חֲדָשׁוֹת

עיצוב קונספט של מיסב מנוע אווירוני

מנועי אווירונאוטיקה הם לב ליבם של כלי טיס, וביצועיהם, בטיחותם ואמינותם קובעים ישירות את ביצועיהם, אורך החיים והאמינות של כלי הטיס, וביצועי המיסבים הם אחד הגורמים החשובים המשפיעים על אורך החיים והאמינות של מנועי אווירונאוטיקה.

 

מנוע אווירומיסביםבעלי תנאי עבודה קשים, במיוחד מיסבי ציר, אשר צריכים לעמוד בדרישות של טמפרטורה גבוהה, מהירות גבוהה, פעולה יציבה (מתאים לעומסים קלים, עומסים כבדים, תאוצה והאטה מהירות, עומסי הלם, עומסי רטט וכו'), אמינות גבוהה ואורך חיים ארוך. נכון לעכשיו, נערכו מחקרים רבים על מיסבי מנועי אווירונאוטיקה, סוג המיסב העיקרי ותכנון הפרמטרים העיקריים, שיטת הסיכה ומבנה האוגן, מבנה הכיס, זווית האטם, טכנולוגיית טיפול פני השטח, שיטת שימוש בשילוב מיסבים וכו' משפיעים באופן משמעותי על ביצועיהם, תכנון סביר יכול למנוע כשל מוקדם שלמיסבים, לשפר את ביצועי העבודה שלו ולהאריך את חיי השירות שלו. מאמר זה מציג את הייחודיות של מיסבים של מנועי אוויר ומפרט את הגורמים המשפיעים שיש לקחת בחשבון בתהליך תכנון המיסבים.

מאפיינים ייחודיים של מיסבים של מנועי אוויר

מאפיינים מבניים:

מיסבי מנוע אווירונאוטיקה: בהתאם לחלק השימוש, ניתן לחלק אותם לשלוש קטגוריות: מיסבי ציר, מיסבי תיבת הילוכים נלווית ומיסבי תיבת הילוכים מפחית.

1. מיסב ציר

מיסבי ציר תומכים ברוטורי מאוורר מנוע, רוטורי גנרטורים ורוטרובי טורבינות כוח, בדרך כלל משתמשים בשילוב של מיסבי מגע זוויתיים תלת-נקודתיים ומיסבי גלילה גליליים. מיסבי מגע זוויתיים תלת-נקודתיים נושאים את העומס הצירי והרדיאלי של הרוטור, בעוד שמיסבי גלילה גליליים נושאים רק עומסים רדיאליים, ומאפייני העבודה של מיסבי הציר הם מהירות סיבוב גבוהה (ערך dn עד 2.6×106 מ"מ · סל"ד), טמפרטורה גבוהה (180 ~ 250 מעלות צלזיוס, לטווח קצר גדול מ-300 מעלות צלזיוס), עומס צירי גדול, עומס קל לטווח קצר ועומס יתר בכיוון הרדיאלי, שינוי כיוון עומס צירי וחלל התקנה קומפקטי. לכן, למסבי הציר יש רמות סבילות גבוהות, בדרך כלל לא נמוכות מרמת P4, וגם יש להם דרישות מחמירות לדיוק העיבוד של הגלילים הגליליים; בנוסף, מיסבי הציר משומנים בעיקר מתחת לטבעת, מה שדורש תכנון מיוחד מתאים.

 

2 מיסב תיבת הילוכים אביזר

 

המיסב של תיבת ההילוכים של תיבת ההילוכים הנלווית תומך ברוטור גלגל ההילוכים של מערכת תיבת ההילוכים הנלווית, ומאפייני העבודה שלו הם עומס קטן, טמפרטורה נמוכה (120 ~ 150 מעלות צלזיוס) ומהירות סיבוב נמוכה (ערך dn אינו גבוה מ-1.5×106 מ"מ · סל"ד).）。

 

3 מיסב תיבת הילוכים מפחית

 

מכלול גלגלי השיניים של תיבת ההילוכים מפחית תומך, מאפייני העבודה שלו הם עומס גדול, מהירות נמוכה וטמפרטורה נמוכה (120 ~ 150 מעלות צלזיוס).

