Piga simu + 86 151 8448 3461[barua pepe inalindwa]

Uchambuzi wa Kutu na Kuvunjika kwa Blade ya Rota ya Injini ya Ndege Fulani

Agosti 8, 2024

Kwa kuzingatia kushindwa kwa ufa wa blade ya rotor ya compressor wakati wa majaribio ya shabiki wa turbo injini, karatasi hii inachambua sifa za nguvu na vibration ya blade na kuhitimisha kuwa blade ina hatari ya resonance wakati wa operesheni. Mtetemo wa blade ulipimwa kwa njia ya kipimo isiyo ya mawasiliano, na mkazo wa vibration wa blade ya rotor bila mashimo ya kutu ilipatikana. Kuegemea kwa kazi ya blade katika hali isiyo ya kutu ilithibitishwa kwa kufanya mtihani wa uchovu wa mzunguko wa juu wa blade. Kizingiti cha upanuzi wa blade katika hali ya kutu kilibadilishwa kwa fomula ya Jozi, na sababu ya kupasuka kwa blade ilichambuliwa. Sababu kuu ya fracture ni kwamba blade kwanza huunda mashimo ya kutu, na kisha inashindwa kutokana na uchovu wa kutu chini ya hatua ya mizigo ya juu ya mzunguko. Karatasi hii inazingatia uboreshaji kutoka kwa mtazamo wa mchakato, inadhibiti safu ya joto ya nyenzo, inaongeza mchakato wa kupenya kwa alumini kwenye uso wa blade, inazuia kwa ufanisi blade kutokana na kushindwa kwa fracture, na inaboresha uaminifu wa kufanya kazi wa blade.

Blade ni moja ya sehemu muhimu za injini, na hufanya kazi muhimu ya kubadilisha nishati ya joto kuwa nishati ya mitambo. Kutokana na kasi yake ya juu, mzigo mkubwa, na hali ngumu ya kazi, ni rahisi kushindwa wakati wa operesheni. Aviation chuma cha pua ina nguvu ya juu, plastiki nzuri, ushupavu na upinzani uchovu, na ni ya chini kwa bei. Inatumika sana katika tasnia ya anga kutengeneza vile vile vya injini. Mitambo ya mvuke inayotumika katika ndege na meli za baharini, kwa sababu ya hali ya hewa katika angahewa ya baharini, kama vile joto la juu, unyevu mwingi, chumvi nyingi na maeneo mengi yenye ukungu, itaathiri moja kwa moja tabia ya kutu ya nyenzo za aloi ya chuma. Vipande vya injini vinakabiliwa sana na kutu ya dhiki na kutu ya uchovu, ambayo sio tu inapunguza ufanisi wa injini, lakini pia huongeza muda wa matengenezo na gharama.

Kupasuka kwa kutu ya dhiki mara nyingi ni mgawanyiko usio na brittle ambao hutokea bila deformation dhahiri ya macroscopic. Inapoundwa, nyufa za kutu za mkazo hupanuka haraka kuliko aina zingine za ulikaji wa ndani, na ndio aina mbaya zaidi ya ulikaji inayojulikana hadi sasa. Matokeo ya kitakwimu yanaonyesha kuwa mpasuko wa kutu wa msongo wa chuma cha pua huchukua nafasi ya kwanza kati ya kushindwa kwa mivunjiko, ambayo ni zaidi ya 50%. Kwa miongo kadhaa, wasomi katika nyanja zinazohusiana kote ulimwenguni wamejitolea katika utafiti wa uchovu wa kutu wa miundo ya chuma ya aloi ya nguvu ya juu, kuweka msingi thabiti wa ukuzaji wa majaribio na uchunguzi wa utaratibu wa uchovu wa kutu wa miundo kama hiyo. Kwa mfano, Liu et al. ilisoma sifa za uchovu wa kutu za chuma chenye nguvu ya juu cha 38CrMoAl na ikagundua kuwa uharibifu wa kutu ungeonekana kwanza katika ukanda wa ndani wa sampuli ya plastiki, hivyo kuharakisha uanzishaji wa nyufa za uchovu. Guo Hongchao alisoma utendakazi wa uchovu wa chuma chenye nguvu ya juu cha Q690 katika mazingira ya kutu na kugundua kuwa kikomo cha uchovu kilipungua kwa 30.15% na 38.89% wakati mzunguko wa kutu ulikuwa 60 d na 100 d, mtawalia. Jing Yongzhi alitoa muhtasari wa utafiti husika kuhusu mipako ya kinga ya blade ya injini inayotumika katika mazingira ya baharini na kufupisha dhana ya muundo wa mipako ya kinga ya blade.

