RU2663249C1 - Способ изготовления секций несущей решетки реверсера тяги - Google Patents

Способ изготовления секций несущей решетки реверсера тяги Download PDF

Info

Publication number
RU2663249C1
RU2663249C1 RU2017108683A RU2017108683A RU2663249C1 RU 2663249 C1 RU2663249 C1 RU 2663249C1 RU 2017108683 A RU2017108683 A RU 2017108683A RU 2017108683 A RU2017108683 A RU 2017108683A RU 2663249 C1 RU2663249 C1 RU 2663249C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sections
mandrel
pins
section
fangs
Prior art date
Application number
RU2017108683A
Other languages
English (en)
Inventor
Михаил Анатольевич Гринев
Дмитрий Владиславович Копысов
Мария Юрьевна Пашкова
Александр Федорович Разин
Вячеслав Александрович Барынин
Александр Алексеевич Кульков
Аркадий Витальевич Пашутов
Михаил Анатольевич Терешонков
Евгений Алексеевич Антипов
Андрей Михайлович Орлов
Роман Николаевич Синицын
Original Assignee
Акционерное общество "Объединенная двигателестроительная корпорация" (АО "ОДК")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Объединенная двигателестроительная корпорация" (АО "ОДК") filed Critical Акционерное общество "Объединенная двигателестроительная корпорация" (АО "ОДК")
Priority to RU2017108683A priority Critical patent/RU2663249C1/ru
Priority to EP18767806.5A priority patent/EP3597409A4/en
Priority to PCT/RU2018/000186 priority patent/WO2018169453A2/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2663249C1 publication Critical patent/RU2663249C1/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06Fibrous reinforcements only
    • B29C70/10Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
    • B29C70/16Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06Fibrous reinforcements only
    • B29C70/08Fibrous reinforcements only comprising combinations of different forms of fibrous reinforcements incorporated in matrix material, forming one or more layers, and with or without non-reinforced layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28Shaping operations therefor
    • B29C70/30Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B29C70/36Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core and impregnating by casting, e.g. vacuum casting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
    • F02K1/00Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto
    • F02K1/54Nozzles having means for reversing jet thrust
    • F02K1/64Reversing fan flow
    • F02K1/70Reversing fan flow using thrust reverser flaps or doors mounted on the fan housing
    • F02K1/72Reversing fan flow using thrust reverser flaps or doors mounted on the fan housing the aft end of the fan housing being movable to uncover openings in the fan housing for the reversed flow
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C53/00Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
    • B29C53/56Winding and joining, e.g. winding spirally
    • B29C53/58Winding and joining, e.g. winding spirally helically
    • B29C53/60Winding and joining, e.g. winding spirally helically using internal forming surfaces, e.g. mandrels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00Manufacture
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00Components
    • F05D2240/10Stators
    • F05D2240/12Fluid guiding means, e.g. vanes
    • F05D2240/129Cascades, i.e. assemblies of similar profiles acting in parallel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00Materials; Properties thereof
    • F05D2300/60Properties or characteristics given to material by treatment or manufacturing
    • F05D2300/603Composites; e.g. fibre-reinforced
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00Materials; Properties thereof
    • F05D2300/60Properties or characteristics given to material by treatment or manufacturing
    • F05D2300/603Composites; e.g. fibre-reinforced
    • F05D2300/6034Orientation of fibres, weaving, ply angle
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/40Weight reduction
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области авиации и касается разработки и производства элементов газотурбинного двигателя самолета. При изготовлении секций несущей решетки реверсера тяги самолета из полимерных композиционных материалов в продольные и поперечные канавки оправки непрерывным жгутом из однонаправленных углеродных нитей, пропитанных полимерным связующим, наматывают перекрещивающиеся продольные и поперечные слои ребер и лопаток секции решетки. Причем наматывают под определенным, заранее выставленным на шпулярнике натяжением. При этом наматывают, цепляя жгут за установленные под определенным углом к основанию оправки и оси ребер и лопаток штифты при изменении направления намотки. Достигается повышение технологичности укладки волокон в изогнутые канавки переменной толщины. 8 ил.

