叶片修理技术
浅谈民航发动机高压压气机叶片维修管理方法
浅谈民航发动机高压压气机叶片维修管理方法作者:马兴坤张雄飞马超来源:《航空维修与工程》2018年第09期摘要:民航发动机高压压气机叶片在使用过程中容易受到损伤。
本文围绕发动机高压压气机叶片常见损伤,从损伤发动机维修管理、发动机机队管理和损伤预防等方面分析了发动机高压压气机叶片的维修管理方法。
关键词:民航发动机;高压压气机叶片;维修管理方法民航发动机在使用过程中容易受到由外来物冲击造成的损伤,如果外来物疑似进入发动机核心机,则需要进行孔探检查。
如果外来物造成发动机高压压气机叶片损伤,进而会导致飞机停场停飞,给航空公司造成一定的经济损失。
另外,高压压气机叶片在发动机正常使用过程中,也容易发生应力腐蚀,造成叶片损伤超标等故障。
高压压气机叶片损伤超标的维修需要分解压气机,整个维修周期较长。
因此,从损伤发动机维修管理、发动机机队管理和损伤预防等方面加强对发动机高压压气机叶片的维修管理,对提高机队的可靠性和安全性,提升航空公司经济效益,有着较为重要的工程意义。
1高压压气机叶片损伤维修工程管理的定义高压压气机(HPC)叶片损伤维修管理方法的核心目标是,通过对发动机损伤发生/发展机理的研究,采取有效措施避免损伤产生,减缓损伤发展,实现包容损伤运行等,在保障安全的前提下达到延长发动机机队整体寿命的目的。
在采取有效措施避免HPC叶片损伤产生的过程中,可以通过机场外来物损伤(FOD)防范措施,降低航线机务人员人为差错等方面实施管理方法,在损伤发生之前予以干预,保证发动机的安全运行。
实际运行中,对于已经发生损伤的发动机,管理的主要内容包括采用合理的技术措施延缓损伤发展,尽量延长其在翼时间,实现发动机包容损伤运行。
此外,针对特定类型发动机机队的运行管理,是对其较为常见的HPC叶片损伤类型分析成因,并采取针对性的技术干预措施,有利于降低或避免机队中发生类似损伤的概率。
2 HPC叶片损伤管理措施航空公司在发动机维修工程管理过程中,应该更多关注已经发生损伤的发动机,采用适当的措施实现发动机的包容损伤运行。
涡轮叶片常见故障分析与修理技术
涡轮叶片常见故障分析与修理技术【摘要】本论文主要阐述了WP-5发动机涡轮叶片的常见故障及其修理技术,并适当介绍其它发动机修理技术。
涡轮叶片是航空发动机的主要部件,它的使用环境苛刻,数量多,几何形状复杂,材料化学成分和组织状态要求严格。
因此,制造工序多,工艺复杂;在使用过程中出现的故障直接影响到发动机的使用寿命和飞行安全。
是航空发动机检查和维修的工作重点。
关键词:涡轮叶片,常见故障,修理技术,使用寿命,飞行安全Abstract: This paper mainly expounds the common fault of WP-5 turbine blades and repair technology, and appropriate to introduce other engine repair technology. Turbine blades are the main component of aviation engine, its use in harsh environment, quantity, complex geometry, material chemical composition and microstructure of strict. Therefore, manufacturing process, complex process; fault appearing in the use process directly affect the service life of the engine and flight safety. The aircraft engine is the focus of the work of inspection and repair. Key words:Turbine blade, common failure, repair technology, the service life, flight safet y目录1 XXXX.................................................................................................................... 错误!未定义书签。
