Підвищення ефективності та якості складання роторів газотурбінних двигунів барабанно-дискової конструкції.
Ескіз недоступний
Дата
2009
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за фахом 05.02.08 - Технологія машинобудування. Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», Київ, 2009.
Вирішено актуальну науково-практичну задачу підвищення ефективності і якості складання роторів барабанно-дискової конструкції (БДК) за рахунок розробки ефективного технологічного забезпечення.
Виконане теоретичне дослідження закономірностей утворення складальних з'єднань двох нежорстких ланок ротору БДК при складанні цих ланок по бічним і торцевим посадковим поверхням із пружним натягом без зазору. Встановлені закони руху при умовному повороті другої ланки відносно першої (характеристика пар ланок). Експериментально показано, що похибка визначення характеристик пар не перевищує 10-20%.
На основі властивостей утворених пар при складанні ланок уперше розроблений та обґрунтований метод складання роторів БДК. Він заснований на віртуальній оптимізації положення ланок ротора при остаточному складанні. Початковими даними є результати виміру радіальних і торцевих биттів контрольних поверхонь ланок при двох послідовних зборках ротора. Розроблені та впроваджені у виробництві алгоритми та програмне забезпечення для реалізації технологічних процесів складання роторів на поворотному стапелі.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.02.08 – Технология машиностроения. Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт», Киев, 2009. Решена актуальная научно-практическая задача повышения эффективности и качества сборки роторов барабанно-дисковой конструкции (БДК) за счет разработки эффективного технологического обеспечения. Научная идея диссертации состоит в построении технологических процессов окончательной сборки на основании компьютерной оптимизации положения звеньев ротора по результатам замера биений контрольных поверхностей звеньев в предварительно собранном роторном пакете. На основании анализа существующих процессов сборки основных типов роторов осевых компрессоров, сформулированы их недостатки и определены цель и задачи по разработке методического и технологического обеспечения сборки роторов БДК, имеющих нежесткие звенья, которые могут соединяться по одной или нескольким посадочным поверхностям. Разработан метод определения эксцентриситета и перекоса посадочных поверхностей, учитывающий неточность изготовления и упругое коробление деталей. Показано, что эксцентриситет и перекос посадочных поверхностей звеньев определяют слагаемые первого порядка в разложении функций соответственно радиальные и торцевых биений этих поверхностей в ряд Фурье. Выполнено теоретическое исследование закономерностей сборки двух звеньев ротора БДК по боковым и торцевым посадочным поверхностям с упругим натягом без зазора. Установлены законы движения при условном повороте второго звена относительно первого (характеристика пар звеньев) при сборке этих звеньев. Экспериментально показано, что погрешность определения характеристик пар не превышает 10-20%. На основании свойств образуемых пар при сборке звеньев впервые разработан и обоснован метод сборки роторов БДК. Метод основан на компьютерной оптимизации положения звеньев ротора при окончательной сборке по результатам замера радиальных и торцевых биений контрольных поверхностей звеньев при двух предварительных сборках ротора, произведенных с определенным разворотом звеньев. Разработаны алгоритмы и программное обеспечение для реализации технологических процессов сборки на поворотном стапеле. Показано, что в зависимости от возможности использования контрольных поверхностей для замера параметров биения после полной сборки, на базе разработанного метода созданы процессы сборки: - роторов БДК, ряд контрольных поверхностей которого становится недоступным для замеров после сборки; - последовательной оптимизации положения звеньев, совмещенной с методом двух пробных сборок ротора, с текущей коррекцией накопленных ошибок. Разработанные технологические процессы внедрены в производстве предприятий ГП ЗМКБ «Прогресс» им. А.Г. Ивченко и ОАО «Мотор Сич» для 11 типов авиационных двигателей, в том числе Д-27, Д18Т, Д-36, АИ-222 и их модификаций, применяемых в современных самолетах Ан-70, Ан-124, Ан-140 и других.