Ikilenga tukio la kuvunjika kwa kutu ya dhiki ya blade ya rota ya hatua ya kwanza ya compressor wakati wa majaribio ya aina fulani ya injini, karatasi hii ilichambua mkazo wa hali ya utulivu na sifa za mtetemo ndani ya bahasha ya kufanya kazi ya blade na kuhitimisha kuwa blade ilikuwa na hatari ya resonance chini ya kasi ya polepole; ilifanya mtihani wa ufuatiliaji wa vibration ya blade kulingana na kipimo cha matatizo yasiyo ya kuwasiliana, na kupata dhiki ya vibration ya blade ya rotor bila mashimo ya kutu; pamoja na matokeo ya kipimo cha mtihani wa uchovu wa mzunguko wa juu, uaminifu wa kufanya kazi wa blade katika hali isiyo ya kutu ilithibitishwa; fomula ya Jozi ilitumiwa kugeuza kizingiti cha upanuzi wa blade katika hali ya ulikaji, na sababu ya kupasuka kwa blade ilichambuliwa. Matokeo ya uchambuzi yalikuwa sawa na hitimisho la uchambuzi wa fracture, kuthibitisha ufanisi wa uchambuzi. Hatua zinazolingana za ulinzi zilichukuliwa, na uwezekano wa hatua ulithibitishwa kupitia majaribio.

1 Muhtasari wa Makosa
Diski ya blade ya hatua ya kwanza na jarida la mbele la kikandamizaji cha injini ya turbofan zimeunganishwa, kwa kutumia uundaji wa chuma unaostahimili joto wa 1Cr12Ni2WMoVNb na uchakataji muhimu wa CNC. Baada ya takriban saa 177 za majaribio ya kukimbia, iligundulika kuwa vile vile vyote vilikuwa na mashimo ya saizi mbalimbali kutoka kwa mzizi hadi ncha ya blade, na blade moja ilikuwa na ufa. Urefu wa ufa ni karibu 8.3 mm, iko karibu na ukingo wa kuingiza, karibu 4.8 mm kutoka kwa sahani ya makali, na kuonekana kwa blade iliyopasuka inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 1.
Mofolojia ya jumla ya eneo la chanzo cha fracture imeonyeshwa kwenye Mchoro 2, ambapo arcs ya kawaida ya uchovu na matuta ya radial yanaweza kuonekana. Eneo la chanzo ni nyeusi ndani ya karibu 0.2 mm, kuonyesha kwamba kuna bidhaa za kutu katika eneo la chanzo. Eneo la kupanuliwa ni kijivu-nyeusi na njano nyepesi, na idadi kubwa ya arcs ya uchovu inaweza kuonekana.

2 Uchambuzi wa Sababu
Ili kufafanua zaidi sababu na utaratibu wa kushindwa, uchambuzi wa nguvu tuli, uchambuzi wa vibration, uchambuzi wa ugani wa ufa na uchambuzi wa fracture ulifanyika kwenye blade ya rotor ya hatua ya kwanza ya compressor.