风电叶片的保养与维修技术方案
4,叶根雷击损伤 缺陷描述:1,顺风面叶根轴套雷击损伤,叶片壳体击穿、分层。2,迎风 面叶根尾缘轴套雷击损伤, 叶片壳体击穿、分层
叶片维修从业要求 叶片缺陷产生的原因 叶片维修质量保证
叶片的维修
从事叶片服务的要求
• 门槛低
营业执照,高空作业证
• 专业性强
人员技能,工作经历
• 人为因素大 公司经营理念,人员责任♥
• 安全责任重
安全管理,设备检验
叶片的维修
叶片维修的专业性
叶片的维修
维修
维修案例
1,主梁断裂的维修
a 缺陷描述:叶片SS面距叶根约17m处壳体主梁断裂,并向 尾边横向开裂变形,叶片内部主支架开裂,沿主梁边缘纵向裂纹长7m。
2,尾缘开裂的维修
a,缺陷描述:叶片尾边开裂10m,逆风面玻纤开裂和泡 沫分层7.5m,顺风面泡沫分层9米
3,叶片横向裂纹的维修 a,缺陷描述:叶片横向裂纹。叶片外部距叶跟约9-9.6m,从合模线至前缘 主梁边缘,长度约为1.14m。叶片内部纵向距叶跟9-9.6m,从合模线至主梁边缘 斜向断续开裂,长度为1.0m;
叶片外部+内部检查方法
外部检查方法 平台近距
望远镜/高倍相机远距 高倍相机+平台 无人机近距
质量 较好 一般 一般 较好
叶片质量检查
周期 长 短 短
一般
人工时 台数 16 2台/4人 4 6-8台/4人 6 4-6台/4人 √ 4 3-4台/2人
叶片检查结果输出
• 检查人员不专业
• 检查过程不规范
叶片维修质量保证
专业的人员 专业的设备 专业的材料 专业的工艺 专业的过程控制
叶片的维修
具有专业的技能水平 高效率工作的保证 稳定质量的保证 维修强度的保证 有效的质量监督
基于激光熔覆技术的航空发动机涡轮叶片裂纹修复新工艺
, ( 利用激 修复焊料 金 属 粉 末 ) 光束的高能 量 , 不断熔化修复
焊料粉末和 叶 片 基 体 材 料 , 使 修复 焊 料 和 叶 片 基 体 紧 紧 结 合在 一 起 , 从而达到修复目 的; 第5步: 应用机械方法对 修复 后 的 叶 片 裂 纹 表 面 进 行 修整 , 使 其 达 到 表 面 质 量 要 图 2 涡轮叶片裂纹 的激光熔覆修 求; 第6步: 恢复叶片表面原 保护系统 ; 第7步: 对修复件进行质量检测 。
, , , WANG D i n i a n X I A C h e n b a o WANG D o n f e n CHE N M i n h u a g j g g g g g ( , ) T h e F i r s t A e r o n a u t i c I n s t i t u t e o f A i r F o r c e X i n a n 4 6 4 0 0 0, C h i n a y g : , A b s t r a c tT h e r e a i r o f a e r o e n i n e t u r b i n e l a m i n a c r a c k w a s a d i f f i c u l t r o b l e m i n a e r o l a n e r e a i r . A t r e s e n t t h e r e - p g p p p p , e a r c h i n c r a c k r e a i r o f t u r b i n e l a m i n a w a s f e w i n o u r c o u n t r . I n t h e a e r t h e n e w r e a i r r o c e s s o f a e r o e n i n e t u r b i n e s p y p p p p g , , t h e l a s e r r e a i r s s t e m w a s d e s i n e d a n d t h e r e a i r