Для решения проблем сборки авиационных двигателей в Перми был предложен инновационный подход, который не только обещает быть более дешевым, но и более надежным.
Комплексная программа развития авиационной отрасли России до 2030 года выдвинула перед промышленностью необходимость ускорить цикл проектирования и производства авиационных двигателей.
Одним из ключевых технических вызовов при сборке авиационных двигателей является дисбаланс ротора. Эта проблема может вызвать увеличение вибрации и изменение режима работы двигателя, что в итоге может привести к ускоренному износу деталей, а также повышению риска аварийных ситуаций.
Для повышения эффективности процесса сборки необходимо внедрять специальные технологические решения, направленные на предотвращение дисбаланса ротора и других проблем. Такие инновации могут значительно улучшить качество и надежность авиационных двигателей, что в свою очередь приведет к снижению издержек и увеличению конкурентоспособности на рынке.
Именно поэтому новый подход к сборке двигателей, разработанный в Перми, представляет собой не только шаг вперёд в индустрии авиационного производства, но и потенциально перспективное решение для промышленности в целом.
В исследованиях турбореактивных двигателей одной из ключевых задач является минимизация дисбаланса ротора, что может значительно повлиять на их долговечность и экономическую эффективность. Пермские учёные ПНИПУ разработали новый подход к сборке ротора, позволяющий уменьшить начальный дисбаланс и провести более точную балансировку.
Основная часть турбины состоит из вала и рабочего колеса с лопатками, которое играет ключевую роль в преобразовании тепловой энергии газового потока. Дисбаланс ротора может возникнуть из-за различий в плотности материалов или нарушений при изготовлении, что существенно снижает эффективность работы двигателя.
Учёные Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) предложили новый метод сборки ротора, который снизит вероятность возникновения дисбаланса и позволит провести более точную балансировку. Они полагают, что внедрение данного алгоритма значительно улучшит характеристики турбинных двигателей и повысит их надежность.
Прежде чем приступить к сборке колеса турбины, сотрудники проводят предварительную сортировку лопаток по убыванию относительной статической неуравновешенности, а затем укладывают их попарно для предотвращения дисбаланса. Разработанное научным коллективом ПНИПУ специальное программное обеспечение моделирует возможные погрешности, что позволяет предсказать их и внести коррективы заранее.
Следующим этапом является контроль по специальной программе и корректировка смоделированного комплекта. Правильная укладка лопаток гарантирует соблюдение необходимых требований к неуравновешенности и уменьшает этот показатель у колеса турбины.
Эффективное применение специального программного обеспечения при сборке колеса турбины обеспечивает минимизацию вероятности возникновения дисбаланса, что благоприятно сказывается на долговечности и безопасности работы турбины.
Регулярное обновление и совершенствование программы позволяет держать процесс сборки на высоком уровне точности и эффективности. Такой подход увеличивает стабильность работы турбины в целом, повышая эффективность ее функционирования.
Кроме того, постоянное внимание к деталям сборки и контроль за процессом укладки лопаток позволяет избежать потенциальных проблем, связанных с несоответствием требований к неуравновешенности. Применение передовых технологий и научных разработок в данной области существенно повышает качество производства и надежность работы турбины.
В процессе сборки ротора важно следить за величиной и направлением дисбаланса после укладки каждой группы лопаток. Этот контроль позволяет оперативно внести необходимые корректировки для обеспечения правильной сборки.
Младший научный сотрудник и инженер центра высокопроизводительных вычислительных систем ПНИПУ, Маргарита Серёгина, отмечает, что если все шаги выполнены верно, то само колесо больше не потребует балансировки.
Внедрение нашего метода не только повышает точность сборки ротора, но и способствует созданию автоматизированных рабочих мест с непрерывным контролем. Также использование расчётов позволяет значительно снизить объем ручных работ и повысить эффективность процесса сборки.
На пути к совершенствованию производства двигателей авиационных средств в России появился новый подход. Главная цель – оптимизировать процесс производства, увеличить производительность и обеспечить стратегическую независимость в данном секторе промышленности.
Новый алгоритм сборки, о котором сообщили в пресс-службе ПНИПУ, представляет собой технологический прорыв в авиационной промышленности. Это позволит не только сделать производство двигателей более ритмичным, но и решить ключевые задачи, стоящие перед отечественными производителями.
Внедрение новых методов сборки и современных технологий способствует существенному повышению эффективности производства и увеличению отечественного выпуска двигателей. Кроме того, это также способствует развитию авиационной отрасли в целом и усилению конкурентоспособности продукции на мировом рынке.