2.1 Uchambuzi wa Nguvu Tuli
Kulingana na sifa za muundo wa mzunguko wa blade ya hatua ya kwanza ya compressor, mwili wa diski 1/31 na blade kamili zilichukuliwa kama kielelezo cha hesabu, na uchambuzi wa nguvu tuli ulifanyika kwa kutumia jukwaa la programu la ANSYS. Digrii za axial na za mzunguko wa uhuru wa nodi za shimo la bolt za wavuti zilizuiliwa, na mzigo ulizingatia joto, kasi na nguvu ya aerodynamic. Masharti ya mipaka ya mzunguko wa ulinganifu yalitumika kwenye uso wa ulinganifu wa mzunguko. Mfano wa kipengele cha mwisho umeonyeshwa kwenye Mchoro wa 3, na usambazaji wa mkazo wa mwili wa blade chini ya hali ya juu ya kufanya kazi umeonyeshwa kwenye Mchoro 4. Matokeo ya hesabu yanaonyesha kuwa mkazo katika eneo la kati la mizizi ya nyuma ya blade ni. kubwa zaidi, na mkazo wakati wa kuanzishwa kwa blade ni duni, ambayo inakidhi mahitaji ya muundo wa nguvu.

2.2 Uchambuzi wa Mtetemo
Uchambuzi wa modal wa blade ya rotor ya hatua ya kwanza ya compressor ulifanyika. Hali ya mtetemo wa mpangilio wa kwanza na usambazaji wa dhiki ya vibration ya blade imeonyeshwa kwenye Mchoro 5. Inaweza kuonekana kutoka kwenye Mchoro wa 5 kwamba nafasi ya mkazo wa kiwango cha juu cha vibration ya utaratibu wa kwanza inafanana na nafasi ya ufa wa blade. Mchoro wa kasi ya resonance ya blade imeonyeshwa kwenye Mchoro 6.

Miongoni mwao, maagizo ya msisimko ambayo yanahitaji kuchambuliwa ni: K = 1, 2, 3, 4, sambamba na uharibifu wa uingizaji hewa wa inlet na msisimko wa chini wa injini; idadi ya vile vile vya mwongozo wa hatua ya mbele ni 38, na idadi ya vile vile vya mwongozo wa hatua ya nyuma ni 52. Kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 6, ndani ya safu ya kasi ya uendeshaji wa injini, kuna hatua ya resonance kati ya K = mara 3 ya uchochezi. mstari na mstari wa kwanza wa mzunguko wa asili wa blade. Kasi ya uendeshaji wa injini inayolingana ni kasi ya polepole, hatua ya resonance iko chini ya kasi ya polepole, na ukingo wa resonance ni 5.4%.

Ili kuthibitisha hatari ya utaratibu wa kwanza wa resonance ya blade chini ya msisimko wa K = mara 3, mtetemo wa blade ya rotor ya hatua ya kwanza ya compressor ilipimwa kwa kutumia mfumo wa kipimo cha vibration ya blade isiyo ya kuwasiliana. Vipande vya rotor vya hatua ya kwanza ya compressor vilikaguliwa kabla ya mtihani, na hakuna mashimo ya kutu yaliyopatikana.
Ili kupima kiwango cha juu cha mkazo wa mtetemo unaoweza kutokea kwenye blade ndani ya safu ya bahasha, jaribio lilizingatiwa mchanganyiko wa pembe tofauti za ufunguzi wa miongozo na hali ya joto ya ghuba, na jumla ya vipimo 6 vya hali ya mchanganyiko vilifanywa. Wigo wa mtihani wa kasi unaonyeshwa kwenye Mchoro 7.

