Сборка рабочей ступени турбины с неохлаждаемыми и не бандажированными лопатками

В отличие от компрессора рабочей ступени турбины соединяются по замку типа “елки”. Установка елочного замка в паз диска осуществляется с зазором.

Технические требования:

1. Обеспечить заданную лопатку в пас с зазором

2. Обеспечить заданную площадь прилегания зубцов лопатки к зубцам диска.

3. Обеспечить равенство масс или статических моментов для противолежащих лопаток.

4. Обеспечить заданную величину остаточного дисбаланса 20 г_*см.

5. Комплект лопаток ступени должен иметь частоту изгибных колебаний в пределах установленной нормы.

6. Обеспечить заданную точность радиального расположения поверхности 1 и конструкторской базы Д.

В соответствии с заданными ТТ при сборке рабочего колеса турбины проводят следующие операции:

1. Обеспечить равенство масс или статических моментов противолежащих лопаток.

2. Обеспечить заданные посадки в пазы дисков.

3. Установка лопаток в пазы диска.

4. Установка контровок.

5. Механическая обработка колес по поверхности 1.

6. Статическая балансировка рабочего колеса.

Обеспечение заданной посадки в диск с зазором осуществляется следующим образом: замок в диске и замок на лопатке окончательно формируется методом протяжки, поэтому изготовляется с точностью 0,01мм. Вследствие этого необходимый зазор подобрать практически невозможно. Заданная величина зазора контролируется с помощью качки лопатки на определенном радиусе. Лопатку красят по замку и вставляют в паз и качают. Затем измеряют величину качки, вынимают лопатку и смотрят величину отпечатка в пазу диска. Если площадь прилегания не соответствуют нормам, таким образом проводят притирку по пазам диска- опять вставляют и контролируют, то есть реализуется метод пригонки.

Механическая обработка на станке осуществляется после установки лопатки в диск и установки контровок. Обработка поверхности 1 осуществляется на шлифовальном станке. Для устранения вибраций, расклинивание лопаток осуществляют деревянными клиньями. При статической балансировке для устранения величины дисбаланса снимают слой Ме с поверхности К.

У часток со снятым методом тщательно заполировывается для устранения концентраторов напряжения.

Сборка рабочих ступеней компрессора с промежуточными полками.

Дополнительно требуется при сборке таких колес заданная площадь прилегания контактных поверхностей полок 80-90%. Осуществляются с помощью контроля отпечаток краски.

Особенности сборки ступеней турбины с охлаждением

1)Обеспечить заданный расход воздуха через лопатки.

2) обеспечить заданное значение зазоров S₁, S₂ и S₃ на бандажированных полках

3) обеспечить заданный натяг по поверхности Р за счет упругих деформаций пера лопатки.

4) обеспечить заданное значение натяга N₁ и N₂ в соединении дефлектора с диском.

5) обеспечить заданную точность расположения гребешков лабиринта относительно посадочных баз колеса.

6) обеспечить совпадение поверхности полок лопаток бандажной и замковой Л₁ и Л₂.

За счет дополнительных требований трудоемкость сборки увеличивается в 3-4 раза.

Для обеспечения заданных технических требований выполняются следующие операции:

1. Определение расхода воздуха – осуществляется на специальных установках создающих давление и контролируемых расход.

2. Обеспечение посадки дефлектора N₁ и N₂.

3. Постановка лопаток в РК и обеспечение зазоров S₁, S₂ и S₃ и натягов по поверхности Р.

4. Постановка лопаток в РК и обеспечение совмещения трактовых поверхностей Л₁ и Л₂

5. Механическая обработка поверхности 1 по гребешкам лабиринта.

6. Статическая балансировка колес.

N₁ и N₂ обеспечиваются по методу неполной взаимозаменяемости, то есть сопрягаемые детали измеряются, и если они не подходят, то делают перекомплектовку.

N₂ контролируют по переходу поверхности паза и обода. Дефлектор заводится с усилием 100-150кг.

S₁, S₂ и S₃, а так же совмещение трактовых поверхностей достигаются по методу пригонки путем последовательной многократной сборки/разборки РК (3-4раза). Устанавливаются сразу все лопатки и поочередно сдвигают сразу все примерно на 1 мм – суть первой сборки – проверка собираемости. Если нет собираемости, то отмечают лопатки где нет зазора, когда все лопатки зайдут определяют норму зазора. В этом заключается вторая сборка. При третьей сборки контролируют натяг по поверхности Р. Контроль параллельности торца Т₁ относительно Т₂. Контролируется расположение по внутренним трактовым поверхностям Л₁ и Л₂. Если перепад между ними >0,1-0,3, то они разбираются.

При четвертой сборки контролируются все параметры в комплексе и здесь же идет обработка наружного диаметра поверхности 1.

Натяг по поверхности Р непосредственно измерить не удается. Данный натяг косвенно характеризуется по величине углового разворота бандажной полки относительно замковой, то есть по величине А на базовой длине l.