Изготовление лопатки турбины из УУКМ

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 15 Апреля 2013 в 16:26, курсовая работа

Краткое описание

Композиты эффективно конкурируют с такими конструкционными материалами, как алюминии, титан, сталь. К отраслям, активного использующим композиционные материалы и являющимися заказчиками для разработки и производства новых материалов и изделий из них, относится авиация, космонавтика, наземный транспорт, химическое машиностроение, медицина, спорт, туризм, образование. Композиты используются для производства автомобилей, объекты железного транспорта, самолетов, ракет, яхт, подводных лодок, емкости для хранения различного рода жидкостей, трубопроводов, стволов артиллерийских орудий. Материалы, разработка которых первоначально осуществлялась по заказам военных ведомств, в первую очередь для применения в летательных аппаратах, внедрены во многих отраслях гражданской промышленности.

Содержание

Аналитическая часть
1.Введение………………………………………………………………….… 7
2. Общая характеристика двигателя НК-86………………………………… 10
2.1 Общие сведения о двигателе…………………………………………….. 11
2.2 Газовоздушный тракт двигателя………………………………………… 12
2.3 Параметры двигателя……………………………………………………. 13
2.4 Система противообледенения…………………………………………… 16
2.5 Весовые и габаритные характеристики двигателя……………………... 18
3. Турбина двигателя НК-86…………………………………………………. 19
3.1 Общая часть……………………………………………………………….. 19
3.2 Описание турбины…………………………………………………………19
3.3 Работа турбины………………………………………………………….... 20
3.4 Ротор турбины ВД. Описание……………………………………………. 22
3.5 Ротор турбины НД. Описание……………………………………………. 23
3.6 Статор турбины. Описание ………………………………………………. 24
4.Применение углерод-углеродных композиционных материалов для
изготовления лопарок турбины двигателя НК-86………………………....... 26
4.1 Определение композиционных материалов……………………...…….....26
4.2 Применение композиционных материалов в авиа и ракетостроении…...27
4.3 Углерод- углеродные композиционные материалы…………………….. 29
5. Особенности консервации, упаковки и хранения двигателя НК-86……... 33
5.1. Консервация и упаковка двигателя при снятии его с самолета
сроком на 1 год………………………………………………………………… 34
5.2 Хранение двигателя……………………………………………………. ... 35
6. Охрана труда и техника безопасности…………………………………...... 40
6.1 Охрана труда……………………………………………………………...... 41
6.2 Техника безопасности……………………………………………………... 42
6.3 Требования безопасности…………………………………………………. 43
6.4 Требования безопасности в аварийных ситуациях……………………… 50
6.5 Электробезопасность………………………………………………………. 51
6.6 Требования безопасности после окончания работы………………………52
7. Заключение………………………………………………………………….. 53
8. Список чертежей…………………………………………………………….. 54
9. Список используемой литературы………………………………………

Прикрепленные файлы: 1 файл

Диплом на тему повышение механических свойств лопаток турбины двигателя НК-86.doc

— 807.00 Кб (Скачать документ)

- появления значительной  пористости;

- термопластичность, приводящую  к миграции связующего при  термообработке материала;

- наличие в пеках канцерогенных соединений.

Введение матричного материала в армирующий каркас обычно осуществляется методом пропитки под низким давлением.

Повышение свойств углерод- углеродных композиционных материалов и сокращение времени их изготовления возможны при использовании технологии пропитки армированного каркаса под высоким давлением. Основная стадия этой технологии – карбонизация материала под высоким давлением. Речь идет о термобарическом процессе изготовления высокоплотных УУКМ, т.е. процесс термообработки, выполняемой с одновременным приложением давления. В соответствии с этой технологией заготовка помещается в тонкий металлический контейнер, заливается и пропитывается жидким пеком, разогретым до 250ºС, закрывается металлической крышкой. Карбонизация под давление производиться (рис 14).