Kanuni ya msingi ya kupima matatizo yasiyo ya kuwasiliana imegawanywa katika hatua mbili: hatua ya kwanza ni kupima thamani ya amplitude ya ncha ya blade chini ya hali ya resonance chini ya hali halisi ya kazi ya blade; hatua ya pili ni kukokotoa matokeo ya mkazo wa kipimo kinachohitajika kwa resonance kulingana na uhusiano wa ubadilishaji kati ya shida ya blade na amplitude ya ncha. Uhamisho wa vibration, kasi ya resonant na matokeo ya mzunguko wa blade katika mchakato wa kasi ya mzunguko wa kwanza chini ya hali ya 1 imeonyeshwa kwenye Mchoro 8. Mhimili wa usawa katika takwimu ni namba ya blade, na mhimili wima ni uhamisho, kasi ya resonant; na mzunguko wa resonant kutoka juu hadi chini. Mkazo wa mtetemo wa mpangilio wa kwanza wa blade iliyopatikana baada ya ubadilishaji unaonyeshwa katika Jedwali la 1.

Akizungumzia HB 5277-84, kikomo cha uchovu wa vibration ya juu ya mzunguko wa blade kilipimwa kwa njia ya kuinua, na data 15 halali ilipatikana. Kikomo cha uchovu cha mizunguko 107-thamani ya 3σ ya blade yenye kikomo cha makosa 5% (yaani, kiwango cha kujiamini cha 95%, kiwango cha kunusurika cha 99.73%) kilikuwa 485MPa. Uchambuzi wa hifadhi ya uchovu wa mzunguko wa juu kwa kutumia kikomo cha uchovu-3σ thamani ya blade umeonyeshwa kwenye Mchoro 9, ambapo kuratibu ni mkazo wa mtetemo na abscissa ni dhiki ya hali ya utulivu. Kama inavyoonekana kutoka kwa Mchoro wa 9, mkazo wa mtetemo kwenye ufa wa blade husambazwa chini ya curve ya Goodman na hifadhi ya uchovu ya 1.7, na hifadhi ya uchovu ya mzunguko wa juu inayohesabiwa kwa kutumia mkazo wa juu wa mtetemo ni 5.2, kwa hivyo blade itafanya. usipate uharibifu wa uchovu wa mzunguko wa juu.

2.3 Uchambuzi wa uenezi wa nyufa
Ili kuamua ikiwa blade inaweza kupitia uenezi wa uchovu chini ya hatua ya mizigo ya mzunguko wa juu, uchambuzi wa uenezi wa blade sasa unafanywa.
Sheria ya ukuaji wa ufa imeonyeshwa kwenye Mchoro 10. Inaweza kuonekana kutoka kwenye Mchoro 10 kuwa kuna maeneo matatu kati ya kiwango cha ukuaji wa ufa wa uchovu da/dN na kipengee cha mkazo wa ΔK.
a) Eneo la kwanza ni hatua ya ukuaji wa ufa wa uchovu polepole. Kuna kiwango cha juu cha ukuaji wa ufa kutokana na uchovu ΔKth. Wakati ΔK iko chini kuliko ΔKth, ufa wa uchovu haukua au kukua polepole sana;
b) Ukuaji wa ufa wa uchovu katika eneo la pili hufuata sheria ya utendaji kazi wa nguvu. Kiwango cha ukuaji wa ufa wa da/dN kinaweza kuonyeshwa kwa utendakazi wa nguvu wa amplitude ya kipengele cha dhiki ΔK. Fomula ya Paris inatumika sana kuieleza;
c) Kanda ya tatu ni hatua ya ukuaji wa haraka. Wakati ufa unakua polepole karibu na au kufikia KIC (1 - R), ufa hukua kwa kasi. Kama inavyoonekana kutoka kwenye Mchoro 1, ufa wa blade huanza kutoka kwenye shimo la kutu, na ukuaji wa nyufa za uchovu huzalishwa katika eneo la karibu na ncha ya shimo la kutu. Uchambuzi wa mtetemo unaonyesha kwamba mkazo wa mtetemo wa mpangilio wa kwanza kwenye ufa wa blade ni mkazo wa mvutano kando ya ukingo wa ulaji, na ufa wa awali ni wa ufa wa aina ya I. Sehemu ya mkazo na sehemu ya kuhamisha karibu na kidokezo cha ufa cha aina ya I inaweza kurahisishwa kama: Tazama fomula (1) na (2) katika mchoro.
Ambapo: KI ni kigezo cha mkazo wa kidokezo cha ufa wa aina ya I; r ni radius ya polar ya ncha ya ufa katika kuratibu za polar; fij(I) (θ) na g(ijI) (θ) ni kitendakazi cha mkazo na kitendakazi cha kuhamisha mtawalia.
Kulingana na mechanics ya kuvunjika kwa elasticity ya mstari, usemi wa kipengele cha nguvu ya mkazo ni kama inavyoonyeshwa katika fomula (3), ambapo: Δσ ni amplitude ya dhiki; a ni ukubwa wa ufa; Y ni mgawo wa umbo. Kwa kuwa umbo la shimo la kutu ni takriban ufa wa uso wa duaradufu, mgawo wa umbo Y unachukuliwa kama 1.12. Badilisha fomula (3) ili kupata (4).
Ambapo: a0 ndio saizi muhimu ya ufa kwa ngozi ya uchovu. Ikiwa ukubwa wa ufa ni chini ya 0, ngozi ya uchovu haitatokea kwenye blade.
Kwa chuma cha martensitic, Barsom alipata uhusiano wa kisayansi ufuatao (5). Ambapo: R ni uwiano wa dhiki. Hiyo ni, kadiri uwiano wa dhiki unavyoongezeka, thamani ya kizingiti cha sababu ya mkazo wa chuma cha martensitic itapungua.

