Влияние напряжённого состояния поверхностного слоя на выносливость лопаток компрессора газотурбинного двигателя

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.