   Для получения  более термостабильного материала  с высоким уровнем механических  свойств после карбонизации может быть выполнена высокотемпературная обработка материала – графитизация. Это операция реализуется в индукционных печах или печах сопротивления в графитовой засыпке, вакууме или инертном газе, т.е. в неокисляющей среде. Степень структурных изменений при выполнений этой стадии определяется в основном температурой поэтому длительность ее по сравнению с карбонизацией невелика (несколько часов). В процесс графитизации происходят необратимые изменения формы изделий, устраняются дефекты структуры.  В том случае, если формования матрицы использовали пеки, хорошо поддающиеся графитизации, во время высокотемпературного нагрева (свыше 2477 К) наблюдается рост трехмерно – упорядоченных углеродных кристаллитов вплоть  до перехода к структуре графита. В материалах на основе полимерных связующих, плохо поддающихся графитизации, вплоть до 3273 К материал остается в неграфитизированной турбостратной форме.

   На практике  используется два варианта реализации  метода осаждения углерода из газовой фазы. Один из них выполняется в изотермических условиях и позволяет заполнить углеродом относительно тонкие армирующие  каркасы (см. рис 15).

   Достоинства изотермического  метода получения углерод- углеродных  композитов следующие: простота, хорошо воспроизводимость свойств материала; высокая плотность матрицы; хорошая графитизируемость матрицы; возможность одновременной обработки нескольких изделий. Недостатки этой технологии связывают с малой скоростью осаждения, плохим заполнением крупных пор, склонность к поверхностному осаждению пироуглерода.

   Для получения  УУКМ может быть использован  модифицированный вариант изотермического метода, выполняемый в режиме «давления - вакуум». Реализация метода заключается в попеременном заполнений реакционного объема углеродным газом и вакуумировании. Достоинства метода является высокая степень объемного уплотнения армирующего каркаса пироуглеродом.

        Достоинства неизотермического метода является: большая скорость осаждения углерода; возможность заполнения крупных пор;объемное уплотнение материала. К недостаткам относят следующие факторы: необходимость использования сложной аппаратуры; недостаточная плотность и графитизируемость матрицы; образование микротрещин.

 

 

 

5. Особенности консервации, упаковки и хранения двигателя НК-86.

 

5.1. Консервация и упаковка двигателя при снятии его с самолета сроком на 1 год.

 

1.Консервация.

1.1. Консервацию двигателя  производите согласно разделу  41-00, пункт 6, стр. 232 инструкции по  технической эксплуатации двигателя.

1.2. При консервации  топливной системы согласно разделу 41-00, пункт 6В, подпункт(1) температура масла в процессе консервации поддерживается +60;+80ºС (вместо +15;+60ºС при консервации на 3 месяца).

2. Упаковка.

2..1 Проверьте формуляр  двигателя и убедитесь в проведении  внутренней консервации.

2.2. Проверьте наличие  формуляров (паспортов) на установленные  агрегаты.

2.3. Подготовьте все  необходимые детали, узлы для  крепления двигателя, а также парафинированною бумагу, шпагат, ленту из полиэтиленовой пленки для обвязки двигателя, полиэтиленовый чехол, мешочки с просушенным силикагелем- осушителем – 57 шт. по 1 кг каждый, перхлорвиниловый клей и чистый бензин Б-70.

   Примечание: Ящик  для двигателя, чехлы из полиэтиленовой пленки, заглушки, шпагат, парафинированную бумагу, силикагель, индикаторы влажности используйте с двигателя, устанавливаемого на самолет взамен снятого.

2.4. Проверьте состояние  пленки, швов чехла и силикагеля.

Изменяющиеся повреждения на чехле устраните. Устранение дефектов на чехлах и замену силикагеля производите согласно разделам 5, 6, 7 приложения 2.

