Особенности проектирования специальных приспособлений для изготовления лопаток газовых турбин

Дюкарев Ю.Ю.

Ракетно-космические двигатели, энергетические установки и системы терморегулирования летательных аппаратов

Обратная задача может быть решена только с учетом реальных потерь в турбине, которые в большинстве случаев находятся экспериментально. Разбалан-сировка потерь необходима для выявления степени влияния их на работу турбины.

Определение коэффициентов потерь ввиду сложности их анализа на данном этапе возможно только опытным путем. Алгоритм за неимением экспериментальных данных разработан с учетом рекомендуемых значений коэффициентов потерь для типовых ПТУ:

в сопловом аппарате турбины ф; в рабочем колесе у. Потери с выходной скоростью определяются по треугольнику скоростей. Вентиляционные потери и потери от дискового трения находятся с учетом трения в пространственном пограничном слое. Механические потери находятся с учетом скорости вращения и давлений в системе.

На основе модели рабочего процесса планируется создание адекватных расчетных алгоритмов оптимизации и совершенствования паротурбинных установок.

A. V. Delcov, E. V. Chernenko Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk

SIMULATION OF STEAM TURBINE UNITS AS A TOOL OF DESIGN AND OPTIMIZATION

This article considers issues of modeling workflow of a steam turbine at low boiling working fluid. Structure and communication system of equations of the mathematical model are evaluated. The direct and inverse problems of designing of such systems are provided.

УДК 621.454.2

Ю. Ю. Дюкарев

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск

ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СПЕЦИАЛЬНЫХ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛОПАТОК ГАЗОВЫХ ТУРБИН

Рассмотрены особенности проектирования специальных приспособлений для настройки электроэрозионных станков с числовым программным управлением, обеспечивающих обработку лопаток газовых турбин.

Лопатки газовых турбин ракетных двигателей имеют сложный геометрический профиль. Одним из эффективных методов изготовления лопаток является электроэрозионная обработка на специальных станках с числовым программным управлением (ЧПУ). При этом образование профиля лопаток обеспечивается электродом-инструментом [1].

Электрод-инструмент представляет собой дугообразную пластинку, изготовленную из меди и повторяющую контур лопатки до середины хорды дуги полуокружности. Оставшаяся (до полного профиля) часть хорды формируется вторым электродом. Главное условие качественной обработки контура лопаток заключается в необходимости соединения двух электродов в центре дуги профиля. Требуемая точность реализации этого условия достигается настройкой электроэрозионного станка с применением специального приспособления. В связи с этим разработка принципиальных особенностей проектирования технологических приспособлений для точной настройки электроэрозионных станков с ЧПУ является актуальной научно-практической инженерной задачей.

Проведен анализ действующих каталогов оснастки с целью исключения повторного проектирования и

возможности применения стандартной унифицированной оснастки. Установлено, что стандартное технологическое оснащение не обеспечивает выполнения сложного газодинамического профиля лопаток турбин с требуемой точностью.

Разработаны предложения по методике проектирования оснастки, на этой основе разработана конструкция приспособления, которое устанавливается на станок при настройке программы обработки. В качестве технологической базы применен шарообразный наконечник, определяющий начальную точку координат стыковки электродов.

Использование специального приспособления позволит проводить настройку электроэрозионного станка в автоматическом режиме, что повышает точность обработки лопаток и сокращает технологическое время изготовления сложных деталей.

Библиографическая ссылка

1. Технология производства жидкостных ракетных двигателей : учебник / В. А. Моисеев, В. А. Тарасов, В. А. Колмыков, А. С. Филимонов ; под ред. В. А. Моисеева и В. А. Тарасова. М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2008.

Решетневскце чтения

Yu. Yu. Dyukarev

Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk

DEVELOPMENT OF TECHNOLOGICAL DEVICES FOR THE PRODUCTION

OF GAS TURBINE BLADES

The author describes a special device for adjust the machine tool with computer numerical control running the electroerosion processing, as well as what benefits may using of this device provide.

УДК 629.78(075.8)

Н. И. Зуев, К. А. Тасенко

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ ДЛЯ ПНЕВМОГИДРОИСПЫТАНИЙ УЗЛОВ И АГРЕГАТОВ РАКЕТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Рассмотрены требования к технологической оснастке для испытаний на прочность и герметичность узлов и агрегатов ракетных двигателей (РД). Приведены варианты проектирования современных технологических приспособлений для испытаний.

Испытания на прочность и герметичность - это один из способов повышения надежности, которая является главной характеристикой ракетных двигателей. Для проведения пневмогидроиспытаний используют специальную технологическую оснастку.

Основными требованиями, предъявляемыми к оснастке, являются прочность и герметичность корпусных деталей и стыков после сборки и сварки, обеспечение требуемых параметров испытаний, точность обработки внутренних поверхностей [1].

Рассмотрены особенности проектирования технологической оснастки для испытаний с давлением свыше 200 кгс/см2. В ходе анализа установлено, что целесообразно применять средства технологического оснащения (СТО) для наибольшего давления и выполнять их универсальными (многоприменяемыми). Рассмотрены варианты конструкций, в которые введены резьбовые соединения с заглушками (их можно

использовать как переходные конструкции для более высоких значений давления). В качестве материала для оснастки предлагается высокопрочная легированная сталь 07Х16Н6, проведены соответствующие расчеты. Для совершенствования конструкции оснастки приспособление предлагается выполнить из цельной заготовки.

Таким образом, сформулированы принципиальные подходы к совершенствованию технологической оснастки для испытаний узлов и агрегатов ракетных двигателей.

Библиографическая ссылка

1. Технология производства жидкостных ракетных двигателей : учебник / В. А. Моисеев, В. А. Тарасов, В. А. Колмыков. М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2008.

N. I. Zuev, K. A. Tasenko Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk

IMPROVEMENT OF TECHNOLOGICAL EQUIPMENT FOR HYDRO-PNEUMATIC COMPONENTS AND ASSEMBLIES TESTING OF ROCKET ENGINES

The authors consider requirements for technological equipment for testing the strength and tightness of components and assemblies of rocket engines. Different design options of modern technological device for testing are presented

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Дюкарев Ю. Ю.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Дюкарев Ю. Ю.

DEVELOPMENT OF TECHNOLOGICAL DEVICES FOR THE PRODUCTION OF GAS TURBINE BLADES

Текст научной работы на тему «Особенности проектирования специальных приспособлений для изготовления лопаток газовых турбин»