Letalni motor je "srce" letala in je znan tudi kot "kronski dragulj industrije". Njegova proizvodnja združuje številne vrhunske tehnologije v sodobni industriji, ki vključujejo materiale, mehansko obdelavo, termodinamiko in druga področja. Ker imajo države višje in višje zahteve za delovanje motorja, nove strukture, nove tehnologije in novi procesi v raziskavah in razvoju in uporabi še vedno nenehno izzivajo vrhunec sodobne industrije. Eden od pomembnih dejavnikov pri izboljšanju razmerja med potisnimi in teži letalskih motorjev je integralni disk rezila.
Prednosti Blisksa
Pred nastankom integralnega diska rezila je bilo treba rotorske rezila motorja povezati z kolesnim diskom skozi tenone, utore in tenonske utore in zaklepne naprave, vendar ta struktura postopoma ni ustrezala potrebam visokozmogljivih letalskih motorjev. Integralni disk rezila, ki integrira rezila rotorja motorja in kolesni disk, je bil zasnovan, zdaj pa je postal obvezna struktura za motorje z visokim razmerjem med potiskom in težo. V vojaških in civilnih letalskih motorjih se je pogosto uporabljal in ima naslednje prednosti.
1.Izguba teže:Ker roba kolesnega diska ni treba obdelovati za namestitev jezika in utora za namestitev rezil, je mogoče radialno velikost platišča močno zmanjšati,s tem znatno zmanjša maso rotorja.
2.Zmanjšajte število delov:Poleg dejstva, da so kolesni disk in rezila integrirani, je pomemben razlog tudi zmanjšanje zaklepnih naprav. Letalski motorji imajo izjemno stroge zahteve glede zanesljivosti, poenostavljena struktura rotorja pa ima veliko vlogo pri izboljšanju zanesljivosti.
3. Izguba izgube pretoka zraka:Izguba pobega, ki jo povzroči vrzel v tradicionalni metodi povezave, je odpravljena, izboljšava se učinkovitost motorja in potisk poveča.
Blisk, ki zmanjšuje težo in poveča potisk, ni lahek "biser". Po eni strani je utrip večinoma izdelan iz težkih procesnih materialov, kot sta titanska zlitina in visokotemperaturna zlitina; Po drugi strani so njene rezila tanke, oblika rezila pa je zapletena, kar postavlja izjemno velike zahteve za proizvodno tehnologijo. Poleg tega, ko so rezila rotorja poškodovana, jih ni mogoče zamenjati posamično, kar lahko povzroči odstranjevanje blaga, tehnologija popravila pa je še ena težava.
Proizvodnja blazin
Trenutno obstajajo tri glavne tehnologije za izdelavo integralnih rezil.
Pet osi CNC rezkanje
Petos CNC rezkanje se pogosto uporablja pri proizvodnji Bliskov zaradi svojih prednosti hitrega odziva, visoke zanesljivosti, dobre prilagodljivosti obdelave in kratkega cikla priprave proizvodnje. Glavne metode rezkanja vključujejo stransko rezkanje, rezkanje potop in cikloidno rezkanje. Ključni dejavniki za zagotovitev uspešnosti Blisksa vključujejo:
Petsova obdelovalna orodja z dobrimi dinamičnimi lastnostmi
Optimizirana profesionalna programska oprema CAM
Orodja in znanje o aplikacijah, namenjeno obdelavi zlitin iz titanijeve zlitine
Elektrokemična obdelava
Elektrokemična obdelava je odlična metoda za obdelavo kanalov integralnih rezil diskov zrakoplovov. Obstaja več obdelovalnih tehnologij pri elektrokemični obdelavi, vključno z elektrolitično obdelavo rokavov, konturno elektrolitično obdelavo in elektrolitsko obdelavo CNC.
