Blisk - Blisk
.jpg)
En blisk ( portmanteau of bladed disk ) er en turbomaskinkomponent som omfatter både rotordisk og blader. Den fungerer som en kritisk komponent i motorkompressoren for å la en tilstrekkelig mengde komprimert luft komme inn i motoren slik at forbrenning kan oppstå. Blisks har generelt bedre aerodynamikk enn konvensjonelle rotorer med enkeltblad og er lettere. Hver blisk består av en enkelt del i stedet for disk montert med individuelle flyttbare kniver. De kan produseres additivt, integrert støpt, maskinert av et solid stykke materiale, eller laget ved å sveise individuelle kniver til en rotordisk. Begrepet brukes hovedsakelig i luftfartsmotordesign . Blisks kan også være kjent som integralbladede rotorer ( IBR ).
Historie
Rask produksjon har vært brukt siden midten av 1980-tallet. Den ble først brukt av Sermatech-Lehr (nå kjent som GKN Aerospace) i 1985 for kompressorene til T700- helikoptermotoren . Siden den gang har bruken fortsatt å øke i store applikasjoner for både kompressorer og viftebladrotorer. Eksempler inkluderer Rocketdyne RS-68 rakettmotor og General Electric F110 turbofan.
F-35B-varianten av Joint Strike Fighter bruker blisks for å oppnå kort start og vertikal landing .
Motorprodusenten CFM International bruker rask teknologi i kompressorseksjonen i sitt Leap-X demonstrasjonsmotorprogram, som har fullført riggtesting i full skala. PowerJet SaM146 -motorer som brukes på Sukhoi Superjet 100 er også utstyrt med blisks.
General Electric er TechX motorer vil også bruke blisks. Den genx bruker allerede blisks i noen etapper.
Motorprodusenten EDAC Technologies, nå er Hanwha Aerospace USA verdens største leverandør av blisk- og IBR -produksjon.
Fordeler
I stedet for å lage bare kompressordisker og feste bladene senere, er blisker enkeltelementer som kombinerer de to. Dette eliminerer behovet for å feste bladene til disken (via skruer, bolter, etc.), og reduserer dermed antall komponenter i kompressoren, samtidig som det reduserer motstanden og øker effektiviteten til luftkompresjon i motoren. Eliminering av svalehaleutstyret som finnes på tradisjonelle turbinblad eliminerer en kilde for sprekkstart og etterfølgende forplantning.
Effektivitetsforbedringer på opptil 8% er mulige.
Ulemper
Enhver skade på rotorblader med integrert blad utover mindre bulker krever fullstendig fjerning av motoren slik at rotoren kan byttes ut eller, hvis mulig, erstatningskniver sveises på. Vedlikehold av denne art kan ikke utføres på flylinjen og må ofte utføres på et spesialisert anlegg. Rotorblader med integrert blad må gjennomgå omfattende harmoniske vibrasjonstester og dynamisk balansering til en ekstremt høy standard, siden den naturlige dempingen av svalehalefestet til et typisk turbinblad ikke lenger er tilstede.
Prosess
Generell
Blisks kan produseres med flere forskjellige produksjonsprosesser, inkludert CNC -fresing, investeringsstøping , elektrokjemisk maskinering , 3D -utskrift eller sveising . Det forskes på å produsere dem ved bruk av friksjonssveising av "nærnett" -delformer som deretter bearbeides til den endelige blanke formen.
Måling og inspeksjon
Måling og inspeksjon av blisks er avgjørende for å garantere motorytelse utført på slutten av produksjonsprosessene. Tradisjonelt har dette blitt oppnådd ved bruk av taktile enheter, som CMM , men etter hvert som geometrier og krav øker, er trenden i moderne fabrikker å utføre 3D -skanning ved hjelp av systemer som ATOS ScanBox. Dette har fordeler med målehastigheten sammenlignet med taktile enheter, mens du samler inn 3D -data for å relatere seg til designegenskaper. Ved å bruke 3D-data kan deler katalogiseres på denne måten, ofte kalt digital tvilling , slik at produktet kan overvåkes gjennom livssyklusen.
Rask reparasjon ved hjelp av adaptiv maskinering
Motordrevne blisker stiller sine egne unike krav. Etter at deler har vært i motoren, vil det oppstå merkbare mengder skade og slitasje. Forutsatt at skaden og slitasjen er innenfor terskler som er fastsatt av designmyndigheten, er det mulig at blisene kan repareres.
Reparasjon av raske komponenter er kompleks og krever først en nøyaktig 3D -fremstilling av komponenten. Den raskeste måten å gjøre dette på er ved å skanne produktet i 3D. Etter at delen er skannet, kan en STL -fil sendes til en CNC -kodegenererende programvare som NX CAM . Verktøybanene regenereres for å passe den målte geometrien og ikke den nominelt genererte CAD -en i en prosess som kalles adaptiv maskinering.
Prosessene vil vanligvis innebære fjerning av deler eller hele bladet / bladene, etterfulgt av en sveising tilbake til omtrentlig størrelse før den avsluttes med endelig bearbeiding tilbake til bølgeformformen.
Referanser
Eksterne linker
- LiftFan blisk , Rolls-Royce, mars 2003.
- Fakta , Rolls-Royce, arkivert fra originalen 2006-10-19.
- Media , Rolls-Royce, arkivert fra originalen 2006-09-21.