Исследование причин возникновения трещин на внутреннем корпусе камеры сгорания газотурбинного двигателя НК-86

Е. Е. Кочерова

Аннотация


Надёжность работы изделий авиационной техники напрямую зависит от надёжности отдельных ответственных деталей, поэтому в течение всего жизненного цикла изделия большое внимание уделяется выявлению причин возникновения дефектов и разработке мероприятий по их предотвращению. В статье представлен анализ результатов работ по исследованию причин возникновения дефекта внутреннего корпуса камеры сгорания газотурбинного двигателя НК-86 «Меридиональные трещины на конической части фланца». Подробно исследованы металлургические свойства дефектного корпуса. Проведён цикл работ по определению остаточных напряжений на поверхности детали внутреннего корпуса, а также на образцах, которые были вырезаны из корпусов с различной наработкой и обработкой поверхности, в том числе с использованием дополнительной термической и механической обработки. Приведены эпюры распределения остаточных напряжений для образцов, полученных из корпусов с различной наработкой и подвергнутых различным методам снятия растягивающих остаточных напряжений. Проведены испытания на выносливость одного из корпусов. На основе полученных результатов сделаны выводы о влиянии остаточных напряжений на сопротивление усталости исследованных деталей и предложены мероприятия по устранению и предотвращению дефекта как на исследуемом корпусе камеры сгорания, так и на корпусных деталях, изготавливаемых по схожим технологиям и эксплуатирующихся в подобных условиях.


Ключ. слова


Газотурбинный двигатель; корпус камеры сгорания; сопротивление усталости; остаточные напряжения; наклёп; механическая обработка

Полный текст:

PDF

Список литературы

1. Нормы прочности авиационных газотурбинных двигателей гражданской авиации. М.: ЦИАМ, 2004. 260 с.

2. Терентьев В.Ф, Петухов А.Н. Усталость высокопрочных металлических материалов. М.: ИМЕТ РАН-ЦИАМ, 2013. 515 с.

3. Партон В.З., Борисковский В.Г. Динамика хрупкого разрушения. М.: Машиностроение, 1988. 240 с.

4. Ануров Ю.М., Федорченко Д.Г. Основы обеспечения прочностной надёжности авиационных двигателей и силовых установок. СПб.: СПбГПУ, 2004. 390 с.

5. Кудрявцев И.В., Наумченко Н.Е., Саввина Н.М. Усталость крупных деталей машин. М.: Машиностроение, 1981. 240 с.

6. Колмогоров В.Л. Напряжения, деформации, разрушение. М.: Металлургия, 1970. 229 с.

7. Химущин Ф.Ф. Лигирование, термическая обработка и свойства жаропрочных сталей и сплавов. М.: Металлургия, 1969. 749 с.

8. ГОСТ 25.502-79. Расчёты и испытания на прочность в машиностроении. Методы механических испытаний металлов. Методы испытаний на усталость. М.: Стандартинформ, 1983. 50 с.

9. Биргер И.А. Стержни, пластинки, оболочки. М.: Физматлит, 1992. 392 с.

10. Биргер И.А. Остаточные напряжения. М.: Машгиз, 1963. 232 с.

11. Иванов С.И. Определение остаточных напряжений в пластинках методом полосок // Труды КуАИ. Вып. 48. Куйбышев: КуАИ, 1971. С. 139-152.

12. Павлов В.Ф., Кирпичёв В.А., Вакулюк В.С. Прогнозирование сопротивления усталости поверхностно упрочнённых деталей по остаточным напряжениям: Самара: Самарский научный центр РАН, 2012. 125 с.


DOI: http://dx.doi.org/10.18287/2412-7329-2015-14-4-126-134

Ссылки

  • Ссылки не определены.


 

Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International License.

 

ISSN: 2541-7533