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 Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Британские палеонтологи установили, что самый первый окаменелый фрагмент динозавра, когда-либо найденный в Антарктиде, принадлежал титанозавру. Эта группа длинношеих ящеров-завроподов включает в себя самых огромных сухопутных существ, когда-либо ходивших по земле.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
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