Бень В. П. Підвищення несучої здатності лопаток компресора ГТД з титанових сплавів комплексною фінішною обробкою

Дисертацію присвячено рішенню актуальної науково-технічної задачі підвищення несучої здатності лопаток I-го ступ. компресора двиг. ТВ3-117 і ТВ3-117ВМА-СБМ1 з титанових сплавів ВТ8М и ВТ8, шляхом формування раціонального сполучення характеристик поверхневого шару комплексною фінішною обробкою. Отримано нове рішення наукової задачі підвищення ерозійної стійкості і забезпечення заданих параметрів витривалості й ударної міцності лопаток компресора з титанових сплавів, що полягає у формуванні сприятливого сполучення параметрів шорсткості, кристалографічної текстури і залишкових напруг, іоно-плазменим азотуванням з наступним деформаційним зміцненням дифузійного шару кульками. Виконано комплексні дослідження напружено-деформованого стану лопатки при коливаннях по першій формі вигину і залишкового напруженого стану поверхневого шару. Встановлено, що рівень максимальних напруг на вхідній кромці складає 95% від рівня напруг на спинці. Отримано математичні залежності для оцінки ударної міцності лопаток компресора, зміцнених поверхневим пластичним деформуванням з урахуванням місцевих пластичних деформацій, що підтвердили позитивний вплив залишкових стискуючих напруг і дозволяють розрахувати рівень згинаючих напруг, що допускається, у небезпечному перерізі і запас міцності при зіткненні зі стороннім тілом. Установлено, що комплексна обробка за рахунок формування сприятливого сполучення характеристик поверхневого шару приводить до значного підвищення несучої здатності лопаток, через підвищення параметрів зносостійкості, витривалості та ударної міцності. Розроблено технологічні рекомендації з вибору раціональних режимів ІПА+ПДЗ, що знайшли застосування у виробництві лопаток на ВАТ "Мотор Січ".