Search academic texts

Registration Number

0419U000776, Candidate dissertation

Title

Aircraft engines parts’ life cycle extension by technological methods

Author

Danko Kostiantyn A.,

popup.head Dolmatov Anatolii I.
popup.opponent Dobrotvorskyi Serhii S.
popup.opponent Konoplianchenko Yevhen V.

Status

Кандидат технічних наук, 05.03.07, Процеси фізико-технічної обробки

Date

14-03-2019

Description

Об’єкт дослідження – процес високошвидкісного газополуменевого напилення на деталі авіаційних двигунів; мета дослідження – підвищення життєвого циклу деталей авіаційних ГТД шляхом поліпшення експлуатаційних характеристик покриттів, що наносяться методом високошвидкісного газополуменевого напилення, завдяки прогнозуванню енергетичних параметрів частинок, які контролюються вдосконаленим витратним методом; методи дослідження – математичне моделювання, ідеалізація та формалізація, аналіз та синтез були використані при розробленні математичної моделі розрахунку кінематичних та енергетичних параметрів частинок у двофазному потоці; на етапі практичного дослідження проведено серію експериментів із вимірюванням параметрів і порівнянням їх з результатами теоретичних досліджень; результати дослідження – набув подальшого розвитку витратний метод управління енергетичними параметрами процесу напилення, вперше розроблено двокамерний пальник, вперше розроблено математичну модель для визначення швидкості і температури напилюваного порошку, розроблено новий метод зміцнення деталей авіаційних двигунів з жароміцних нікель-хромових сплавів, розроблено технологічні рекомендації щодо нанесення покриттів двокамерним пальником на деталі авіаційних двигунів з жароміцних нікель-хромових сплавів; новизна – вперше розроблено математичну модель розрахунку кінематичних та енергетичних параметрів частинок матеріалу, що напилюється високошвидкісним газополуменевим напилюванням розробленим двокамерним пальником, яка, на відміну від існуючих, об'єднує в собі три етапи: нагрівання, прискорення і змішування потоків, причому модель змішування двофазного потоку з внутрішньої камери згоряння і кільцевого з тарілчастого сопла отримано на базі моделі надзвукового ежектора з циліндричною камерою змішування без вихідного дифузора, що дозволило прогнозувати енергетичні параметри частинок на установках даного типу; набув подальшого розвитку витратний метод управління енергетичними параметрами частинок матеріалу що напилюється високошвидкісним газополуменевим напилюванням, який відрізняється від існуючих можливістю незалежного управління параметрами потоку, що переважно нагріває, і потоку, який переважно прискорює, за рахунок коаксіального розташування ізольованих одна від одної камер згоряння і використання для прискорення потоку тарілчастого сопла, що дало можливість розширити область застосування технології високошвидкісного газополуменевого напилення; розроблено новий метод зміцнення деталей авіаційних двигунів з жароміцних нікель-хромових сплавів шляхом підбору раціональних параметрів напилення композиційних матеріалів типу КХН-30, композиції карбід хрому – нікель у співвідношенні 80 % Cr3C2 + 20 % Ni у вигляді механічної суміші порошків, зносостійких покриттів з ZrO2 і Al2O3, двокамерним пальником, в якому на відміну від існуючих для даної комбінації матеріалів підкладки і покриттів застосовано витратний метод управління енергетичними параметрами напилення, що дало можливість отримати щільні (пористість менше 6 %) й міцні (адгезійна міцність від 70 МПа до 80 МПа, когезійна міцність від 70 МПа до 120 МПа) функціональні покриття; ступінь впровадження – результати впроваджені в навчальний процес в Національному аерокосмічному університеті ім. М. Є. Жуковського «Харківський авіаційний інститут» та у виробництві авіаційних двигунів на АО «Мотор Січ»; галузь використання – захисні та відновлювальні покриття для авіаційної галузі та загального машинобудування.