Sampuli ya data ya dhiki iliyopimwa ya mtetemo inachanganuliwa kitakwimu, na usambaaji wa marudio wa mkazo wa mtetemo wa blade unachambuliwa. Histogramu ya usambaaji wa frequency za mtetemo unaonyeshwa katika Mchoro 11. Kama inavyoonyeshwa katika Mchoro 11, mgawanyiko wa mtetemo wa mtetemo unalingana na usambazaji wa kawaida, na mkondo wa kufaa unatii usambazaji wa X~N (36.86, 323.336). Mkazo wa mtetemo + thamani ya 3σ (yaani 95% kiwango cha kujiamini, 0.13% kiwango cha kuishi) huhesabiwa kuwa MPa 88.

Kulingana na mkazo wa mtetemo + thamani ya +3σ na mkazo wa hali ya utulivu kwa kasi ya resonant ya blade, uwiano wa dhiki R wakati wa kuanzisha ufa wa blade huhesabiwa kuwa 0.2. Kutoka kwa fomula (5), inaweza kuhesabiwa kuwa thamani ya kizingiti cha kipengele cha nguvu ya dhiki ΔKth inayolingana na uwiano wa mkazo R wa 0.2 ni 5.31 MPa·m1/2. Kutoka kwa formula (4), inaweza kuhesabiwa kuwa ukubwa muhimu wa ufa a0 wa kupasuka kwa uchovu ni 0.23 mm. Kina cha shimo la kutu kilichopimwa kwa ukamilifu ni 0.25 mm. Kutoka kwa hesabu hapo juu, inaweza kuonekana kwamba wakati mkazo wa vibration unachukua thamani ya +3σ, kina cha shimo la kutu kinaweza kufikia ukubwa muhimu wa ufa na ufa utapanua. Kwa kuwa usambazaji wa msongo wa mtetemo hufuata mgawanyo wa kawaida, sehemu ya mkazo wa mtetemo chini ya thamani ya +3σ haiwezi kukidhi masharti ya upanuzi wa ufa. Uchambuzi unaonyesha kwamba hii inahusiana na kupunguzwa kwa mali ya nyenzo baada ya blade kuharibiwa.

