航空发动机压气机叶片检修技术

航空发动机压气机叶片检修技术
摘要:
航空发动机在使用或经过长时间试验后,在分解检查过程中会发现部分压气机叶片存在损伤,而压气机叶片价格及其昂贵,更换新件将大大提高成本。因此,本文介绍了降低航空发动机压气机叶片使用成本的检修技术,包含叶片的清洗、外观故障检查(以下简称故检),无损检测、叶型修理、叶型测量、叶根喷丸强化,叶片表面振动光饰等在内的先进修理技术。
【关键词】航空发动机压气机叶片 修理技术
航空发动机的压气机叶片工作条件非常恶劣,处于高温、高压、高转速、高离心力的状态。特别是军用战斗机的发动机,因为作战机动,不断出现快速调整姿态等需求,导致为战斗机提供动力的航空发动机出现快速交变温差,工作条件的恶劣程度更是呈指数级增长。因此,在航空发动机叶片的设计和制造上,都采用了性能优异但价格昂贵的钛合金和高温合金材料以及复杂的制造工艺。在维修时,采用先进的修理技术对存在缺陷和损伤的
叶片进行修复,可延长使用寿命,减少更换叶片,提高经济收益。为了有效提高航空发动机的工作可靠性和经济性,压气机叶片先进的修理技术日益受到重视,并获得了广泛的应用。
1.修理前的处理与检测
压气机叶片在实施修理工艺之前,需开展必要的预处理和检测,以清除其表面的附着杂质;对叶片损伤形式和损伤程度做出评估,从而确定叶片的可修理度和采用的修理技术手段。
1.1清洗
压气机叶片使用过后,容易吸附空气中的杂质,从而在叶片表面黏附有沉积物,部分沉积物经过高温氧化腐蚀后产生热蚀层,这些沉积物影响了气流的运动,导致压气机的效率下降,同时沉积物也掩盖了叶片表面的损伤,不便于检测。因此,叶片在进行检测和修理前,要清除沉积物。
1.2故检
叶片修理前,需针对其外部的损伤类型,损伤程度等进行故检,以判断是否可以继续使用,及确定相应的修理方案。故检是维修过程的重要工序,整个发动机的制造(维修)成本控制,很大部分来自故检工序,因此众多维修厂都对故检工作极为重视。
极化片1.3无损检测
无损检测是在不损害或不影响叶片使用性能,不伤害叶片内部组织的前提下,利用叶片内部结构异常或缺陷存在引起的热、声、光、电、磁等反应的变化,以物理或化学方法为手段,对叶片内部及表面的结构、状态及缺陷的类型、数量、形状、性质、位置、尺寸、分布及其变化进行检查和测试的方法。
在对受损叶片进行修理前,使用先进的检测仪器对叶片的叶型完整性和内部结构进行检测,可评估叶片存在的磨损、腐蚀、掉块、裂纹等损伤缺陷情况,从而指导叶片的具体修理工艺。
2.叶片修理技术
压气机叶片的修理技术,主要是修复叶片表面的缺陷,恢复甚至增强其原有的性能,降低
发动机在寿命周期内的费用,有效提高其经济性。叶片修理的工艺和技术主要有以下几个过程。
2.1表面损伤的修理
经故检,叶片表面的微小裂纹或者由烧蚀、腐蚀所导致的缺陷尺度在允许修理范围内,可对其进行修补。一般采用的以下两种修补方法。
一是手工抛修法,手工抛修是最常见的传统叶片修理方式,主要包括砂轮磨削和砂带磨削两类。手工抛修受操作人员的熟练度和技巧决定,这也导致了修理后的叶片型面精度,表面质量等关键指标受人为误差的影响。
叠衣板另一种方法是激光熔覆的再制造技术,它是利用一定功率密度的激光束照射(扫描)覆于裂纹、缺陷处的合金粉末,使之完全融化而与基材金属表层形成一体,冷凝后通过设备机械加工恢复外形尺寸,使其使用性能达到新品的水平,从而达到弥合裂纹,修补缺陷的目的。
2.2叶型的精确检测p2p网络电视录像专家
叶型测量的目的是对经过修理的叶片进行测量,保证各项参数符合使用范围要求,主要需测量的参数包括:叶片高度、叶片弦长、叶身厚度、进气边R角,排气边R角,榫头厚度等。测量的手段有多种,本文列举几种常见类型:
专用工装测量,传统的专用工装主要为测量夹具,配合百分表和标准件使用。它具有技术成熟,使用方便,已在航空维修业中得到广泛使用。缺点是受制于操作者的技能要求较高,易因不同的人造成测量数据差异。
三坐标测量机,三坐标测量机是接触式的测量方式,自动化程度高,检测结果精度高;软件扩充性好,只要修改标准叶型数据库就可以适用不同型号的叶片检测,但修改叶型数据库需要极高的编程能力,对操作者的要求高,且测量效率太低,数据采集耗时长,不易于扩大产量。
mjpg专用光学检测设备,专用光学检测设备是利用激光的发射、反射与采集技术,通过逆向工程,形成被测量件的“点云”数据,由此可得出任意点之间的尺寸。具有高精度、高效率、高可靠性等优点。
亨润成型机炮筒公司2.3喷丸强化
喷丸是以高速弹丸流撞击叶片表面,提高叶片抗疲劳和抗应力腐蚀性能。在高速弹丸在撞击叶片时,撞击点表面迅速伸长,从而引起表层材料在一定深度范围内的塑性变形。喷丸后,叶片表层呈现残余压缩应力,而在一定深度的次表层则为拉伸应力,表层的残余压缩应力可比次表层的拉伸应力高达数倍,这种残余应力分步模式很有利于疲劳强度和抗应力腐蚀性能的提高。
2.4振动光饰
振动光饰是一种效率极高的表面处理工艺,光饰时工件表面和周围毛刺被磨掉、棱角被倒圆、表面被抛光、氧化皮和锈蚀被除掉,从而达到良好的表面处理效果。
叶片在抛修后,叶身表面会存在深浅不一的划痕,在进行振动光饰后,叶片表面更加平整,光亮度大幅提高,有利于压气机工作时的空气流通,提高压气机效率。
结束语
由于压气机叶片工作环境恶劣、制造材料价格贵,使得压气机叶片的修理受到更多的重视。如今,越来越多的先进修理技术在航空发动机压气机叶片维修中得到广泛应用,在很
大程度上有效提高了飞行可靠性,降低了全寿命费用。
地铁人员定位随着新型高性能的发动机研制生产,设计制造中更多地采用了整体叶盘的先进技术,使压气机叶片的造价和维修费用大幅增加。因此,不断开发新的修理技术,有助于适应航空发动机不断进步的技术要求。
 

本文发布于:2024-09-23 00:30:45,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/3/197986.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:叶片   修理   压气机   表面
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议