трЗначениеЕдиницыОкислительГорючееДавление на виході з насоса60.250.6МпаРасход компонента через насос1792732кг/сКПД насоса0.740.74ммМощность на валу129.257.2МВтСкорость обертання вала13850об/мінМощность турбіни189.3МВтДавленіе на вході в турбіну50.9МпаКолічество ступеней1Степень пониження тиску на турбіне1.94Температура на вході в турбіну870ККПД турбіни0.79
Глава1. Технологічна частина
1.1 Умови роботи лопатки турбіни ТНА
Лопатка турбіни ТНА (лист № 1) є однією з найбільш навантажених деталей турбонасосного агрегату ЖРД. У процесі роботи на лопатку діють:
Великі відцентрові сили від обертання (порядку 14000 об / хв).
Гарячий окислювальний газ, нагрітий у камері згоряння до високої температури порядку 600 ° С і містить надлишок окислювальних елементів і домішки, що призводять до окислення і газової корозії поверхні.
Високі згинальні моменти від газових сил.
1.2 Вибір матеріалу і заготовки
Як матеріал лопатки обраний ливарний нікелевий сплав ЦНК - 7П, що має більш високий (приблизно в 1.3 рази) межа тривалої міцності, що дозволяє підвищити ресурс лопаток до 100000 годин і відлити перо лопатки без припуску на механічну обробку.
Недоліком ливарного сплаву є більш низька межа витривалості, внаслідок більш високої пористості в порівнянні з деформуються сплавами, що завжди обмежувало застосування ливарних сплавів для неохолоджуваних лопаток турбінибольшой довжини.
Застосування гарячого ізостатичного пресування (ГІП) виливків дозволило істотно знизити різницю в пористості і межах витривалості для пера. У той же час для замка, внаслідок більшого об'єму металу виливки, ця різниця залишається w помітною. В якості способу лиття використовується лиття по виплавлюваних моделях.
1.2.1 Хімічний склад матеріалу
С=0.07%, Si=0.3%, Мn=0.3%, Р=0.01%, S=0.001%, Cu=15.5%, Со=9.5%,
Ti=4.4%, А1=4.3%, W=6.2%, В=0.2%, Fe=1%, Са=0.01%, Mg=0.01%, 0 2=0.002%,
=0.001%, Ni - все інше
1.2.2 Фізичні властивості матеріалу (при Т=20 ° С)
-модуль пружності, Е=210 ГПа-модуль зсуву, G=81 ГПа-теплопровідність, у=8 Вт / м * К-теплоємність, Ср=440 Дж / К * кг
.2.3 Механічні властивості матеріалу (при Т=20 ° С)
-межа міцності=850 МПа-межа плинності=750 МПА-відносне подовження-відносне звуження
ударна в'язкість
1.2.4 Термічна обробка
Використовується гомогенізація. Нагрівання до Т=1190 0 С. Швидкість нагріву регламентується відсутністю деформації виробу. Витримка - 4 години. Охолодження зі швидкістю 30-45 градусів / хв до Т=1050 0 С. Витримка - 2 години. Охолодження до Т=850 ° С зі швидкістю 10 - 40 градусів / хв. Далі швидкість не регламентується. Атмосфера: вакуум, не менше 10 - 3 бар.
1.3 Технологічний процес виготовлення лопатки
Такнний технологічний процес виготовлення робочої лопатки турбіни ТНА відрізняється від раніше застосовуваного техпроцесу: по-перше, застосуванням як заготовки виливки, підданої гарячого і...