Kwa kuwa mazingira babuzi yatapunguza kiwango cha mkazo wa nyenzo za chuma, na kufanya blade kukabiliwa na kupasuka, amplitude hii ya kipengele cha mkazo inaitwa thamani ya kizingiti ya kiwango cha mkazo wa kutu ya uchovu, inayowakilishwa na ΔKthCF. Sasa thamani ya kizingiti cha kipengele cha mkazo wa blade chini ya mazingira ya babuzi imebadilishwa. Kwa kuchukulia kuwa saizi muhimu ya ufa wa blade ni 0.25 mm, thamani ya wastani ya msongo wa mtetemo ni MPa 36.86 na fomula (3) hutumika kukokotoa thamani ya kizingiti cha kipengee cha blade chini ya mazingira babuzi kuwa 2.31MPa·· m1/2. Uchanganuzi unaonyesha kuwa mazingira ya babuzi hupunguza thamani ya kizingiti cha sababu ya mkazo wa blade. Wakati kipengee cha nguvu ya mkazo katika hatua ya kuanzisha ufa kinafikia thamani ya kizingiti cha upanuzi wa ufa katika mazingira ya babuzi, ufa wa uchovu wa kutu huanza, na kisha ugani wa uchovu hutokea.

2.4 Uchambuzi wa fracture
Uchambuzi wa fracture wa blade iliyopasuka unaonyesha mofolojia ya hadubini ya eneo la chanzo cha fracture kwenye Mchoro 12. Vipengele vya kawaida vya intergranular vinaweza kuonekana katika eneo la chanzo, na mofolojia nzuri ya shimo la kutu inaweza kuonekana kwenye uso wa nafaka. Micromorphology ya fracture imeonyeshwa kwenye Mchoro 13. Ufa huenea kuelekea ukingo wa kutolea nje, na vipengele vya kawaida vya bendi ya uchovu vinaweza kuonekana kabla, wakati, na baada ya ugani.

Sampuli ya metallografia ilikatwa kutoka kwa blade iliyopasuka sambamba na mwelekeo wa ufa. Sampuli ilisagwa na kung'arishwa ili kuangalia muundo mdogo. Mofolojia imeonyeshwa kwenye Mchoro 14. Kama inavyoonekana kutoka kwenye Mchoro 14, idadi kubwa ya nyufa za intergranular inaweza kuonekana kwenye ukingo wa ulaji wa blade iliyopasuka. Kina cha ufa ni duni, takriban 0.25mm, na sifa nzuri za kupasuka kati ya punjepunje zinaweza kuonekana karibu na mpaka wa nafaka, ikionyesha kwamba mashimo kwenye ukingo wa blade husababishwa na kutu.

Uchanganuzi wa wigo wa nishati kwenye mpaka wa nafaka unaonyesha kuwa eneo la chanzo cha mvunjiko hasa lina vipengele babuzi kama vile O, S, na C, na pia kuna kiasi fulani cha kipengele cha O katika eneo la upanuzi. Pia kuna vitu vinavyosababisha ulikaji kama vile S na O katika maeneo mengine ya shimo na nyuso za blade, angalia Jedwali 2.

Matokeo ya uchambuzi wa fracture yanaonyesha kuwa mashimo kwenye ukingo wa blade na eneo la chanzo cha fracture kando ya nafaka husababishwa na kutu. Kwa mtazamo wa kiwango cha uharibifu wa kutu na nafasi ya kupasuka, eneo la chanzo cha ufa kimsingi ni karibu na mzizi wa blade, ikionyesha kuwa upanuzi wa uchovu wa blade hauhusiani tu na kiwango cha uharibifu wa kutu ya uso, lakini pia dhiki kubwa ya mtetemo inayobebwa na nafasi hii wakati wa operesheni. Laini inaweza kwanza kupitia kutu kupasuka kando ya nafaka, na kisha ugani wa uchovu hutokea chini ya hatua ya matatizo ya kazi.

