Лук'яненко О. Л. Підвищення несучої здатності лопаток компресора ГТД комплексною оздоблювально-зміцнюючою обробкою

Об'єкт дослідження: лопатки I-го ступеня компресора двигуна ТВ3-117, виготовлені з титанового сплаву ВТ8М; мета роботи: підвищення несучої здатності лопаток компресора з титанових сплавів шляхом формування раціонального сполучення характеристик поверхневого шару деформаційним зміцненням і нанесенням іонно-плазмового покриття, що забезпечують високі показники витривалості, ударної міцності й зносостійкості; методи дослідження: рентгеноструктурні методи - для визначення кристалографічної текстури в поверхневому шарі пера лопаток і структурно-фазових змін; металографічні методи - для дослідження мікроструктури поверхневого шару лопаток і вивчення втомних зламів; методи інженерної механіки - для дослідження залишкових напруг, адгезійної міцності покриттів, параметрів витривалості, ударної міцності і зносостійкості лопаток; методи математичної статистики - для обробки результатів випробувань і отримання кореляційних залежностей; методи теорії пружності - для розрахунку напруг в лопатці при зіткненні зі стороннім предметом; результати: розроблені технологічні рекомендації по використанню методів оздоблювально-зміцнюючої обробки й організаційно-технічні заходи щодо збільшення несучої здатності лопаток компресора; новизна: на основі отриманих результатів системних досліджень характеристик поверхневого шару пера лопаток з титанового сплаву ВТ8М у взаємозв'язку з режимами комплексної обробки і їхнього впливу на опір втомі й ударну міцність, дано наукове обґрунтування технологічного забезпечення несучої здатності лопаток компресора двигуна ТВ3-117; установлено, що попередня обробка ультразвуковим зміцненням кульками сприяє переважному розвитку в процесі формування покриття кристалів TіN з найбільш сприятливим орієнтуванням площин, що підвищує зносостійкість лопаток; визначений рівень концентрації напруг внаслідок ушкоджень на вхідній крайці пера лопатки; виявлено, що при ушкодженні вхідної крайки зона максимальних напруг зміщується в місце ушкодження, а максимальні напруги збільшуються у два рази; впровадження: впроваджено в ВАТ "Мотор Січ"; сфера (галузь) використання - авіадвигунобудування та машинобудування.