c o u r s e t e c h n o l o l a m i n a c r a c k w a s i n v e s t i a t e d b a s e d o n l a s e r c l a d d i n p y g p g y g g c a n m e e t t h e d e m a n d w i t h t h e n e w r e a i r a n d m a i n t e c h n i c a l a r a m e t e r w e r e f o u n d . T h e r e s u l t s h o w t h a t t h e r e a i r u a l i t p p p q y r o c e s s . p , : , C r a c k r e K e w o r d s A e r o e n i n e t u r b i n e l a m i n a L a s e r t e c h n o l o a i r p g g y y
毕业论文-航空发动机涡轮叶片失效分析—歼10飞机涡轮叶片故障分析及维修
张家界航空工业职业技术学院毕业设计——歼10飞机涡轮叶片故障分析及维修指导老师:陈娜专业:航空机电设备维修班级:083542姓名:冯婷目录1.涡轮转子叶片结构特点 (3)2.叶片的工作条件 (4)3.涡轮转子叶片受力分析 (5)3.1叶片自身质量产生的离心力 (5)3.2作用在叶片上的弯曲应力 (6)3.3热应力 (6)3.4振动应力 (7)4.转子叶片的振动类型及其特征 (7)4.1转子叶片的震动分类与基本振型 (7)4.1.1尾流激振 (8)4.1.2颤振 (8)4.1.3随机振动 (8)5.叶片的失效模式 (8)5.1叶片的低周疲劳断裂失效 (9)5.2叶片扭转共振疲劳断裂失效 (10)5.3叶片的弯曲振动疲劳断裂失效 (10)5.4转子叶片的高温疲劳与热损伤疲劳断裂失效 (10)5.5转子叶片微动疲劳断裂失效 (11)5.6叶片腐蚀损伤疲劳断裂失效 (12)6.涡轮叶片失效的诊断技术 (13)6.1机上孔探检测 (13)6.2修理车间检测前的预清洗处理 (13)6.3叶片完整性检测 (13)6.4无损检测 (14)7.修理技术要求和修复方法 (14)7.1补焊材料选择 (14)7.2叶片叶尖裂纹补焊修复 (14)7.3结论 (15)8.提高涡轮叶片强度的几种措施 (16)8.1合理选材 (17)8.2改进工艺 (17)8.2.1锻、铸造工艺 (17)8.2.2机械加工工艺 (17)8.3表面强化 (18)8.4表面防护 (18)8.5合理维护和使用 (18)9.自我总结 (19)航空发动机涡轮叶片失效分析涡轮叶片是航空发动机最主要的部件之一,是高温、高负荷、结构复杂的典型热端构件,它的设计制造性能和可靠性直接关系到整台发动机的性能水平耐久性和寿命。
为了提高发动机的推重比,叶片设计时常采用比强度高的新材料;采用先进复杂的冷却结构及工艺;降低工作裕度等措施来实现。
因此,研究涡轮叶片失效分析对提高发动机工作安全及正确评估叶片的损伤形式和损伤程度有重要意义。
风力发电机组叶片维修工艺与验收标准
叶片维修工艺及验收标准1.范围为了规范本公司及叶片服务承揽方的叶片维修工艺,提高叶片维修质量,特编制此叶片维修工艺标准。
2.规范性文件引用下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GBT1.1-2000 标准化工作导则第1部分标准的结构和编写规则GB/Z 25427-2010 风力发电机组雷电防护GB/T 2576-2005 纤维增强塑料树脂不可溶分含量试验方法GB/T 25384-2010 风力发电机组风轮叶片全尺寸结构试验GB/T 2577-2005玻璃纤维增强塑料树脂含量试验方法GBT 3854-2005 增强塑料巴柯尔硬度试验方法GBT 25383-2010 风力发电机组风轮叶片GBT+20319-2006 风力发电机组+验收规范3.维修作业要求3.1 文件和检验方法3.1.1 照片1)维修记录照片需要清晰,分辨率在500万像素以上。
2)照片要显示出损伤的长度和宽度(用标尺作为依据)。
3)关键过程记录照片不能缺失,如:损伤前的照片、打磨后或拆除后照片、铺层或更换完成后照片、最终完成照片,其它关键或重要工序照片,照片从同一角度进行拍摄。
3.1.2 工器具和设备维修及检测设备仪器应符合国家计量法规的规定。
3.2 维修作业要求1)空气相对湿度最大不超过80%。
2)采用环氧树脂采用其它辅助设备进行加热处理。
材料进行维修时,环境温度(叶片表面温度)大于16℃,否则需要采用其它辅助设备进行加热处理。
3.3 维修记录文件1)记录所维修叶片所在风电场、对应机位号以及叶片编号。
2)记录叶片损伤情况与修理区域的位置、大小并拍照,损伤描述如下图3.3-1所示。
3)记录维修时间、工时及材料。
4)关于缺陷与修理方法的相应附件和照片也要附在维修报告中。
图3.3-1叶片损伤维修记录(示例)4.维修流程为了完成叶片损伤的修复,一般情况下叶片维修实施的流程为:1)前期叶片损伤信息反馈与损伤分析;2)依据损伤情况设计维修方法;3)维修准备,包括人员、设备、材料的准备等;4)按计划安排,实施维修并监测及检验过程;5)最终检验,对维修过程及结果进行判定,对不合格维修进行返修或处理。
科技成果——燃气轮机叶片及热端部件修复再制造技术
科技成果——燃气轮机叶片及热端部件修复再制造技术所属行业装备制造适用范围燃气轮机修复成果简介1、技术原理燃机是一种高效、节能、低污染的动力设备,广泛地应用于地面发电、能源动力、航空航天等领域。
随着燃机性能的提高,其热端部件所使用的材料性能也不断提高,以往可以用常规焊接工艺修缮的工件现已经不能采用,而如今的热端部件的制造仅仅掌握在国外的几家大型公司,其价值昂贵,往往一台份叶片的价格近5000万美元(9E、9F等机组),国产叶片也近4000万人民币所以叶片的损伤是目前国内使用单位最大的经济损失与压力,这样就急需要开发研制新方法、新工艺来解决。
激光作为一种特种能量源,发展激光辐照下的粉末熔铸生长和激光显微积分焊以及激光微弧沉积复合修复工艺。
其中粉末冶金法是公司在激光修复技术之外的一项重大突破。
粉末冶金过程为:粉末-成形-烧结,通过粉末组成的优化选择可实现工件的近、等强度的无损求原修复;通过可塑粉末体随工件基体几何结构抹塑成形,可实现工件的大面积、大孔洞、大间隙和较大厚度的无损求原修复。
对于高温合金,尤其是含Al+Ti量高的镍基高温合金,由于其难熔焊修复的问题,采用粉末冶金修复再制造技术应是十分有意义的,在发动机叶片及热端部件修复再制造中具有广阔的应用前景。
2、关键技术与装备(1)针对不同叶片片体基材烧结界面的冶金化程度即双金属界面液态相容性;(2)针对大缺陷处的烧结如何解决由于金属收缩比不同产生的裂纹;(3)控制烧结真空度与烧结温度,对空心型腔结构烧结时不会发生烧结粉末熔化点时的流动,也可称为仿型烧结技术;(4)烧结后烧结区的强度应不低于本体强度的70%,性能要达到基体性能的90%。
装备:TFL-H6KWCO2激光器一台成套设备;ZKSX-DC-02、ZKSX3004固态激光器二台;YAG500W、SF-1GX-500B激光器二台;DS-300电弧喷涂机、N-800等离子喷涂机各一台;等离子堆焊机一台;VHB-181830H、VHB-6612H多用途真空热处理炉二台;多功能微弧增材制造机(专利产品)若干台。
风电机组叶片维护装备实施的成本分析
风电机组叶片维护装备实施的成本分析在风能发电中,风电机组叶片起着至关重要的作用。
然而,随着机组运行时间的增加,叶片会受到环境、负荷和磨损等因素的影响,导致其性能下降。
因此,对风电机组叶片进行维护和修复是确保风能发电系统高效稳定运行的关键。
风电机组叶片维护装备,指的是一系列用于叶片维护的工具、设备和技术。
为了分析其实施的成本,我们需要考虑以下几个方面:维护装备的采购成本、人工维护的成本、维护装备的使用寿命和维修成本、以及维护装备的效益和风电机组运行的收益。
首先是维护装备的采购成本。
维护装备的种类繁多,包括:夹具、升降机、喷漆设备、清洗设备等。
这些装备的价格各有差异,根据规模和具体需求,企业可以根据自身情况选购适合的装备。
当然,采购成本也可能包括其他因素,比如实施培训和其中介机构的费用等。