3 Uchambuzi wa Kina wa Sababu

Sababu za kushindwa kwa blade na kuvunjika ni muhtasari kama ifuatavyo: blade za rotor mara nyingi hufanya kazi katika maeneo ya pwani na ya bara yenye unyevu na moto. Angahewa ina viwango vya juu vya babuzi kama vile salfa na klorini, na thamani ya pH ni ya chini. Chini ya ushawishi wa mazingira, vile kwanza huharibika, na mashimo na mashimo yasiyo na usawa huundwa kwenye ukingo wa uingizaji hewa. Uundaji wa mashimo ya kutu hutoa mkusanyiko wa mkazo wa ndani, kwa hivyo nyufa za uchovu wa kutu wa vile hutoka kwenye mashimo ya kutu.

Kutu hudhoofisha sana nguvu ya kuunganisha kati ya nafaka za nyenzo na hupunguza thamani ya kizingiti cha kipengele cha mkazo wa nyenzo. Chini ya hatua ya dhiki ya vibration ya mzunguko wa juu, mashimo ya kutu huanza kubadilika kuwa nyufa. Wakati thamani ya kipengele cha mkazo wa ufa sawa kwenye shimo la kutu ya blade inafikia thamani ya kizingiti cha sababu ya mkazo wa upanuzi wa nyufa za uchovu wa kutu, nyufa za uchovu wa kutu huanza. Baadaye, chini ya hatua ya pamoja ya mazingira ya babuzi na mizigo ya kubadilishana ya mzunguko wa juu, nyufa za uchovu wa kutu zinakuzwa ili kupanua, na hatimaye kushindwa kwa uchovu wa kutu husababishwa.

4 Hatua za uboreshaji na uthibitishaji

4.1 Hatua za uboreshaji
Kwa kuwa vile vile vya rota hukidhi mahitaji ya utendaji wa kimuundo na angani kwa mujibu wa muundo wa muundo, maboresho mawili yafuatayo yanazingatiwa kutoka kwa mtazamo wa mchakato:
a) Wakati wa mchakato wa kughushi wa kutengeneza, hali ya joto inadhibitiwa ili kuboresha upinzani wa kutu wa nyenzo;
b) Mchakato wa alumini wa joto la chini huongezwa kwenye uso wa blade ili kuboresha upinzani wa kutu wa blade.

4.2 Uthibitishaji wa hatua
Ili kuthibitisha ufanisi wa hatua, vipimo vya kutu vya kunyunyizia chumvi kwenye vielelezo sawa vya nyenzo vilifanyika. Kulingana na mahitaji ya GJB150.11A-2009[19], vielelezo viliundwa, na vipimo vimeonyeshwa kwenye Mchoro 15. Vielelezo vitatu vilivyotiwa hasira kwa 590℃ bila alumining, vielelezo vitatu vilivyotiwa hasira kwa 580℃ bila aluminizing, na vielelezo vitatu vya halijoto. saa 580 ℃ na aluminizing zilichukuliwa kwa majaribio ya kutu ya dawa ya chumvi, na ushawishi wa mchakato wa aluminizing na joto la kutuliza kwenye upinzani wa kutu wa mnyunyizio wa chumvi wa nyenzo 1Cr12Ni2WMoVNb uligunduliwa. Vigezo vya mtihani wa mchakato wa mtihani vinaonyeshwa katika Jedwali la 3, na kuonekana kwa kipande cha majaribio baada ya saa 96 za kutu ya dawa ya chumvi imeonyeshwa kwenye Mchoro 16.

Matokeo ya mtihani yanaonyesha kuwa upinzani kutu wa 580 ℃ sampuli hasira ni bora zaidi kuliko ile ya 590 ℃ sampuli hasira; safu ya alumini huchelewesha kwa kiasi kikubwa kutu ya substrate na ina jukumu la kupinga kutu ya dawa ya chumvi.
Baada ya kutekeleza hatua za uboreshaji hapo juu, visu za rotor ambazo zimefikia mwisho wa maisha yake ya huduma zilivunjwa na kukaguliwa, na hakuna kutu au fracture ilitokea, ikionyesha kuwa hatua zilithibitishwa kuwa za ufanisi.

