11.03.2025, 10:25
ПНИПУ
168

Пермские ученые улучшили ремонт лопаток авиадвигателей

❋ 4.3

В России насчитывается около 1500 пассажирских самолетов, а в мире их более 47 тысяч. За их подъем в небо и полет отвечают газотурбинные двигатели. Одни из основных элементов их конструкции — рабочие лопатки, за счет которых осуществляется функционирование силового агрегата. Они постоянно подвергаются эрозионному износу и высокотемпературной коррозии в процессе эксплуатации и нуждаются в восстановительном ремонте. Однако зачастую после него меняется качество защитного покрытия, что влияет на быстрый выход деталей из строя. Ученые Пермского Политеха совместно с «ОДК-Пермские моторы» разработали рекомендации по обработке лопаток, которые повысят их надежность и долговечность.

Ученые Пермского Политеха разработали рекомендации по обработке лопаток авиадвигателей / © Haberdoedas II, Unsplash

Статья опубликована в журнале «Цветные металлы». Для изготовления лопаток газотурбинных установок применяется никелевый сплав ЖС6К, так как он обладает хорошими жаропрочными свойствами и способен выдерживать высокие температуры (порядка 1000 °C) и нагрузки, характерные для работы в газовых турбинах. Чтобы защитить поверхность от эрозионного износа и коррозии, на них наносят алюминидные слои. В процессе ремонта, необходимого для продления срока службы деталей, изношенные покрытия заменяют на новые. Перед этим нужно удалить загрязнения и ранее нанесенные слои, а также подготовить поверхность.

Для этого традиционно применяют пескоструйную обработку. Во время контроля качества ремонта после нее периодически обнаруживают дефекты восстановленной защитной поверхности, не соответствующие требованиям технологической документации (бугорки и ямки). Также возникает неравномерность слоя по толщине в разных частях лопатки. Все это ведет к более быстрому выходу деталей из строя. Необходимо изучить причину таких дефектов для снижения нежелательных последствий. На текущий момент нет сравнительных исследований структуры и свойств защитного слоя, полученного на деталях из сплава ЖС6К.

Ученые Пермского Политеха исследовали нанесенное защитное покрытие на новых изделиях, после эксплуатации и после восстановительного ремонта. Опробование различных вариантов предварительной подготовки поверхности помогло выявить их влияние на качество наносимого алюминидного слоя. Исследования выполнены на базе АО «ОДК-Пермские моторы».

– Способы предварительной обработки влияют на качество лопаток после ремонта. Чтобы проверить, как именно, мы обработали их тремя способами: пескоструйным, гидроабразивным (твердые частицы и вода) и полированием. Полученные свойства поверхности проверяли на соответствие допустимым нормам. Наилучший результат показал гидроабразивный метод, так как благодаря ему удалось достичь глубины слоя, который укладывается в требуемый диапазон 30-60 мкм, и избежать поверхностных дефектов, – комментирует Елена Богатырева, ведущий специалист-технолог «ОДК-Пермские моторы».

– Помимо прочего, сравнив поверхности после нанесения алюминия с разным давлением в краскораспылителе, мы определили оптимальное – 2,0 атмосфер. Соблюдение разработанных рекомендаций позволит получить эффективный слой защитного покрытия и увеличит долговечность изделий, – комментирует Ольга Силина, доцент кафедры «Металловедение, термическая и лазерная обработка металлов» ПНИПУ.

Проведение этих мероприятий при восстановительном ремонте повысят устойчивость к эрозионному износу защитных слоев на рабочих деталях. Результаты исследований ученых Пермского Политеха и специалистов «ОДК-Пермские моторы» позволят более обоснованно и экономически целесообразно назначать способы обработки лопаток газотурбинного двигателя. В дальнейшем результаты подлежат проверке после его эксплуатации в условиях полета.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
ПНИПУ
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

18 сентября, 12:02
Любовь С.

Газовый гигант Elias 2-24b успел набрать массу Юпитера менее чем за миллион лет. Поскольку планета еще формируется, причем довольно далеко от своей звезды, объяснить столь быстрый рост трудно.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий