टरबाइन ब्लेड की विनिर्माण सटीकता में सुधार के लिए एक व्यापक रणनीति
गैस-गतिशील ऊर्जा रूपांतरण के एक प्रमुख घटक के रूप में, टरबाइन ब्लेड की आयामी सटीकता न केवल गैस टरबाइन को सुचारू रूप से स्थापित किया जा सकता है, बल्कि इसके सुरक्षित संचालन को सुनिश्चित करने की कुंजी भी है। टरबाइन ब्लेड के हिस्से असमान मोटाई के साथ जटिल स्थानिक सतह हैं, और अनिश्चितकालीन निवेश परिशुद्धता कास्टिंग की प्रक्रिया जटिल है, जिसमें प्रत्येक चरण का अंतिम ब्लेड की आयामी सटीकता पर प्रभाव पड़ता है, और ज्यामितीय विशेषताओं को ध्यान में रखना मुश्किल है ब्लेड का झुकना और मरोड़ विरूपण और ब्लेड की वक्रता केवल मोल्ड की सतह को कम करने की विधि पर निर्भर होकर। मोम के सांचे से लेकर ब्लेड की ढलाई तक की प्रक्रिया के दौरान, न केवल मात्रा में कमी आएगी, बल्कि ज्यामितीय विशेषताएं भी कुछ हद तक बदल जाएंगी, जिससे ढलाई का आकार संरेखण से बाहर हो जाएगा। इसलिए, वास्तविक उत्पादन प्रक्रिया में, टरबाइन ब्लेड निर्माण के प्रत्येक लिंक को सटीक रूप से मापने और नियंत्रित करने की आवश्यकता होती है। 197 के दशक की शुरुआत में, यूनाइटेड किंगडम और संयुक्त राज्य अमेरिका ने कोर की नियंत्रण तकनीक में उल्लेखनीय परिणाम प्राप्त किए थे, और कास्टिंग के लिए इसका उपयोग किया जाता है। हाल के वर्षों में, विदेशों में गैस टरबाइन इंजन ब्लेड के ऑप्टिकल स्कैनर और औद्योगिक टोमोग्राफी (सीटी) कम्प्यूटरीकृत माप के लिए ब्लेड माप सटीकता को 50 से 80μμm के भीतर नियंत्रित करने की आवश्यकता होती है, और स्वीकार्य सहनशीलता ±±0.5 मिमी के भीतर नियंत्रित की जाती है। इसके अलावा, सीएडी मॉडल के साथ पंजीकरण के माध्यम से, ब्लेड के प्रत्येक भाग की विकृति और विरूपण को सीधे प्रतिबिंबित किया जा सकता है [51-52]।
ब्लेड की महत्वपूर्ण भूमिका और विनिर्माण प्रौद्योगिकी की कठिनाई के कारण, टरबाइन ब्लेड आकार नियंत्रण को विदेशों में एक उच्च कोर तकनीक माना जाता है, और इसके शोध परिणामों का शायद ही कभी खुलासा किया जाता है। चीन में गैस टरबाइन इंजन ब्लेड की परीक्षण तकनीक अभी भी विकासशील प्रक्रिया में है। प्रौद्योगिकी मानकों के परीक्षण के संदर्भ में, संदर्भ के लिए घरेलू विमानन उद्योग मानक केवल एचबी 5647-98 और एचबी 20126-201 हैं। इसलिए, कुछ घरेलू निर्माताओं और अनुसंधान संस्थानों ने आंतरिक स्वीकृति के लिए अपनी स्वयं की परीक्षण और स्वीकृति तकनीकी आवश्यकताओं को आगे रखा है, जो अनुप्रयोग प्रबंधन के लिए सुविधाजनक है। इस प्रक्रिया में, उन्होंने विदेशी माप प्रौद्योगिकी साधनों के साथ संयोजन किया, और माप उपकरण मापी गई वस्तु के संपर्क में है या नहीं, इसके अनुसार गैस टरबाइन इंजन ब्लेड की माप विधि को संपर्क और गैर-संपर्क में विभाजित किया गया है। संपर्क मापने के तरीकों में मुख्य रूप से शामिल हैं: मानक टेम्पलेट मापने की विधि, अधिष्ठापन मापने की विधि और तीन समन्वय मापने की विधि। गैर-संपर्क माप विधियों में मुख्य रूप से शामिल हैं: लेजर स्कैनिंग माप, अल्ट्रासोनिक डिटेक्शन, मशीन विजन माप और औद्योगिक सीटी माप [53]। इसके अलावा, वर्तमान में, कुछ शोधकर्ताओं ने संख्यात्मक सिमुलेशन के आधार पर ब्लेड आकार नियंत्रण पर शोध किया है, और बड़े डेटा और संख्यात्मक सिमुलेशन के आधार पर त्रुटि संचय और संचरण भविष्य के विकास के लिए एक महत्वपूर्ण तरीका बन गया है।