其次是人工维护的成本。
风电机组叶片的维护需要专业技术人员进行操作。
这些人员需要具备相关知识和经验,掌握维护装备的操作技巧。
由于叶片高度和难以到达的位置,维护过程较为复杂。
因此,进行专业维护是必要的,但也增加了人工维护的成本。
第三是维护装备的使用寿命和维修成本。
维护装备的使用寿命与质量和频率等因素有关。
良好的维护装备可以提高维护效率和安全性,减少维修成本。
但是,受到使用环境的影响,维护装备可能会出现故障或需进行修理。
因此,需要合理评估维护装备的维修成本,并进行定期检查和维护,以延长使用寿命并提高工作效率。
最后是维护装备的效益和风电机组运行的收益。
维护装备的使用可以提高叶片维护的效率和质量,减少故障和停机时间,保证风电机组的稳定运行。
这不仅可以降低维修成本,还可以最大限度地提高风电机组的发电效率和发电量,为企业带来更多的收益。
综上所述,风电机组叶片维护装备的实施成本是由采购成本、人工维护成本、维护装备寿命和维修成本等因素构成的。
合理的投入可以提高维护效率和质量,减少故障和停机时间,保证风电机组的稳定运行。
以此为基础,通过提高发电效率和发电量,实现良好的经济效益。
航空发动机涡轮叶片叶尖损伤修复自适应加工技术研究与应用
摘要:损伤的涡轮叶片修复对航空发动机的检修及延寿具有重要意义。综述了某镣基铸造高温合金涡轮
工作叶片修复技术的研究进展,重点介绍了叶尖部位自适应机械加工的修复方法 ,深入阐述了试验
加工过程与验证结果,并对涡轮叶片修复技术的发展前景进行了展望。
关键词:航空发动机;涡轮工作叶片;叶尖修复;自适应加工;数控抛光
WU Zhixin①,ANGGEI Lama①,ZHANG Yun®,LIU Dejian③ (①AECC Shenyang Liming Aero-Engine Co., Ltd., Shenyang 110043, CHN ;②North China University
of Technology, Beijing 100041, CHN;③Beihang University, Beijing 100191, CHN)
用§9“刻出滋**和雷
2021年第7期
料及飞机部装零部件等的自适应制造及维修,在设备 支持上支持铳削、磨削、激光熔覆、激光打孔、机器人打 磨、等离子处理和增材等应用。 2.1自适应加工技术路线
针对涡轮工作叶片叶尖修复工艺的难点,即:每片 修复的叶片的变形不一致,装夹的位置、角向不同,原 有精铸精度的问题,诸如以上的实际问题都可以通过 自适应加工技术快速地在线检测每一件待加工零件或 部位,了解实际形状及位置分布,然后系统通过测量的 数据,重新构造与设计相符的目标数模,生成唯一的个 性化路径轨迹以满足产品制造,最终与设计、实物 相符。
上述研究表明,航空发动机叶片修复是国内外航 空领域研究的一个热点。在修复的机加工领域,重点 是实现修复区域与非破损区域之间的光滑搭接,以及 修复后的高精度成形。因此,本文在上述修复研究的 基础上,以破损涡轮工作叶片为例,开展叶尖损伤修复 的自适应加工技术应用研究,保证修复后叶片的加工 区域与非加工区域能实现光滑过渡搭接,且整体修复 型面满足修复叶片的最终公差要求。
烟机设备修理工技能鉴定标准
烟机设备修理工技能鉴定标准国家职业技能标准(2020版)国家烟草专卖局职业技能鉴定指导中心2020年11月烟机设备修理工(打叶复烤)国家职业技能标准1.职业概况1.1职业编码32-0601.2职业名称烟机设备修理工(打叶复烤)1.3 职业定义从事打叶复烤设备机械部分安装、爱护和修理的人员。
1.4 职业技能等级本职业技能等级共分为四级,由低到高分别为:五级/初级技能、四级/中级技能、三级/高级技能、二级/技师。
本标准涉及五级/初级技能、四级/中级技能、三级/高级技能三个等级。
1.5 职业环境条件室内、常温、噪声。
1.6 职业能力倾向具有一定的学习和运算能力;具有一定的空间感和形体知觉;手指、手臂灵活,动作和谐。
1.7 一般受教育程度高中毕业(或同等学力)。
1.8 培训要求1.8.1 晋级培训期限晋级培训期限:初级许多于150标准学时;中级许多于200标准学时;高级许多于250标准学时。
