Problems of increasing the service life of compressor blades of aircraft gas turbine engines using detonation spraying technology are considered. The simulation of the parameters of the velocity and temperature of the particles of the sprayed material in the barrel of the detonation unit and in the flooded space to the substrate was carried out, followed by the choice of the optimal technological parameters of the spraying process. The control system of the detonation unit has been modernized. An experiment was carried out on the deposition of the Al2O3 coatings on the samples of a substrate made of titanium alloy VT3-1. Based on the results of the experiment, technological recommendations were developed concerning both the parameters of the spraying process and the parameters of the preparation of the substrate surface before spraying. The equipment for brazing the blades of the guide vanes is described and a device for spraying coatings on the end surfaces of the compressor blades is proposed. Thus, a complex technology has been developed for restoring the end surfaces of titanium alloy compressor blades by deposition of Al2O3 coatings.
Об'єктом дослідження є нанесення детонаційних покриттів із застосуванням дешевих і безпечних енергоносіїв без зниження якісних характеристик покриттів. Одним із суттєвих недоліків детонаційному-газового методу, з точки зору безпеки та вартості, є широке використання ацетилен-кисневих сумішей. В деякій мірі застосування пропан-бутанових сумішей вирішує проблему, проте знижуються енергетичні параметри процесу, що обумовлює пошук компромісного рішення-метилацетилен-алленової фракції (МАФ). Цей енергоносій займає проміжне положення за енергетичними характеристиками і при цьому є стабільним і безпечним. Застосування різних енергоносіїв вимагає детальної інформації про динаміку поведінки продуктів детонації та частинок, що напилюються в стовбурі детонаційної установки. В ході досліджень вирішена задача про розвиток дефлаграціонного горіння, переходу в детонацію всередині технологічного каналу установки та руху фронту детонаційної та ударної хвилі на основі рівнянь Нав'є-Стокса з двошаровою моделлю турбулентності Ментера. Для розрахунку багатофазних потоків використовувалася модель об'єму рідини (VOF), яка передбачає, що дві рідини (або фази) або більш не змішуються та не проникають одна в одну. Наведено результати чисельного моделювання процесу витікання продуктів детонації зі стовбура детонаційної установки, а також процесу теплообміну між продуктами згоряння та частинками порошку. Визначено швидкості та температури частинок оксиду алюмінію для різних співвідношень МАФ/кисень на виході з технологічного каналу та перед підкладкою. Проведено порівняння результатів чисельного моделювання з даними експериментальних досліджень. Показано, що використана модель адекватно описує процес теплообміну. В результаті проведених досліджень обґрунтовано застосування в якості енергоносія МАФ без зниження якості покриттів з оксидної кераміки. Розроблена математична модель придатна для моделювання процесу з будь-яких поєднань газових компонентів, здатних детонувати. Ключові слова: детонаційне напилювання, газотермічні покриття, теплообмін в двофазному потоці, математичне моделювання процесів детонації.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.