2.5. Протрите внутреннюю  поверхность чехла техническим  вазелином. Вазелин накладывается тонким слоем при помощи тампона, края чехла на расстоянии 30 - 40 см от краев разреза не смазываются.

2.6. Расстелите на состоянии  ящика полиэтиленовый чехол, совместив  отверстия в прокладках чехла с отверстиями в опорах планок стоек основании ящика.

2.7. Расстелите на поверхности полиэтиленового чехла листы парафиновой бумаги для обертывания двигателя.

2.8. Протрите сухой  салфеткой и обверните парафинированной  бумагой электроагрегаты, узлы  и детали электрооборудования  ( свечи, контактные устройства, штепсельные  разъемы, шланги электрооборудования). Свечи с двигателя не снимайте. 

 

Примечание:

 1. Детали крепления электроагрегатов бумагой не обвертывайте, так как они подлежат консервации.

2. При необходимости  парафинированную бумагу обвяжите  суровой ниткой.

2.9. Двигатель установите  и укрепите на основании упаковочного ящика.

2.10. Снимите чехлы и  осмотрите внутренние полости  входного и выходного устройства двигателя на отсутствие посторонних предметов, поставьте чехлы на место.

2.11. Разместите с внешней  стороны  двигателя равномерно 38 мешков с силикагелем весом по 1кг каждый.

Примечание:

1. Чтобы не замасливались  мешочки с силикагелем; под мешочки подложите парафинированную бумагу.

 2. Крепите мешочки с силикагелем за 2 точки.

2.12. Обверните двигатель  двойным слоем парафинированной  бумаги и обвяжите шпагатом.

2.13. Разместите на поверхности  обвернутого двигателя 18 мешочков  с силикагелем по 1кг каждый.

2.14. Прикрепите против  смотрового окна один индикатор  влажности с окрашенным силикагелем.

Рядом с индикатором  влажности поместите 1 мешочек силикагеля. Индикатор должен быть расположен так, чтобы он был доступен для наблюдения через смотровое окно ящика и пленку чехла.

2.15. Закройте двигатель  чехлом, прогладьте чехол руками  для удаления избыточного воздуха  и заварите последний шов чехла.

2.16. Обвяжите двигатель  в местах провисания чехла  лентой из полихлорвиниловой пленки.

2.17. Укомплектуйте двигатель  принадлежащими ему агрегатами, технической документацией.

2.18. Оберните формуляр  полиэтиленовой пленкой и уложите  его в ящик, который крепиться к полу упаковочного ящика двигателя.

2.19. Закройте упаковочный  ящик крышкой. Закрепите крышку  болтами и запломбируйте. На  ящик нанесите номер двигателя.

  Предупреждения: 1. Категорически  запрещается раскомплектовывать  двигатель.

2. Запрещается упаковывать двигатель вне ангара во время дождя и снегопада.

 

        3. Применяемые материалы.

 

Наименование материала

Обозначение стандарта


        

Бензин Б-70

ГОСТ 1012-72

Силикагель осушитель

ГОСТ 3956-76

Силикагель индикатор

ГОСТ 8984-75

Бумага парафинированная

ГОСТ 9569-65

Бумага оберточная

ГОСТ 8273-75

Бязь отбеленная

ГОСТ 11680-71

Перхлорвиниловый клей

 

Шпагат

ГОСТ 17308-71

Пленка полиэтиленовая

ГОСТ 10354-63

Лента полиэтиленовая с  липким слоем

МРТУ6-05-1250-69


 

 

5.2.Хранение двигателя.

 

Законсервированного на заводе-изготовителе.

1. Сроки хранения двигателя.

       1.1  Сроки хранения двигателя, законсервированного на предприятии изготовителе, в складских помещениях и на площадках во всех климатических зонах РК указаны в формуляре двигателя.

Примечание: Срок эксплуатации, установленный для двигателя, включается в общи срок хранения.

1.2. Консервация двигателя  рассчитана на хранение его  в течение указанного срока при условии соблюдения правил хранения, предусмотренных настоящим приложением.