The thesis for the scientific degree of the candidate of engineering science on the specialty 05.02.08 – Production Engineering. – National Technical University of Ukraine “Kyiv Polytechnic Institute”, Kyiv, 2009. The important scientific and practical task of increase of efficiency and quality of assembling of drum-disk construction rotors (DDCR) is solved due to development of the effective technological providing. Theoretical research of formation conformities law of frame-clamping connections of two non-rigid links of DDCR at assembling of these links on lateral and butt-end landings surfaces with resilient force-fit joint without a gap is executed. The laws of motion at the conditional turn of the second link in relation to the first are set. The experiments proved that the error of determination of descriptions of pair does not exceed 10-20%. On the basis of properties of the formed pair at assembling of links first developed and grounded method of assembling of DDCR. This method is based on virtual optimization of position of links of rotor at the final assembling. Initial data of methods is results of measuring of the radial and butt-end beatings of control surfaces of links of two successive assembling of rotor. The new algorithms and software for realization of technological processes of assembling on a turning ship-way are developed and realized in an industry.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.02.08 – Технология машиностроения. Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт», Киев, 2009. Решена актуальная научно-практическая задача повышения эффективности и качества сборки роторов барабанно-дисковой конструкции (БДК) за счет разработки эффективного технологического обеспечения. Научная идея диссертации состоит в построении технологических процессов окончательной сборки на основании компьютерной оптимизации положения звеньев ротора по результатам замера биений контрольных поверхностей звеньев в предварительно собранном роторном пакете. На основании анализа существующих процессов сборки основных типов роторов осевых компрессоров, сформулированы их недостатки и определены цель и задачи по разработке методического и технологического обеспечения сборки роторов БДК, имеющих нежесткие звенья, которые могут соединяться по одной или нескольким посадочным поверхностям. Разработан метод определения эксцентриситета и перекоса посадочных поверхностей, учитывающий неточность изготовления и упругое коробление деталей. Показано, что эксцентриситет и перекос посадочных поверхностей звеньев определяют слагаемые первого порядка в разложении функций соответственно радиальные и торцевых биений этих поверхностей в ряд Фурье. Выполнено теоретическое исследование закономерностей сборки двух звеньев ротора БДК по боковым и торцевым посадочным поверхностям с упругим натягом без зазора. Установлены законы движения при условном повороте второго звена относительно первого (характеристика пар звеньев) при сборке этих звеньев. Экспериментально показано, что погрешность определения характеристик пар не превышает 10-20%. На основании свойств образуемых пар при сборке звеньев впервые разработан и обоснован метод сборки роторов БДК. Метод основан на компьютерной оптимизации положения звеньев ротора при окончательной сборке по результатам замера радиальных и торцевых биений контрольных поверхностей звеньев при двух предварительных сборках ротора, произведенных с определенным разворотом звеньев. Разработаны алгоритмы и программное обеспечение для реализации технологических процессов сборки на поворотном стапеле. Показано, что в зависимости от возможности использования контрольных поверхностей для замера параметров биения после полной сборки, на базе разработанного метода созданы процессы сборки: - роторов БДК, ряд контрольных поверхностей которого становится недоступным для замеров после сборки; - последовательной оптимизации положения звеньев, совмещенной с методом двух пробных сборок ротора, с текущей коррекцией накопленных ошибок. Разработанные технологические процессы внедрены в производстве предприятий ГП ЗМКБ «Прогресс» им. А.Г. Ивченко и ОАО «Мотор Сич» для 11 типов авиационных двигателей, в том числе Д-27, Д18Т, Д-36, АИ-222 и их модификаций, применяемых в современных самолетах Ан-70, Ан-124, Ан-140 и других.
The thesis for the scientific degree of the candidate of engineering science on the specialty 05.02.08 – Production Engineering. – National Technical University of Ukraine “Kyiv Polytechnic Institute”, Kyiv, 2009. The important scientific and practical task of increase of efficiency and quality of assembling of drum-disk construction rotors (DDCR) is solved due to development of the effective technological providing. Theoretical research of formation conformities law of frame-clamping connections of two non-rigid links of DDCR at assembling of these links on lateral and butt-end landings surfaces with resilient force-fit joint without a gap is executed. The laws of motion at the conditional turn of the second link in relation to the first are set. The experiments proved that the error of determination of descriptions of pair does not exceed 10-20%. On the basis of properties of the formed pair at assembling of links first developed and grounded method of assembling of DDCR. This method is based on virtual optimization of position of links of rotor at the final assembling. Initial data of methods is results of measuring of the radial and butt-end beatings of control surfaces of links of two successive assembling of rotor. The new algorithms and software for realization of technological processes of assembling on a turning ship-way are developed and realized in an industry.