1.8.2 培训教师培训初、中、高级人员的教师应具有修理技师及以上职业资格证书或相关专业中级及以上专业技术职务任职资格。
1.8.3 培训场地设备要求具有足够空间、照明度的厂房或场地,本职业工作内容所需的包装设备、辅助设备及相对应的工具、量具,并具有标准理论教室。
1.9 职业技能鉴定要求1.9.1 申报条件初级(具备下列条件之一者,可申报五级/初级技能):(1)经本职业五级/初级技能正规培训达规定标准学时数,并取得结业证书;(2)连续从事本职业工作1年以上。
中级(具备下列条件之一者,可申报四级/中级技能):(1)取得本职业五级/初级技能职业资格证书后,连续从事本职业工作3年以上,经本职业四级/中级技能正规培训达规定标准学时数,并取得结业证书;(2)取得本职业五级/初级技能职业资格证书后,连续从事本职业工作4年以上;(3)连续从事本职业工作6年以上;(4)取得技工学校毕业证书,或取得经人力资源社会保证行政部门审核认定、以中级技能为培养目标的中等及以上职业学校本专业毕业证书。
叶片锁开锁技巧
叶片锁开锁技巧叶片锁芯开启方法一:套开法不要用大头针锁住它。
小心不要碰到弹簧。
把你的手从一边移到另一边。
不,不要死。
将工具叉入左右深度。
不要同时停下来。
依次更换工具,直到测试完5个工具。
如果打不开。
用两个工具叠加就行了。
将锁体一起插入,上、下、左、右。
同时挤压两个工具。
为了实现齿位的变化,五个刀具依次从栈中反向,可以实现齿位的最大变化。
不要总是停下来。
左右摇晃,直到它打开。
我的工具是用触角做的,用来修理马达。
因为够硬够薄。
叶片锁芯开启方法二:固齿法首先用单钩按压锁簧。
仔细感受一下胶片上缺口的位置。
你应该能感觉到大概的位置。
然后拧紧插销,然后将薄塞尺插入锁体。
以插入到锁定齿的上方。
注意,锁齿没有相互分离,但是钥匙没有插入。
然后点击锁定弹簧。
弹簧最好不要反弹。
注意测隙规和键的曲率。
大弯,大弯还是小跟。
和速度有很大的关系。
最好用自己的实验来掌握。
然后用单钩单击锁止弹簧。
应该和之前掌握的牙位是一样的。
一点一点地。
不要轻轻地左右摇晃单词。
单钩反过来也要轻一点。
多试几次,你就一定能打开了。
叶片锁芯开启方法三:阻力法买一瓶修表用防水油。
灌入锁体。
别上别子用单钩点下锁簧。
这时锁簧反弹会很慢。
因为防水油很粘。
锁簧反弹的力被阻止了一部份。
这时不要用单钩。
要用多齿钩快速的点齿。
同时别子也要晃动。
是比较快的方法—启后用摩托车清洗喷绩清洗。
我用过蜂蜜。
还行就是不好清洗。
时间一长就往锁里粘了不少灰。
很粘的。
也许有更好的材料。
只是我不知道。
注意:如果以上三种方法都无法打开门锁,那么暴力破坏是唯一的办法!没有打不开的机械锁。
这只是时间问题。
精益管理在航空发动机叶片修理的应用TheApplicationofLeanManagementfor
精益管理在航空发动机叶片修理的应用The Application of Lean Management for Aircraft Engine Blade发布时间:2021-10-12T03:58:02.117Z 来源:《科学与技术》2021年第5月15期作者:陈凌瀚郭连平何勇谢京李娟[导读] 利用精益管理的思想和理念,对航空发动机叶片修理模式进行改革,通过节拍分析、均衡生产、工艺布局调整等步骤,消除生产浪费,提高生产效率,保障生产任务,为航空发动机修理精益改革提供新思路。
陈凌瀚郭连平何勇谢京李娟成都航利(集团)实业有限公司611936摘要:利用精益管理的思想和理念,对航空发动机叶片修理模式进行改革,通过节拍分析、均衡生产、工艺布局调整等步骤,消除生产浪费,提高生产效率,保障生产任务,为航空发动机修理精益改革提供新思路。
一、引言精益管理(Lean Management)是科学的思想方法和先进的思维方式,是通过全员参与,不断发现并消除运营过程中的浪费,以客户的需求为拉动,持续改善,优化流程,提高效率,预防差错的一种先进的运营管理模式。
精益管理是增强企业综合实力的重要手段,已成功应用到了各行各业,不仅适用于具体生产业务管理领域,而且适用于人力资源、质量管理、财务管理、投资规划管理等管理领域。
