В ПНИПУ разработали дешевый и надежный способ сборки авиадвигателей
Согласно планам России по развитию авиастроения, к 2030 году будет произведено свыше тысячи отечественных самолетов. Перед промышленными предприятиями сейчас стоит масштабная задача — ускорить цикл проектирования, производства и сервиса авиационных двигателей. Во время их сборки могут возникать дефекты, которые тормозят процесс и снижают показатели эффективности. Один из наиболее распространенных дефектов — дисбаланс ротора, основной части турбины двигателя. Он приводит к повышению нагрузки, меняет режим работы и ускоряет разрушение двигателя. Ученые ПНИПУ предложили минимизировать начальный дисбаланс ротора с помощью выбранного метода сборки, а остаточный дисбаланс — балансировкой.
Исследование опубликовано в сборнике «Материалы VIII Международного научно-технического семинара «Современные технологии сборки «». Разработка проведена при финансовой поддержке гранта РНФ.
Основная часть турбины – ротор – это вращающаяся деталь, состоящая из вала с насаженным на нем рабочим колесом, на котором укреплены лопатки. Ротор служит для преобразования кинетической и потенциальной энергии газового потока в механическую работу двигателя.
Дисбаланс ротора – один из наиболее распространенных дефектов оборудования, который сопровождается резким увеличением вибрации. Он возникает, когда в механизме не совпадают центр массы и оси вращения. Причиной могут быть ошибки при изготовлении или материал разной плотности. Дисбаланс приводит к повышению нагрузки, меняет режим работы и ускоряет разрушение двигателя. Ученые ПНИПУ предложили свой алгоритм сборки турбины. По сравнению с современной серийно применяемой технологией новый алгоритм долговечнее и дешевле.
Для сборки колеса турбины используется специальное программное обеспечение, разработанное учеными ПНИПУ. Оно заранее моделирует погрешности. Перед сборкой лопатки сортируют по мере уменьшения их относительной статической неуравновешенности и укладывают попарно. Затем проводят контроль по специальной программе, корректируют смоделированный комплект.
«Правильная укладка обеспечивает соблюдение требований к неуравновешенности лопаток и уменьшает этот показатель у колеса. Постоянный контроль величины и направления дисбаланса после укладки каждой группы лопаток позволяет вовремя вносить корректировки. Если все сделано правильно, то сборка выполняется по подготовленному варианту. В таком случае колесо уже не требует балансировки», – объясняет младший научный сотрудник и инженер центра высокопроизводительных вычислительных систем ПНИПУ Маргарита Серегина.
«Разработанный нами алгоритм минимизирует начальные дисбалансы ротора при установке каждого элемента и нормализует локальные монтажные дисбалансы при его установке в двигатель. По сравнению с современной серийно применяемой технологией, наш способ снижает стоимость процесса сборки», – подводит итог доцент кафедры инновационных технологий машиностроения ПНИПУ Сергей Белобородов.
Метод ученых ПНИПУ повышает точность сборки ротора и позволяет создать автоматизированные рабочие места с постоянным контролем, а применение расчетов сокращает объем работ. Это позволит в скором будущем быстро создавать конкурентоспособные и надежные отечественные двигатели для авиатехники.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Долгое время считалось, что гигантские стрекозообразные, жившие 300 миллионов лет назад, стали такими из‑за высокого содержания кислорода. Тогда в атмосфере его было около 30% вместо сегодняшних 21%. Учёные полагали, что крупные насекомые задохнулись бы в нашей атмосфере. Но оказалось, что это не так.
Считается, что современная музыка стала простой и даже примитивной. Ученые из Италии математически проверили эту гипотезу и подтвердили, что даже самые сложные жанры со временем стали дрейфовать к простоте и повторам одних и тех же составляющих.
Шведские биологи отследили миграцию обыкновенного соловья с помощью миниатюрных датчиков-рюкзаков. Как оказалось, при пересечении Сахары и Аравийской пустыни птицы летят только по ночам и не ищут пищу. Соловьи преодолевают пустыню без дозаправки, полагаясь лишь на накопленный заранее жир.
Вода из другой звездной системы оказалась не похожа на земную: в составе третьего межзвездного объекта нашли рекордное содержание дейтерия — тяжелого изотопа водорода. Этот химический след указывает на необычные условия формирования системы, где возникла комета, и меняет представления о сценариях рождения далеких планетных систем.
На границе возможностей оптоволокна лазерный пучок самоорганизовывается в мощный, сфокусированный луч-иглу. Параметры этого излучения таковы, что позволяют в реальном времени без дополнительных ухищрений рассматривать клеточные процессы.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно