сприятливого сполучення параметрів шорсткості, кристалографічної текстури і залишкових напруг, іоно-плазменим азотуванням з наступним деформаційним зміцненням дифузійного шару кульками.

Виконано комплексні дослідження напружено-деформованого стану лопатки при коливаннях по першій формі вигину і залишкового напруженого стану поверхневого шару. Встановлено, що рівень максимальних напруг на вхідній кромці складає 95% від рівня напруг на спинці. Отримано математичні залежності для оцінки ударної міцності лопаток компресора, зміцнених поверхневим пластичним деформуванням з урахуванням місцевих пластичних деформацій, що підтвердили позитивний вплив залишкових стискуючих напруг і дозволяють розрахувати рівень згинаючих напруг, що допускається, у небезпечному перерізі і запас міцності при зіткненні зі стороннім тілом. Установлено, що комплексна обробка за рахунок формування сприятливого сполучення характеристик поверхневого шару приводить до значного підвищення несучої здатності лопаток, через підвищення параметрів зносостійкості, витривалості та ударної міцності.

Результати досліджень впроваджено у виробництві лопаток на ВАТ ”Мотор Січ”.