成功实施精益管理后,可以夯实安全基础、提升服务品质、提高企业经济效益。
目前,国内航空发动机修理行业正处于精益管理的起步阶段,各单位正大力推广精益思想、精益生产等理念,但由于修理行业的复杂性,精益管理的运用成熟度较低。
建立适用于航空发动机叶片修理的精益管理制度,不仅可以提升维修工作的效率,还可以通过工作研究形成标准作业,提高修理质量。
二、精益管理的基本方法精益管理起源于精益生产。
精益生产(Lean Production)起源于70年代日本丰田生产方式TPS (Toyota Production System),TPS是由丰田公司副社长大野耐一创建。
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光学投影检测
三坐标和四坐标测量机
激光测量
叶片型面
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专用测具检测
常用方法为样板测具和摇摆测具 样板检测是指用叶片固定座即型面测具固定后,用
叶盆型面样板和叶背型面样板分别检测叶盆和叶背的 型面。 摇摆测具用于检测叶身型面截面形状接近圆弧的叶 片,而且圆弧的半径在适当尺寸范围以内。 这类检测方法效率低,精确度较差,人为因素和其他 因素所产生的误差较大,不适应大规模生产,不适合 叶片设计、制造、检测一体化的发展趋势,且手工靠 模制造周期长,成本高。
Repair Technologies for Blades of Aero-engine Turbine
1
涡轮叶片的工作条件 非常恶劣,因此,在性 能先进的航空发动机上, 涡轮叶片都采用了性能 优异但价格十分昂贵的 镍基和钴基高温合金材 料以及复杂的制造工艺, 例如,定向凝固叶片和 单晶叶片。在维修车间 采用先进的修理技术对 存在缺陷和损伤的叶片 进行修复,延长其使用 寿命,减少更换叶片, 可获得可观的经济收益。
7
无损检测
在修理前,使用先进的检测仪器对叶片的叶型完整性和内部结构进行检测, 以评估磨损、烧熔、腐蚀、掉块、裂纹、积炭和散热孔堵塞等损伤缺陷情况, 从而指导叶片的具体修理工艺。
对于涡轮叶片的不同部位,无损检测的侧重点也不相同。如导向叶片,主 要检查叶根焊接部位是否有裂纹以及叶身的烧蚀情况。而对于工作叶片,叶 顶部位,主要检查硫化程度和磨损状况;叶身部位,检查热障涂层的退化情 况和基本的烧蚀、腐蚀情况;叶根部位,承受着相当大的离心力和高频振动, 会因热蠕变、疲劳和材料工艺缺陷产生裂纹,因此要重点检查。
15
光学投影检测
常用于叶片检测的光学投影仪有断面投影仪和光学 跟踪投影仪。
用光学投影仪检测叶型,可以从屏幕上直接观察到 经放大后的实际叶型与理想叶型之间的误差。
缺点在于测量结果受叶片表面反射能力的影响较大。 此外,受屏幕限制只能测量弦宽不大的叶片。
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样板检测
在分析叶片型面测具设计 的基础上,结合某航空企业 实际需求,通过提炼设计过 程,采用参数化设计方法, 建立模板,使用特征提取、 自动装配等技术开发出基于 UG平台的叶片测具快速设 计系统。
设计人员只需输入有关参 数、选择相关叶片特征,即 可在几分钟之内完成叶片测 具设计,有效地提高了设计 效率及自动化水平。
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清洗 由于涡轮叶片表面黏附有
燃料燃烧后的沉积物以及涂 层和(或)基体经过高温氧化 腐蚀后所产生的热蚀层,一 般统称为积炭。积炭致使涡 轮效率下降,热蚀层会降低 叶片的机械强度和叶片表面 处理的工艺效果,同时积炭 也掩盖了叶片表面的损伤, 不便于检测。因此,叶片在 进行检测和修理前,要清除 积炭。