Ker elektrokemična obdelava v glavnem uporablja lastnost raztapljanja kovin na anodi v elektrolitu, katodni del ne bo poškodovan, ko se uporabi tehnologija elektrokemične obdelave, na obdelovalno toploto pa ne bo vplivala na obdelavo, s čimer se obdelava po obdelavi.
Poleg tega se v primerjavi s petimi osi, delovni čas elektrokemične obdelave močno zmanjša in ga lahko uporabimo v grobih fazah obdelave, polfiniranja in zaključkov. Po obdelavi ni potrebe po ročnem poliranju. Zato gre za eno od pomembnih razvojnih smeri integralne obdelave kanalov z letalom.
Varjenje
Rezila se predelajo ločeno in nato varjena na disk rezila z varjenjem z elektronskim žarkom, linearnim trenjem ali vakuumsko difuzijsko vezavo. Prednost je, da se lahko uporabi za izdelavo integralnih diskov za rezilo z neskladnimi materiali rezila in diskov.
Postopek varjenja ima velike zahteve glede kakovosti varjenja rezila, kar neposredno vpliva na zmogljivost in zanesljivost celotnega rezila zrakoplova. Poleg tega, ker dejanske oblike rezil, ki se uporabljajo v varjenem rezilu, niso skladne, položaji rezil po varjenju niso skladni zaradi omejitve natančnosti varjenja, za izvedbo prilagojenega natančnega rezkanja CNC za vsako rezilo pa je potrebna prilagodljiva tehnologija obdelave.
Poleg tega je varjenje zelo pomembna tehnologija pri popravilu integralnih rezil. Med njimi ima linearno varjenje trenja kot tehnologija trdnega faznega varjenja visoko kakovost varjenja in dobro obnovljivost. Je ena izmed bolj zanesljivih in zanesljivih tehnologij varjenja za varjenje komponent rotorja zrakoplovov z visoko razmerjem med potiskom in težo.
Uporaba utripa
1. letalski motor EJ200
Letalski motor EJ200 ima skupno 3- odrskih ventilatorjev in 5- scenski kompresorji z visokim pritiskom. Eno rezila so varjeni na kolesni disk z elektronskim žarkom, da tvorijo integralni disk rezila, ki se uporablja v ventilatorju 3. faze in visokem tlačnem kompresorju na prvi stopnji. Integralni disk rezila ni varjen skupaj z rotorji drugih stopenj, da tvori večstopenjski integralni rotor, ampak je povezan s kratkimi vijaki. Na splošno velja, da je v zgodnji fazi uporabe integralnih diskov.
2. F414 Turbofan motor
V motorju F414 Turbofan, 2. in 3. faze ventilatorja 3- in prvih 3 fazi 7. stopenjskega visokotlačnega kompresorja uporabljajo integralne rezine, ki jih obdelujejo z elektrokemičnimi metodami. GE je razvil tudi izvedljiv način popravila. Na tej osnovi se integralna rezila 2. in 3. faze ventilatorja zvarita skupaj, da tvorita integralni rotor, 1. in 2. faza kompresorja pa sta tudi varjena skupaj, kar še dodatno zmanjša težo rotorja in izboljšuje trajnost motorja.
V primerjavi z EJ200 je F414 naredil velik korak naprej pri uporabi integralnih rezil.
3. F 119- pw -100 motor
Ostavni ventilator 3- in 6- Stage visokotlačni kompresor uporablja integralne rezine, rezila ventilatorjev na prvi stopnji pa so votli. Votla rezila so varjena na kolesni disk z linearnim trenjem, da tvorijo integralno rezilo, ki zmanjšuje težo rotorja te stopnje za 32 kg.
4. BR715 motor
V velikih civilnih motorjih je bil uporabljen tudi integralni disk rezila. Motor BR715 uporablja petosno CNC tehnologijo rezkanja za obdelavo integralnega rezila, ki se po ventilatorju uporablja na drugem stopenjskem kompresorju, spredaj in zadnje integralne rezila pa so varjeni skupaj, da tvorijo integralni rotor. Uporablja se na Boeingu 717.
