Самые популярные новости за неделю
21.02.2020 Александр Шохин и Дмитрий Пумпянский приняли участие в конференции "Инновации - двигатель экономического роста" в Берлине 679
20.02.2020 В 2019 году продажи дорожно-строительной и спецтехники в России выросли на 12% 660
20.02.2020 Пятый этап столичного проекта "Открой#Моспром" стартовал на предприятии аэрокосмической промышленности 640
21.02.2020 Проведен успешный пуск с космодрома Плесецк 634
20.02.2020 Промышленное оборудование и металлургическая продукция стали самыми популярными товарами на электронных торгах 633
21.02.2020 ТЕХНОНИКОЛЬ инвестирует более 75 млн. руб. в собственный Центр бережливого производства 452
21.02.2020 "Сбербанк Лизинг" передал Нижнему Новгороду 200 автобусов ЛиАЗ 451
21.02.2020 АВТОВАЗ принял руководство и губернаторов ПФО 449
21.02.2020 Ростсельмаш проведет "Open Day" в Германии 448
21.02.2020 Производитель Superjet 100 ускоряет оценку кабин экипажа с помощью VR 448
21.02.2020 В "РЖД" утверждена дорожная карта научно-технического сопровождения BIM-технологии в строительном комплексе 446
21.02.2020 ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева и Академия талантов Санкт-Петербурга подписали соглашение о сотрудничестве 446
21.02.2020 Ростех создал инновационный материал для авиации, космоса и судостроения 441
21.02.2020 Концерн "Автоматика" участвует в нацпроекте по повышению производительности труда 439
21.02.2020 КМЗ завершил обслуживание главных двигателей БРК "Димитровград" 435
20.02.2020 Новая контрейлерная платформа УВЗ для Федеральной грузовой компании запущена в серийное производство 300
25.02.2020 СоюзМаш России привлечет индустриальных партнеров к созданию НОЦ в ЮФО 295
20.02.2020 "Петрозаводскмаш" реконструирует термический участок 295
21.02.2020 Чистая прибыль Новикомбанка в 2019 году увеличилась в девять раз 291
20.02.2020 КРЭТ более чем вдвое увеличит производство новых стерилизаторов 290
21.02.2020 Уралвагонзавод начал серийное производство новой контрейлерной платформы 289
20.02.2020 ЧЕТРА выхоит на новые экспортные рынки сбыта 289
20.02.2020 Российский завод выпустил кран с дистанционным управлением 287
25.02.2020 Российско-эмиратское промышленное сотрудничество обсудили в ОАЭ 283
25.02.2020 ИПЕМ: ежегодное изменение транспортной составляющей на перевозку угля в большей степени зависит от изменения ставок операторов  280
20.02.2020 Глава "РЖД" и посол Индии обсудили перспективы совместных проектов 280
26.02.2020 ОВК: Обзор железнодорожного рынка РФ за 2019 г. 279
20.02.2020 Ростех готов начать поставки "Ансата" в Китай 276
20.02.2020 На Колымской ГЭС будет заменено распределительное устройство 276
20.02.2020 ПМХ сэкономил более 100 млн руб. благодаря рационализаторству 275
20.02.2020 Кировский завод ОЦМ завершает модернизацию системы воздухоснабжения производства 264
20.02.2020 ABB обеспечивает бесперебойное электроснабжение на предприятиях "ФосАгро" 263
21.02.2020 Технология электронного макета помогает специалистам ОДК при сборке авиадвигателей 244
21.02.2020 Новая техника ЧТЗ успешно показывает себя в работе 241
25.02.2020 "Норникель" выпустит интеллектуальную версию экзоскелета 227
21.02.2020 На месторождение "Юбилейное" поступила новая высокопроизводительная техника 223
21.02.2020 Двигатели ОДК обеспечили успешный старт ракеты космического назначения "Союз-2.1а" с космодрома Плесецк 207
21.02.2020 Корпорация МиГ разработала систему автоматической посадки военных самолетов 206
26.02.2020 POZIS и ВОЕНМЕХ: новый вектор сотрудничества 204
26.02.2020 Крупнейшая в России СЭС с накопителем построена на базе трех технологий, получивших поддержку РОСНАНО 201
25.02.2020 "Северсталь" объявляет о строительстве сортопроволочного стана в сортопрокатном производстве ЧерМК  201
25.02.2020 Белорусская железная дорога определила основные направления развития локомотивного хозяйства на период 2021–2025 200
26.02.2020 "Норникель" подписал договор о реализации Серного проекта на НМЗ 198
25.02.2020 Разработка Корбалихинского месторождения получит дополнительное финансирование 195
25.02.2020 Российская техника поможет финским железнодорожникам справиться с непогодой 193
25.02.2020 Предприятие ОМЗ-Спецсталь приняло участие в Международном форуме по ветроэнергетике RAWI FORUM2020 193
26.02.2020 "Северсталь" внедряет технологии big data и методы математического моделирования для повышения производительности оборудования 192
25.02.2020 НПП "ЦРТС" поставило оборудование в аэропорт Минска 191
26.02.2020 Горнодобытчики выбирают высокопроизводительную технику "БЕЛАЗ" 189
25.02.2020 Состоялась рабочая поездка главы ЦЭНКИ в Центр обеспечения КРТ 188

Опубликовано: 12 сентября 2019 г.