Hitimisho

Utafiti unaohusiana ulifanyika juu ya kutu na kuvunjika kwa vile wakati wa majaribio ya aina fulani ya injini, na hitimisho zifuatazo zinaweza kutolewa:

Kwa mujibu wa uchambuzi wa kuiga, inaweza kuonekana kwamba vile vina resonance chini ya kasi ya polepole; kwa mujibu wa mtihani wa kipimo cha matatizo yasiyo ya kugusa ya mashine nzima na matokeo ya kipimo cha uchovu wa mzunguko wa juu wa vile, inaweza kuthibitishwa kuwa vile hufanya kazi kwa uaminifu katika hali isiyo ya babuzi.

Sababu kuu ya fracture ni kwamba blade ni kutu kwanza, na kutu hupunguza uchovu ufa ugani kizingiti cha nyenzo. Wakati thamani ya sababu ya dhiki ya ufa sawa kwenye shimo la kutu ya blade inafikia thamani ya kizingiti cha sababu ya mkazo wa upanuzi wa ufa wa uchovu wa kutu, ufa wa uchovu wa kutu huanzishwa, na kisha kushindwa kwa uchovu hutokea chini ya hatua ya mzunguko wa juu wa kubadilishana. mzigo. Ushawishi wa kutu kwenye kizingiti cha upanuzi wa ufa wa uchovu unahusiana na kati ya babuzi, shirika na mali ya nyenzo, halijoto, uwiano wa dhiki na fomu ya mzigo, ambayo ni ngumu kiasi na inahitaji utafiti wa kina zaidi.

Ni muhimu kulipa kipaumbele kwa dhana ya kubuni blade mipako ya kinga. Kwa mfano, mchakato wa alumini wa joto la chini unaweza kuboresha upinzani wa kutu na maisha ya huduma ya blade. Hata hivyo, mchakato wa alumini wa kiwango cha chini cha joto unaweza kuathiri vigezo kama vile kizingiti cha upanuzi wa ufa, na kiwango cha ushawishi wake kinahitaji utafiti wa kina kupitia majaribio husika.

Kipande cha mtihaniVipande vya majaribio ya 590 ℃+ya aluminizing - vipande 3
Vipande vya majaribio ya 580 ℃+ya aluminizing - vipande 3
Vipande vya mtihani wa 580 ℃+ visivyo na aluminizi - vipande 3
Vigezo vya mtihaniKiwango cha uwekaji dawa ya chumvi | 1~3 (mL/(80cm2·h))
thamani ya pH | 6.6~7.2
Halijoto | 25℃±2℃
Wakati | Masaa 96 (masaa 24 ya kunyunyizia + masaa 24 kukausha) × 2 mizunguko
Tab.3 Vipengee vya majaribio na masharti ya mtihani

James Liu

James Liu - Mhandisi Mkuu, DED Laser Metal Additive Manufacturing Bw. James Liu ni mtaalam na kiongozi wa kiufundi mashuhuri katika uwanja wa Directed Energy Deposition (DED) utengenezaji wa viongeza vya chuma vya laser (AM). Ana utaalam wa kutafiti mifumo ya mwingiliano kati ya leza zenye nguvu nyingi na nyenzo za chuma na amejitolea kuendeleza ukuaji wa kiviwanda wa teknolojia hii kwa matumizi ya hali ya juu ya utengenezaji. Kama mvumbuzi mkuu, Bw. Liu amepewa hataza nyingi muhimu za uvumbuzi za kitaifa. Hataza hizi zinashughulikia vipengele muhimu vya teknolojia ya DED, ikiwa ni pamoja na muundo wa leza ya kichwa, michakato ya kulisha poda, ufuatiliaji wa kidimbwi cha kuyeyuka, na upangaji wa njia. Anawajibika sana…

Soma nakala zaidi za James Liu