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积炭质地坚硬,黏附力强,因此,清除积炭是一项 较困难的工作。长期以来,各国的航空发动机维修基地都 在致力研究高效和高可靠性的清洗液和清洗工艺,目前已 取得相当的成果。西安航空发动机公司在从英国引进技术 的基础上,研制出四种不同成分配方、不同清除功用的清 洗液和分步的清洗工艺,在某型发动机上使用表明清洗效 果良好。美国则推行无毒清洗技术,如用碱性清洗液和塑 料丸取代氯氟烃溶剂;而一些航空公司已经采用在清理表 面积附时间长、易于用水清洗不留残物的凝胶工艺 (SPOPL)。SNECMA公司在20世纪80年代开发了氟化氢(HF) 离子清理技术,后来被美国FAA及诸如GE公司等发动机制 造商广泛应用,这种方法特别适用于进行叶片表面处理( 如化学气相沉积)前的预先清理,而且不污染环境。
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样板检测
图8 叶片型面测具设计实例
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ其中样板法属于模拟量检测方法,是用叶片型线的理论值生成样板的检测 面,然后将加工的样板和叶片上对应的型线进行比对,借助灯光等辅助手段 观察样板和叶片叶身的间隙大小,估计对应型线的误差[4],具有检测速度快、 操作简单、便于现场使用等优点,在叶片加工检验过程中得到广泛使用
图7 叶片测具快速设计系统界面
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电感测量
电感测量是指用电感的方法将机械位移量转变为电 量,经过放大处理并最后显示出机械位移量的测量方 法。电感测量仪具有操作简便、测量直观、精度高、 效率高等优点。
但电感测量仪不能单独使用,必须配备使测量零件 定位、产生相对运动以及固定传感器的测量机械装置。 并且,加密测点使测量机械装置更复杂,测量机械装 置难保证。因此采用电感测量仪测量叶片往往不理想, 且其造价高,制造周期长。
涡轮叶片在实施修理工艺之前进行必要的预处 理和检测,以清除其表面的附着杂质;对叶片损 伤形式和损伤程度做出评估,从而确定叶片的可 修理度和采用的修理技术手段。
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主要修理技术指标和试验检查要
求
为保证高压涡轮工作叶片内部冷却气流通畅,在对叶片 进行超声波清洗后,按标准对其进行X光检查内腔清洁度; 为保证叶片内各腔冷却气流量符合设计要求,要对每个叶 片进行水流量检测,检查叶片内各腔的流量和总流量;为 保证叶片在损伤限度内工作,要检查并控制叶片叶尖裂纹 长度、数目、间距;为控制叶片蠕变量,要对叶片伸长量 进行丈量检查;为保证叶片型面符合设计要求,对经表面 抛修过的叶片壁厚进行丈量检查;定时抽样解剖检查叶片 材料组织,定期进行恢复性能热处理;定时更换叶片表面 涂层修理,保证其在高温下的防护作用,有效地避免零件 基材因高温氧化和热腐蚀作用而导致机械性能明显降低, 从而达到延长使用寿命的目的。
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无损检测的方法:
1.目视检查: 优:最简单最常用,可发现叶片表面较明显和尺寸较 大的 损伤; 缺:具有很大的人为不确定因素,检测误差较大;
2.光学显微检查: 可发现表面较细微的裂纹;
3.磁粉 4.涡流 5.超声波
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CT检测仪:适用于测量涡轮叶片壁厚和内部裂纹
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叶片型面检测方法
专用测具检测
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为使叶片满足高温、高强度工作条件的使用要求, 除在结构设计上采用复杂的空心气冷式换热结构和空空换热器对冷却叶片的二股气流进行冷却,进步对叶 片的冷却效果外,在修理过程中也制定了相当严格的 技术要求,如多项试验检查要求和修理技术要求,以 保证其各项技术指标及安全措施实施到位。
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修理前的处理与检测