Влияние напряжённого состояния поверхностного слоя на выносливость лопаток компрессора газотурбинного двигателя

М. Б. Сазонов, Л. В. Соловацкая

Аннотация


Рассмотрены различные виды упрочняюще-отделочной обработки лопаток компрессора газотурбинных двигателей. Проанализировано влияние каждого вида обработки на формирование шероховатости поверхности с благоприятным микрорельефом, на уровень и глубину распространения сжимающих остаточных напряжений в пере лопаток компрессора. Описаны причины формирования усталостного разрушения у лопаток и способы регулирования этого разрушения. Представлены результаты испытаний специальных образцов из титанового сплава ВТ9 для установления влияния режимов упрочняюще-отделочной обработки на сопротивление усталостному разрушению лопаток компрессора. Представлены результаты испытаний по распределению остаточных напряжений по толщине пера лопатки компрессора. Рассмотрен метод повышения динамического упрочнения образцов за счёт притенения (прикрытия) кромок лопаток компрессора. Приведены результаты графоаналитического анализа напряжённого состояния в пере лопаток компрессора низкого и среднего давления из сплава ВТ9, учитывающие остаточные напряжения и напряжения от рабочих нагрузок в процессе эксплуатации. Показана возможность повышения предела выносливости лопаток за счёт оптимизации эпюр остаточных напряжений путём совершенствования финишной упрочняюще-отделочной технологии с использованием обработки микрошариками.


Ключ. слова


Газотурбинный двигатель; компрессор; лопатки; упрочняюще-отделочная обработка; шероховатость поверхности; остаточные напряжения; расклёп кромок; притенение кромок; предел выносливости

Полный текст:

PDF

Список литературы

1. Митряев К.Ф., Кривенко М.П., Сазонов М.Б. Влияние упрочняющей обработки микрошариками на усталостную прочность образцов из сплава ВТ9 // Сб. научных трудов «Высокоэффективные методы обработки резанием жаропрочных и титановых сплавов». Куйбышев: КуАИ, 1982. С. 54-59.

2. Еленевский Д.С., Солянников В.А. Прогнозирование ресурса деталей турбомашин на основе моделирования эксплуатационных условий нагружения // Известия Самарского научного центра РАН. 2001. Т. 3, № 2. С. 227-231.

3. Давыдова И.С. Материаловедение : учеб. пособие. М.: РИОР, 2006. 240 с.

4. Митряев К.Ф., Сазонов М.Б., Кривенко М.П. Влияние упрочняющей обработки микрошариками на наклёп и остаточные напряжения титановых сплавов // Сб. научных трудов «Оптимизация процессов резания жаро- и особопрочных материалов». Уфа: Уфимский авиационный институт, 1982. С. 161-167.

5. Биргер И.А. Остаточные напряжения. М.: Машгиз, 1963. 232 c.


DOI: http://dx.doi.org/10.18287/2541-7533-2019-18-1-109-117

Ссылки

  • Ссылки не определены.


© Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, 2019

 

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

 

ISSN: 2541-7533