Расчетные методы увеличения ресурса рабочих лопаток авиационных газовых турбин

Авторы

Магеррамова Л. А.

Центральный институт авиационного моторостроения им. П. И. Баранова, ЦИАМ, Авиамоторная ул., 2, Москва, 111116, Россия

e-mail: mag@ciam.ru

Аннотация

Предложены расчетные методы увеличения ресурса лопаток в составе рабочих колес высокотемпературных газовых турбин на основе математического моделирования. Показана необходимость применения на стадиях проектирования и доводки разработанных расчетных методов для обеспечения прочностной надежности турбинных лопаток, в том числе из современных суперсплавов. Приведены примеры численного анализа конструкций, показаны мероприятия по модернизации, приводящие к обеспечению долговечности.

Ключевые слова

газовые турбины, рабочие лопатки, прочностные расчеты, ресурс

Библиографический список

1. Ножницкий Ю.А., Дульнев Р.А., Куевда В.К., Магеррамова Л.А. и др. Совершенствование норм прочности авиационных газотурбинных двигателей. // ЦИАМ 2001-2005. Основные результаты научно-технической деятельности. М.: ФГУП ЦИАМ им. Баранова, 2005, т.2, раздел 7.2: Разработка нормативно технических документов для обеспечения безопасности эксплуатации авиационной техники. С. 233-234.
2. Magerramova L.A., Gromov M.V., Mironov A.K. Particularities of calculation stress-strain state of cooled blades of turbines and choice of criterion of strength // IV Sino-Russia symposium on aircraft structure strength. Proceedings. XIAN. P.R. CHINA. 1998. Pр. 1-17.
3. Васильев Б.Е., Магеррамова Л.А. Методики учета контактного взаимодействия бандажных полок для проведения прочностных расчетов лопаток турбин // Современные методы обеспечения прочностной надежности деталей авиационных двигателей: Тру ды ЦИАМ. № 1344. М.: ТОРУС ПРЕСС, 2010. С. 197-208.
4. Васильев Б.Е., Магеррамова Л.А. Влияние величины монтажного натяга на напряженное состояние рабочих лопаток турбин современных авиадвигателей // Двигатель. 2010. №4 (70). С. 32-33.
5. Шалин Р.Е., Светлов И.Л., Качанов Е.Б. и др. Монокристаллы никелевых жаропрочных сплавов. М.: Машиностроение, 1997.
6. Магеррамова Л.А., Васильев Б.Е. Выбор модели анизотропии сплава для прочностных расчетов монокристаллических лопаток турбин газотурбинного двигателя с помощью современных программных комплексов // Современные методы обеспечения прочностной надежности деталей авиационных двигателей: Труды ЦИАМ. № 1344. М.: ТОРУС ПРЕСС, 2010. С. 341-350.
7. Голубовский Е.Р., Светлов И.Л., Хвацкий К.К. Влияние аксиальной и азимутальной ориентации на прочностные характеристики жаропрочных никелевых сплавов для монокристаллических лопаток ГТД //Конверсия в машиностроении. 2005. №4-5. С. 113-115.
8. Магеррамова Л.А., Васильев Б.Е. Влияние азимутальной ориентации в монокристаллических лопатках высокотемпературных газовых турбин на их напряженно-деформированное состояние и прочность // Вестник УГАТУ. 2011. Т.15. №4(44). С.54-58.
9. Захарова Т.П. Магеррамова Л.А., Мельникова Г.В. Расчетно-экспериментальное исследование формирования частотного спектра детали из монокристаллического материала // Труды VIII Всерос. съезда по теоретической и прикладной механике. Пермь. ИМСС. 2001. С. 270-271.
10. Мельникова Г.В., Шорр Б.Ф., Магеррамова Л.А., Протопопова Д.А., Розанов М.А. Влияние кристаллографической ориентации монокристалла и ее технологического разброса на частотный спектр турбинных лопаток // Авиационно-космическая техника и технология. Харьков: ХАИ. 2001. Вып. 26. С. 140-144.
11. Васильев Б.Е., Магеррамова Л.А. Определение кинетики НДС лопаток турбин с использованием различных вариантов учета ползучести программного комплекса ANSYS // Двигатель. 2008. № 6. С.18-19.
12. Магеррамова Л.А., Васильев Б.Е. Методика определения коэффициентов уравнений ползучести при ограниченном объеме экспериментальных данных для проведения прочностных расчетов лопаток турбин с помощью программного комплекса ANSYS. // Книга о научно-технических достижениях ЦИАМ (2009-2010 гг.). М.: ФГУП ЦИАМ им. Баранова, 2010. С. 481-484.
13. Качанов Е.Б., Тамарин Ю.А. Расчет на прочность защитных покрытий на лопатках турбин //Технология легких сплавов. 2011. №2. С.86-94.