Построение 3D моделей лопаток вентилятора газотурбинного двигателя в CAD-системе по данным контрольно-измерительных мероприятий

А. Н. Архипов, Ю. А. Равикович, И. М. Федоров, Д. П. Холобцев

Аннотация


Проведён обзор методик контрольно-измерительных мероприятий (КИМ) и проведена оценка возможности их применения для обмера лопатки вентилятора и построения 3D модели лопатки вентилятора с учётом реальных отклонений профиля пера. Рассмотрены различные составляющие отклонений геометрии лопатки от номинальной. Приведена методика построения модели лопатки по данным КИМ в CAD-системе с учётом производственных отклонений профиля пера готовых лопаток. Для реализации возможности деформирования номинальной модели по данным КИМ, номинальная модель пера была воссоздана с учётом расположения измеряемых сечений. Рассмотрен вопрос о добавлении к модели измеренного профиля замка, кромок и периферийной области пера. Проведена оценка влияния отклонений профиля вне проточной части на прочность. Была создана модель с максимально и минимально возможными отклонениями от номинала и её расчётные перемещения и собственные частоты были сопоставлены с номинальными. Выбрано направление дальнейшей работы по определению наиболее эффективного набора геометрических параметров для проведения робастной оптимизации.


Ключ. слова


Газотурбинный двигатель; вентилятор; лопатка; контрольно-измерительные мероприятия; модель; CAD-система; робастная оптимизация

Полный текст:

PDF

Список литературы

1. Киселев Ю.В., Киселев Д.Ю. Двигатель SaM 146. Устройство основных узлов: электронное учебное пособие. Самара: Самарский государственный аэрокосмический университет, 2012. http://repo.ssau.ru/handle/Uchebnye-posobiya/Dvigatel-SaM-146-Ustroistvo-osnovnyh-uzlov-Elektronnyi-resurs-elektron-ucheb-posobie-54514

2. Shmotin Y.N., Chupin P.V., Tomilina T.V. Robust Optimization of a Single-Stage Fat Using Response Surface // Proceedings of the 2nd International Conference on Engineering Optimization. 2010.

3. Егоров И.Н., Кретинин Г.В., Федечкин К.С. Оптимизационные исследования вентилятора ТРДД с большой степенью двухконтурности // Научный Вестник Московского государственного технического университета гражданской авиации. 2008. № 134. С. 88-95.

4. Gapinski B., Zachwiej I., Kolodziej A. Comparison of different coordinate measuring devices for part geometry control // Digital Industrial Radiology and Computed Tomography (DIR 2015). 2015.

5. Печенин В.А. Повышение точности и производительности измерений при изготовлении лопаток компрессора ГТД на основе разработки методик, обеспечивающих увеличение информативности и оптимизацию метрологического процесса. Дис. … канд. техн. наук. Самара, 2017. 191 с.

6. Приложение к свидетельству № 63505 об утверждении типа средств измерений. Машины координатно-измерительные COORD3. М.: Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы, 2016. 18 c.

7. Печенин В.А., Болотов М.А., Рузанов Н.В., Янюкина М.В. Исследование неопределённостей измерений геометрических параметров профилей лопаток компрессора газотурбинного двигателя // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета имени академика С. П. Королёва (национального исследовательского университета). 2016. Т. 15, № 2. С. 162-170. DOI: 10.18287/2412-7329-2016-15-2-162-170

8. Решетникова Е.П., Бочкарев П.Ю., Захаров О.В. Комплекс математических моделей для контроля технически сложных поверхностей на мобильных координатно-измерительных машинах // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Машиностроение, материаловедение. 2015. Т. 17, № 3. С. 48-60. DOI: 10.15593/2224-9877/2015.3.06

9. Hsu T., Lai J., Ueng W. On the development of airfoil section inspection and analysis technique // International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2005. V. 30, Iss. 1-2. P. 129-140. DOI: 10.1007/s00170-005-0046-5


DOI: http://dx.doi.org/10.18287/2541-7533-2017-16-3-7-16

Ссылки

  • Ссылки не определены.


 

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

 

ISSN: 2541-7533