2. Требования, предъявляемые  к складским помещениям и площадкам  для хранения.

2.1. Помещение склада  должно отапливаться и хорошо  вентилироваться. Относительная  влажность воздуха в помещении  склада должна быть не выше 70ºС. Допускается кратковременное повышение относительной влажности до 30% (но суммарно не более одного месяца в год). Температура воздуха должна быть не ниже +10ºС и не выше +30ºС. Резкие колебания температуры не допускаются.

Помещение склада должно быть надежно защищено от проникновения в него атмосферных осадков и отделено от наружного двора тамбуром.

2.2. Площадки для хранения  двигателей должны быть оборудованы  на сухих, не затопляемых водой участках, очищенных от травы и мусора, иметь дренажные устройства и специальные подставки для предохранения контейнеров с двигателями от попадания воды и обеспечения вентиляции нижней части контейнера.

Высоту подставок устанавливать  в зависимости от климатических  и почвенных условий, но не менее 0,3м от поверхности грунта. Необходимо следить, чтобы под контейнерами не скапливалась вода и дренажные устройства работали исправно.

2.3. Контейнеры с двигателями  должны устанавливаться на площадках  так, чтобы была обеспечена  возможность свободного доступа  к ним для проведения наблюдений. При наличии на крышка контейнеров воды ее следует удалять.

2.4. В случае хранения  изделий на площадках под навесом  последний может быть сделан любой конструкции и из любого строительного метала. Конструкция навесов должна предусматривать защиту хранящихся контейнеров с двигателями от прямого воздействия солнечных лучей и сток воды в дренажные канавы. Расстояние между устанавливаемыми на хранение контейнерами и крышей навеса должно быть не менее 0,5м.

3.Закладка двигателей  на хранение.

3.1. Тару, поступивших  на хранение двигателей, подвергните внешнему осмотру для определения отсутствия дефектов. Деревянный контейнер не должен иметь щелей, трещин и разрывов рубероида.

Обнаруженные дефекты  тары устраните до начала хранения двигателя на площадках.

3.2. Для контроля состояния упаковки снимите крышку контейнера, извлеките формуляр и осмотрите состояние пленочного чехла, силикагеля-индикатора и состояние обивки внутри ящика. Во избежании повреждения чехла крышку контейнера снимите подъемным краном или другими средствами механизации.

3.3. Чехол из пленки  и швы на чехле не должны  иметь механических повреждений (проколов, разрывов).

3.4. Осмотр чехла на  двигателе вне помещения производите  при температуре окружающего воздуха не ниже 0ºС. При более низкой температуре воздуха чехол на двигателе осматривайте только в отапливаемом помещений.

При атмосферных осадках  крышки контейнеров для осмотра  состояния чехла из пленки снимайте только в помещении склада или  под навесом.

3.5. Цвет силикагеля-индикатора  на двигателях, установленных на хранение, должен быть синим или фиолетовым.

3.6. Установка на хранение  двигателей в поврежденных контейнерах  или чехлах из пленки, а также  с порозовевшим силикагелем-индикатором  не допускается.

3.7. Устранение дефектов  на чехлах и замену силикагеля производите согласно разделов 5,6,7 данного приложения.

4.Хранение двигателей  и контроль в процессе хранения.

4.1 Осмотр контейнеров  в процессе хранения и контроль  за состоянием цвета силикагеля-индикатора (через смотровое окно контейнера) производите один раз в три месяца. При полном порозовении силикагеля-индикатора производите смену силикагеля осушителя, размещенного в чехлах, и осмотрите чехол. Работы производите в помещении по действующим инструкциям. Температура в помещении должна быть не ниже +10ºС, при этом двигатели, завезенные с улицы в помещение выдержите до принятия ими температуры помещения.

Информация о работе Изготовление лопатки турбины из УУКМ