Для лопаточного аппарата компрессоров шероховатость может назна­чаться на один класс менее грубой по сравнению с рекомендуемой выше, но не менее Ка = 0,16 - 0,32 мкм.

Шероховатость поверхностей галтелей и других омываемых рабочим те­лом поверхностей лопаток должна быть такой же, как и для поверхностей рабо­чей части лопатки вне поверхности А. Поверхности отверстий под скрепляю­щую проволоку должны задаваться параметром шероховатости Ка = 0,63­-1,25 мкм.

На поверхностях рабочей части лопаток не допускаются риски, царапины и другие повреждения, выходящие за пределы назначенной шероховатости.

2. Технологичность конструкций лопаток

Как указывалось ранее, лопаточный аппарат является самой ответствен­ной и наиболее дорогой частью турбины. Совершенствование конструкции (с точки зрения повышения технологичности) и технологии изготовления лопа­ток, изыскание новых более совершенных методов их обработки, отработка норм точности изготовления частей лопаток, а также параметров шероховато­сти их поверхностей являются весьма актуальными задачами повышения надежности и экономичности турбин снижения их себестоимости.

За долгий период своего развития отечественное турбиностроение нако­пило значительные знания и опыт, достигло весьма высокого уровня техниче­ского прогресса в области проектирования и производства турбин. Одновре­менно совершенствовалась технологичность всех узлов и деталей, в том числе и лопаточного аппарата.

При проектировании лопаток новых паровых и газовых турбин наряду с требованиями газовой динамики и прочности должны учитываться и требова­ния технологичности. Лопатки технологичной конструкции быстрее осваива­ются в серийном производстве. Возможность применения высокопроизводи­тельных методов и средств для производства заготовок лопаток технологичной конструкции и их механической обработки определяет относительную деше­визну этих наиболее массовых деталей турбин, а также возможность пере­стройки производства при переходе с одного типа машины на другой.

181

При нетехнологичной форме рабочей части неизбежна ручная подгонка

и, как следствие этого, нестабильность качества лопаток. Переход на более тех­нологичную форму пера позволяет механизировать обработку и таким образом повысить стабильность качества лопаток и их эксплуатационную надежность. Следовательно, технологичность конструкции лопаток является одним из фак­торов, определяющих жизнеспособность тех или иных новых конструкций.

Трудоемкость обработки рабочей части составляет 60-85% общей трудо­емкости изготовления лопаток газотурбинных двигателей (ГТД). В связи с этим особое внимание должно быть обращено на то, чтобы поверхности пера были технологичными. Это означает, что расчетные сечения пера должны строиться по таким закономерностям, чтобы образуемые ими поверхности можно было обработать заранее предусмотренными высокопроизводительными методами и в пределах требуемой точности. Исходя из способов образования все поверхно­сти рабочей части лопаток можно разбить на три основных класса:

1. Линейчатые - поверхности, представляющие собой геометрическое место образующей прямой, перемещающейся в пространстве по определенному закону.

2. Производные - поверхности, представляющие собой огибающие се­мейства какой-либо поверхности вращения (производящей), ось которой опи­сывает исходную линейчатую поверхность (рис. 46).

3. Сложнофасонные - все остальные виды поверхностей.

Любая поверхность класса линейчатых может быть выражена уравнением перемещения ее образующей. По количеству поступательных и вращательных движений, составляющих перемещения образующей прямой в течение всего времени образования тех или иных линейчатых поверхностей, последние могут быть разбиты на четыре порядка сложности.

В зависимости от различных сочетаний степеней свободы при движении образующей, а при наличии вращательных движений и в зависимости от распо­ложения образующей по отношению к осям вращения, линейчатые поверхно­сти всех порядков разделяются, в свою очередь, на виды.

182