 

דרישות כלליות

בשל הייחודיות של סביבת השימוש ותנאי העבודה של מנועי אוויר, הדרישות הכלליות של מיסבים מחמירות יותר מאלה של מיסבים רגילים, והדרישות הרלוונטיות הן כדלקמן.

 

1. עמיד בפני טמפרטורה גבוהה בעת חניה

 

כאשר המנוע פועל, מוזרם אוויר קר כדי לקרר את הלהבים, המיסבים וחלקים אחרים, והמיסבים מקוררים גם הם על ידי שמן סיכה. עם זאת, לאחר הכיבוי, אמצעי קירור אלה אינם פועלים, וחום הטורבינה יועבר למיסב דרך בית המיסב והציר, וכתוצאה מכך עלייה מהירה בטמפרטורת המיסב בפרק זמן קצר, במיוחד טמפרטורת המיסב של הקצה החם של המנוע תעלה באופן חריג, וחלק מנתוני ניטור המנוע מראים שטמפרטורת המיסב תגיע לכ-350 מעלות צלזיוס.

 

2. קיבולת ריצה של הפרעה לשמן סיכה

 

תנאי אספקת שמן הסיכה של מיסבי מנוע אווירי מחולקים בעיקר לשתי קטגוריות:

1) לפני שהמנוע מתחיל לפעול כרגיל במערכת שמן הסיכה, הוא במצב הפעלה קר, עם מהירות נמוכה ועומס קטן;

2) כאשר המנוע פועל, אם מערכת שמן הסיכה אינה יכולה להמשיך לספק שמן מסיבות מיוחדות, והמנוע צריך להמשיך לעבוד למשך זמן מה, המיסב יהיה במצב של סיכה נמוכה של שמן או אפילו פעולה יבשה, ולא ניתן יהיה לשמן ולקרר אותו כראוי. כדי להבטיח בטיחות טיסה, המיסבים צריכים להיות מסוגלים להמשיך לפעול כרגיל למשך פרק זמן מסוים ללא תקלה ללא שמן סיכה.

 

3 ביצוע טוב

 

מנוע אווירומיסביםנדרשים עיבוד טוב, ביצוע הרכבה ומאפיינים קלים. על מנת להפחית את קושי ההרכבה, מנועי אוויר דורשים כמה שפחות חלקים, והציר בדרך כלל צריך להיות מצויד בתמיכות אלסטיות במיקום התמיכה כדי להתאים את המהירות הקריטית של הרוטור, ומכוננים של סרט שמן כדי לדכא את רעידות הרוטור, ששניהם יתפסו מקום רדיאלי. על מנת לחסוך מקום רדיאלי, להגדיל את מספר אלמנטי הגלגול ולשפר את כושר הנשיאה, הטבעת החיצונית של המיסב משולבת בדרך כלל עם תמיכת כלוב סנאי אלסטית ובולם סרט שמן. על מנת להפחית את מספר החלקים ולהפחית את קושי ההרכבה, תמיכת כלוב סנאי, אוגן ההרכבה וחריץ טבעת בולם סרט שמן משולבים בטבעת החיצונית של המיסב, אך ישנן גם בעיות כגון קושי תכנון מוגבר, חוזק מבני מופחת ותהליך בחירת חומרים וייצור מחמירים יותר.

 

4 מערכת אבטחת איכות מתקדמת

 

בנוסף למושגי עיצוב מתקדמים ודיוק עיבוד גבוה, יש צורך גם להסתמך על מערכת אבטחת איכות מתקדמת, הכוללת תקני תהליכים, ציוד עיבוד, בדיקת איכות, מפעילים, אימות בדיקות, הסמכת איכות ואלמנטים נוספים.