Авиадвигатель безопасный и надежный: специалисты ЦИАМ решают задачи прочности лопаток турбин

Источник информации: Пресс-служба ЦИАМ

Одна из тенденций развития авиационных двигателей, способствующая повышению их экономичности и удельных показателей, – рост параметров рабочего процесса: степени повышения давления и температуры газа перед турбиной. Достичь этого можно путем внедрения новых технологий, технических решений в системе охлаждения, новых конструкционных материалов и теплозащитных покрытий.

Работы в этой области активно ведут и специалисты Центрального института авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ, входит в НИЦ "Институт имени Н.Е. Жуковского"), исследующие "поведение" новых конструкционных материалов и их структур, например, столбчатой керамики, в полетных условиях. В отличие от металла, она выдерживает температуры выше 1100°С и признана авиационными специалистами оптимальным материалом для защитных покрытий лопаток турбин – горячей части двигателя.

Керамические материалы позволили сделать шаг вперед в обеспечении повышения ресурса авиадвигателя. Наиболее эффективная защита материала детали от теплового потока происходит в случае использования керамических покрытий на основе диоксида циркония. Об этом свидетельствуют проведенные сотрудниками ЦИАМ расчетные исследования напряженного состояния теплозащитных керамических покрытий лопатки турбины авиадвигателя в поле действия центробежных сил.

При эксплуатации авиационного двигателя на теплозащитных покрытиях лопаток могут появляться трещины из-за воздействия переменных температур. Благодаря выдерживанию экстремальных тепловых нагрузок и низкой теплопроводности керамические покрытия способны снизить температуру поверхности металла на 70-100°С и тем самым увеличить срок службы рабочих лопаток. Достичь этого удается и за счет особой структуры покрытий – столбчатой.

При длительном воздействии переменных температур возникает деление структуры покрытия на блоки. Под действием центробежных сил находящиеся в блоках столбики-"сталагмиты", имеющие форму конуса, начинают изгибаться, и в их основаниях возникает напряжение. В ходе расчетного исследования определялись напряжения как в "блочных", так и в одиночных столбиках, происходящие под действием изгиба в поле центробежных сил.

Установлено, что одиночные столбики разрушаются при превышении предела прочности. "Блочные" же столбики, благодаря скреплению верхней и нижней частей, в основании имеют напряжения меньше этого предела и продолжают "работать" в условиях эксплуатации. Однако прочность столбиков в блоках напрямую зависит от их высоты (толщины керамического покрытия), делают вывод ученые, опираясь на данные эксперимента, подтверждающего расчетную часть.

О главных результатах исследования рассказывает сотрудник ЦИАМ, д.т.н., один из авторов доклада Александр Лепёшкин:
– В работе представлен новый механизм разрушения теплозащитного керамического покрытия рабочей лопатки турбины газотурбинного двигателя. Разработана методика численного расчета напряженного состояния столбиков, "работающих" в блоках. Исследовано влияние конусной формы на напряжения в их основании. Это позволяет сделать оценку допустимой толщины керамического покрытия лопаток турбины, чтобы обеспечить необходимую долговечность и, соответственно, надежную работу двигателя в условиях эксплуатации и безопасность полета.

Доклад на эту тему (авторы: А. Лепёшкин, Н. Бычков) был заслушан на XII Всероссийском съезде по фундаментальным проблемам теоретической и прикладной механики, организованном Российской академией наук (РАН), Российским национальным комитетом по теоретической и прикладной механике, Институтом проблем сверхпластичности металлов РАН, и вызвал живое обсуждение.

             
         Добавить в Google Reader  Читать в Яндекс Ленте

Комментарии читателей


Сейчас статья не содержит комментариев. Вы можете стать первым читателем, оставившим свое мнение!

Опубликуйте свой комментарий

Фамилия:*
Имя:*
Отчество:
E-mail:
Ваш комментарий:
Отправить >>
Подписаться на рассылку
Для подписки на почтовую рассылку Вам необходимо войти или зарегистрироваться.

Последний выпуск
 Новости машиностроения   |   Новости компаний   |   Архив новостных рассылок 
© 2020 Портал машиностроения