- •5. Усилия в гтд от действия газов. Усилия, действующие на входной направляющий аппарат.
- •4.Усилия, действующие в гтд. Причина возникновения, классификация.
- •3. Основные узлы и детали гтд
- •6.Инерционные силы и моменты, возникающие в двигателе.
- •27. Основные этапы развития газотурбинных двигателей (гтд). Классификация, область применения ад. Поколения гтд.
- •7. Понятие о запасе прочности. Запасы прочности основных деталей гтд.
- •8. Усилия, действующие на узел осевого компрессора.
- •33. Ступень осевого компрессора и решетка профилей, их геометрические параметры.
- •25. Жесткие и гибкие валы.
- •34. Кинематика потока в решетке осевого компрессора. План скоростей решетки профилей.
- •24.Колебания вращающихся валов. Невесомый вал с 1м диском.
- •21.Расчет дисков. Напряжения, действующие в диске.
- •19.Резонансные режимы работы двигателя. Источник возбуждения колебаний. Демпфирование колебаний.
- •26. Материалы применяемые для изготовления основных деталей гтд (лопаток,дисков,валов).
26. Материалы применяемые для изготовления основных деталей гтд (лопаток,дисков,валов).
Выбираемый для диска турбины материал должен соответствовать высокой статической и динамической прочности при температуре 750С.,также должен обладать малоцикловой усталостью и сопротивлением к росту трещин.
Следующим поколением отечественных дисковых сплавов стали ЭП742ИД,ЭК79У,ЭП962… Сплав R88DT (используемый в ТВД двигателя GE90)можно отнести к сплавам 2 поколения ,обладает более высокой кратковременной прочностью и трещиностойкостью. Материалы для валов турбин должны иметь высокие прочностные характеристики ,хорошо обрабатываться и иметь удовлетворительную коррозионную стойкость. Валы турбины работают воздушно масляной среде с температурой до 450С. Для изготовления турбинных валов применяются сплавы 40ХНМА, ЭИ961Ш,ЭП517.
Сопловые и рабочие лопатки турбин являются наиболее нагретыми деталями турбины. Они работают в газовой среде высокой температуры, содержащие агрессивно действующие вещества, (как ванадий и сера). Эти вещества способствуют развитию газовой коррозии, разрушающей лопатки. Поэтому материалы лопаток должны быть жаропрочными и жаростойкими. с 1960 г применялись никелевые сплавы ЖС-6К, ЖС-6Ф,ЖС-6УВИ, эти сплавы рекомендуется применять до температуры 1050-1100К. В настоящее время (в России) применяются монокристаллические сплавы для раб. лопаток ЖС32 и ЖС36ВИ
Для лопаток компрессора работающих при температуре <250C можно применять стеклопластик, при температуре 250-550С- титановые сплавы ВТ8-1, ВТ-8, ВТ-10 и хромистые стали 13Х11Н2В2МФ, 13Х14Н3В2ФР(также применяется и для дисков, валов, стяжных болтов ), 14Х17Н2 и 513Л……
Факторы выбора материала для деталей компрессора: температура; нагрузки;
До 250 – алюминиевые сплавы; 450 – титановые сплавы;500-550 – жаропрочные стали;550-570 – жаропрочные сплавы
Материал обосновывает прочность:
- жаропрочность; жаростойкость; ползучесть; длительная прочность; стойкость против коррозии и эрозии; высокая теплопроводность;
Материалы лопаток:ЖС6К, ЖС32, ЖС6У – Никель-хромовые сплавы; ЖС16ВИ, ЖС3,ЛК4, ЛК6 – на кобальтовой основе.
Диски турбин: АИ698ВД(вакуумно-дуговой переплав) : ЭК79;
ЭК151 – порошковый сплав; ЭИ437Б – никелевый сплав
Валы: АИ438 : 40ХН2М; АИ698ВД; 30ХГСА(Для валов компрессора)