Розробка конструкторсько-технологічних рішень виготовлення порожнистої лопатки з титанових сплавів

Анотація

Гараненко Т. Р. Розробка конструкторсько-технологічних рішень виготовлення порожнистої лопатки з титанових сплавів // Обробка матеріалів тиском. – 2019. – № 2 (49). - C. 128-135.

Основною задачею удосконалення вентиляторних лопаток є зниження маси пера лопатки за рахунок конструктивно - технологічних рішень при збереженні експлуатаційних параметрів (властивостей статичної та динамічної міцності). Розроблений класифікатор є основою для вибору конструктивно-технологічних рішень при проектуванні лопатки. Кожен з класів має свої різновидності форм та елементів конструкції. Найбільш перспективним по масовій ефективності є лопатки 4 класу. Одним важливим питанням при створенні конструкції порожнистої лопатки це забезпечення міцності. Створення математичної моделі порожнистої лопатки з гофрою виконувалося в системі розрахункового комплексу ANSYS. Був аналітично проведений порівняльний аналіз з моделлю вентиляційної лопатки конкретного профілю, що знаходиться в льотній експлуатації. Отримані результати були прийняті в якості критерію при проведені подальшого чисельного моделювання. Аналіз показав, що рівень напружень в моделі порожнистої лопатки від прикладених навантажень нижче, ніж в суцільній робочій лопатки вентилятора. Виконаний модальний аналіз моделі пера порожнистої лопатки визначив форми і частоти власних коливань. Величини частот низькі і забезпечують відсутність резонансу в робочому діапазоні частот обертання ротора. На основі розрахунків була вибрана конструкція порожнистої лопатки. Відпрацювання технології отримання типового перерізу ґрунтується на отриманні порожнистої лопатки обмеженої довжини експериментально. Запропоновано структура технологічного процесу виготовлення порожнистих лопаток. Спроектовано пристрій призначений для дослідження деформування елементів порожнистої лопатки.