¿Por qué las palas de los motores aerodinámicos están diseñadas como estructuras sueltas?

El motor aeronáutico completa la compresión y expansión del gas y genera una potencia potente con la máxima eficiencia. La hoja que impulsa el avión hacia adelante es una pieza especial con una gran cantidad de formas complejas, altos requisitos y un mecanizado difícil.

La configuración curva de las palas de los motores de avión es extremadamente compleja, lo que transmite un par considerable y una temperatura de combustión extremadamente alta. Por lo tanto, el material de la cuchilla generalmente está hecho de materiales resistentes a altas temperaturas y de alta resistencia. El material inicial era una superaleación policristalina a base de níquel. Posteriormente, se realizó una hoja policristalina con bordes de grano orientados. La dirección cristalina fue consistente con la dirección de la fuerza y ​​el rendimiento mejoró mucho. Finalmente, se desarrolló hasta el uso generalizado de materiales de aleación de titanio. Tecnología de mecanizado integral de cuchillas.

Como la cargacojinete componente del motor, las aspas de estos ventiladores no están firmemente fijadas al motor, sino que están atascadas en la lengüeta y ranura del disco del ventilador a través de la espiga. Hay un espacio entre la espiga y la ranura. Cuando el ventilador gira lentamente, bajo la acción de la gravedad, cada aspa se deslizará hacia el eje cuando esté cerca de la posición de las doce, y cuando esté cerca de la posición de las seis, se moverá hacia el eje. se desliza en la dirección opuesta. Como resultado, las aspas del ventilador chocaron entre sí en el proceso de cortar de un lado a otro, haciendo un sonido de traqueteo.

La estructura de mortaja y espiga que conecta las aspas del ventilador y la placa del ventilador se llama mortaja de "árbol vertical", porque parece un árbol vertical y un abeto, mostrando una espiga dentada en forma de V y una ranura entre la espiga y la espiga. El espacio obvio puede facilitar el libre deslizamiento de la espiga dentro de un cierto rango.

¿Por qué las palas de los motores aerodinámicos están diseñadas como estructuras sueltas?

Cuando el ventilador del motor gira rápidamente y excede la velocidad crítica, la rotación eje comienza a acercarse a su centro geométrico debido a su elasticidad, para luego atravesar el centro geométrico y acercarse a su desequilibrio. En este momento, la dirección de la fuerza centrífuga recibida por la cuchilla comienza a partir de la nueva rotación. eje y pasa por la posición de la hoja. El componente a lo largo de la dirección tangencial del disco de la turbina apunta en la dirección opuesta a la posición desequilibrada, lo que hace que las palas se desvíen en esta dirección, reajustando así la posición desequilibrada de modo que el centro de gravedad esté cerca de su centro geométrico, por lo que reduciendo la vibración.

Este proceso es dinámico, por lo que la vibración del ventilador a cualquier velocidad alta puede reducirse dinámicamente, y el ángulo de las palas en relación con la dirección tangencial del disco de la turbina cambia periódicamente, por lo que las palas deben girar hacia la izquierda y hacia la derecha.

Para permitir que las palas se balanceen libremente hasta cierto punto, las palas no están completamente fijadas en el disco de la turbina, sino que quedan con espacios, y los hombros no pueden estar completamente cerca de las palas adyacentes, también para permitir que las palas se balanceen. . Es cierto que no solo las aspas del ventilador están sueltas, sino que las aspas de todo el compresor están sueltas.

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