गैस टरबाइन बेलनाकार/एकल क्रिस्टल टरबाइन ब्लेड की संरचनात्मक विशेषताओं और कास्टिंग प्रक्रिया विशेषताओं के आधार पर, सटीक कास्टिंग की पूरी प्रक्रिया का आयामी सटीकता नियंत्रण ब्लेड आकार की योग्य दर में सुधार करने की कुंजी है। इसके आधार पर, यह शोध समूह गैस टरबाइन इंजन ब्लेड की पूरी प्रक्रिया की तैयारी प्रक्रिया के लिए दोष का पता लगाने और आकार माप करने के लिए त्रि-आयामी समन्वय और अल्ट्रासोनिक पहचान विधियों के साथ मिलकर 3 डी लेजर स्कैनिंग माप विधि और औद्योगिक सीटी माप विधि को अपनाता है। (मोम मोल्ड ब्लैंक, कोर ब्लैंक, सिरेमिक कोर, वैक्स प्रेस कोर, मोम के साथ मोल्ड शेल, मोम के बिना मोल्ड शेल, कास्टिंग)। टरबाइन ब्लेड तैयार करने की पूरी प्रक्रिया का आयामी सटीकता और त्रुटि नियंत्रण मॉडल स्थापित किया गया था।
अंजीर। 18 हमारे द्वारा विकसित एक निश्चित प्रकार के गैस टरबाइन के बड़े आकार के टरबाइन ब्लेड के रिक्त, कोर और कास्टिंग जैसे प्रमुख पहलुओं के ब्लेड आकार माप परिणामों का विश्लेषण दिखाता है। कास्टिंग के लिए, जीबी/टी 6414−−2017 में डीसीपीजी5 देखें, स्वीकार्य सहनशीलता ±±0.5 मिमी है, और माप सटीकता को 120μμm पर नियंत्रित करने की आवश्यकता है; सिरेमिक कोर की स्वीकार्य सहनशीलता ±±0.3 मिमी है, और माप सटीकता को 80μμ पर नियंत्रित करने की आवश्यकता है
एम। ब्लेड विकास प्रक्रिया में, पूरी प्रक्रिया में सभी तैयार ब्लेडों के लिए आयामी सटीकता नियंत्रण किया जाएगा, और गैस टरबाइन इंजन की ब्लेड तैयारी प्रक्रिया के दौरान रिक्त, कोर और कास्टिंग चरणों में आयामी सटीकता और त्रुटियों का विश्लेषण किया जाएगा। रिवर्स वेरिफिकेशन सॉफ्टवेयर जियोमैजिक-कंट्रोल या जीओएम का। ब्लेड तैयार करने की पूरी प्रक्रिया का आयामी विचलन और विरूपण कानून प्रारंभिक रूप से सामने आया था। नतीजे बताते हैं कि 3डी लेजर स्कैनिंग, औद्योगिक सीटी और अल्ट्रासोनिक परीक्षण जैसी गैर-विनाशकारी माप विधियां एक निश्चित प्रकार के गैस टरबाइन इंजन ब्लेड की माप सटीकता आवश्यकताओं को पूरा कर सकती हैं। त्रि-आयामी लेजर स्कैनिंग माप विधि गैस टरबाइन इंजन के प्रमुख मध्यवर्ती घटकों जैसे ब्लेड, मोम मोल्ड और सिरेमिक कोर की रूपरेखा प्राप्त कर सकती है, और ब्लेड के टॉर्सनल विरूपण का सटीक मूल्यांकन कर सकती है। औद्योगिक सीटी न केवल सिरेमिक कोर, मोम मोल्ड और मोल्ड शेल के आंतरिक दोषों का पता लगा सकता है, बल्कि उच्च परिशुद्धता के साथ समोच्च, आंतरिक गुहा संरचना, दीवार की मोटाई और अन्य प्रमुख भागों को भी माप सकता है। अल्ट्रासोनिक निरीक्षण मोम मोल्ड और ब्लेड की दीवार की मोटाई संरचना को सटीक रूप से माप सकता है। ये उन्नत माप विधियां बड़े आकार के टरबाइन ब्लेड की पूरी प्रक्रिया के आकार माप और सटीक नियंत्रण को सुनिश्चित करती हैं, विशेष रूप से औद्योगिक सीटी डिटेक्शन तकनीक के आधार पर मोल्ड शेल के आकार माप, जो मोल्ड शेल की आंतरिक गुहा संरचना को निकाल सकती है और तुलना कर सकती है यह मॉडल के साथ है, इस प्रकार मोल्ड शेल आकार की सटीक माप का एहसास होता है, जिसे पारंपरिक माप विधियों के साथ हासिल करना असंभव है।
वर्तमान में, परीक्षण विधियां जो धीरे-धीरे परिपक्व हो रही हैं और गैस टरबाइन इंजन ब्लेड के इंजीनियरिंग अनुप्रयोग में डाल दी गई हैं, ब्लेड के विकास चक्र को काफी छोटा कर देती हैं, ब्लेड आकार की योग्य दर में सुधार करती हैं और ब्लेड की लागत को कम करती हैं। हालाँकि, गैस टरबाइन इंजन ब्लेड के संबंध में, अभी भी निम्नलिखित कमियाँ हैं: ब्लेड परीक्षण के लिए अपूर्ण तकनीकी विनिर्देश और मानक प्रणाली, प्रभावी तकनीकी सत्यापन साधनों की कमी, ब्लेड की तैयारी के दौरान आयामी परिवर्तन और त्रुटि संचय से संबंधित अपर्याप्त डेटा संचय, और स्वयं की कमी -विकसित ब्लेड आकार माप और विश्लेषण सॉफ्टवेयर। ब्लेड निर्माण के क्षेत्र में कंप्यूटर प्रौद्योगिकी के व्यापक अनुप्रयोग के साथ, मशीन लर्निंग और संख्यात्मक सिमुलेशन पर आधारित बुद्धिमान विनिर्माण तकनीक भी ब्लेड की पूरी प्रक्रिया के त्रुटि नियंत्रण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाएगी, ताकि आकार नियंत्रण सटीकता में सुधार हो सके। ब्लेड का.