Description

Изобретение относится к области авиационного машиностроения, а именно к конструкции авиационных двигателей и тормозных устройств самолетов, и может быть использовано для разработки и производства элементов газотурбинного двигателя самолета.
Из уровня техники известны реверсеры тяги самолета по книге «Авиационные газотурбинные двигатели» М.М. Масленников, Ю.И. Шальман, М., «Машиностроение», 1975 г., стр. 457…461.
Известны реверсеры тяги самолета по патентам RU 2069782 от 19.08.1992, Франции N А-2486 153, МПК7 F02K 1/56.
Известны воздушно-реактивные двигатели с реверсом тяги по патентам RU 2232282 от 26.03.2003, US 5392991 А, 28.02.1995, DE 4200645 А1, 06.08.1992, МПК7 F02K 1/60.
Известны секции решетки реверсера тяги самолета из полимерных композиционных материалов и способ их изготовления по патентам RU №2363580 от 19.04.2005, ЕР 0916477 А1 от 19.05.1999, US 4596621 А от 24.06.1986 МПК7 F02F 1/64.
Известны секции решетки элементов самолета из перекрещивающихся углеродных волокон, пропитанных полимерным связующим, способы их изготовления и оснастка для осуществления способа по патентам RU 2312790 от 14.06.2006, US 6464170 А от 07.03.2001, МПК7 В64С 1/00.
Наиболее близким к заявленному техническому решению и взятым за прототип является способ изготовления секций несущей решетки реверсера тяги самолета из полимерных композиционных материалов, в котором в продольные и поперечные канавки оправки непрерывным жгутом из однонаправленных, например, углеродных нитей, пропитанных полимерным связующим, наматывают перекрещивающиеся продольные и поперечные слои ребер и лопаток секции решетки, цепляя жгут за штифты при изменении направления намотки, причем канавки различного сечения, от прямоугольного для несущих торцевых лопаток до с-образного и изогнутого, с различной степенью изогнутости, каплевидного для аэродинамических лопаток и ребер, глубиной, соразмерной расстоянию между канавками, с поднутрением, также соразмерным этому расстоянию, выполняют в разделительном слое из антиадгезионного эластичного материала с образованием расположенных между канавками для ребер рядов штырей, разделенных в этих рядах канавками для лопаток и армированных металлическими клыками, которые вставляют порядно в основание оправки, ориентируя их, например, в прямоугольных выемках основания ножками, например, прямоугольного сечения, закрепляя каждую ножку клыка в основании винтом, после сборки оправки осуществляют намотку секции, укладывая жгут за несколько проходов в каждую продольную или поперечную канавку с количеством проходов, пропорциональным текущей ширине канавки для слоя соответствующего уровня, при укладке слоя жгуты уплотняют, прочеканивая их в поперечном направлении и заглубляя в канавку гибким плоским чеканом, аналогично укладывают остальные слои, после полимеризации материала секции решетки обрезают жгуты, обернутые вокруг штифтов, откручивают винты ножек клыков, снимают конструкцию совместно с разделительным слоем и клыками с основания оправки, снимают клыки по индивидуальной траектории извлечения, выдавливают из ячеек решетки штыри антиадгезионного эластичного материала, складывая их за счет эластичности в пространство, освобожденное клыками, удаляют технологические припуски, зачищают поверхности ребер и лопаток, удаляя облой, при этом каждый ряд штырей предварительно изготавливают в форме для заливки антиадгезионного эластичного материала, которую выполняют в виде многосекционного ящика с внутренними поверхностями боковых стенок, по форме поверхности соответствующего ребра, разделенных перегородками, сечения которых идентичны сечению соответствующей лопатки, причем форму собирают из секций швеллерообразного сечения со скошенными полками с образованием из стенок швеллера общего днища формы, устанавливая секции поочередно в направляющих, затем в выемки, идентичные прямоугольным выемкам оправки, выполненные в днище секций, вставляют клыки оправки в щели между секциями, выполненными по конфигурации сечения соответствующей перегородки на торцах скошенных полок, преимущественно параллельно днищу поперек полок вставляют эти перегородки, выбирают технологические зазоры между секциями и перегородками, сжимая последние в направляющих с помощью нажимных винтов, заполняют литьевой композицией ячейки между скошенными полками и перегородками с образованием монолитной конструкции ряда штырей за счет затекания композиции в предусмотренные зазоры между перегородками и общим днищем, затем после полимеризации антиадгезионного эластичного материала ослабляют нажимные виты, вынимают перегородки, снимают с одной из сторон скошенные полки, которые предварительно выполняют съемными, извлекают монолитный ряд штырей с клыками, при этом остальные ряды комплекта изготавливают аналогично, патент RU 2509649 от 20.03.2014 г.
Недостатком общего известного уровня техники и прототипа для способа является низкая технологичность изготовления секций решеток из полимерных композиционных материалов, с креплением ребер и лопаток взаимной заделкой их армирующих волокон. Известный способ предусматривает намотку волокон в канавки, выполненные в разделительном слое из антиадгезионного эластичного материала. Для обеспечения известных аэродинамических параметров решетки требуются канавки также известного, различного сечения, от прямоугольного торцевой лопатки до с-образного и изогнутого, с различной степенью изогнутости, каплевидного для аэродинамических лопаток и ребер, глубиной, соразмерной расстоянию между канавками, с поднутрением, превышающим это расстояние. В этом случае наиболее трудоемкой является операция по удалению разделительного слоя из ячеек решетки. Этот разделительный слой, даже из высоко эластичного материала (силиконовой резины) удалить без его разрушения практически невозможно. Принудительное же его разрушение также сильно затруднено из-за наличия его загибов и поднутрений. Известная операция по намотке волокон является низко технологичной, так как не обеспечивает оптимального качества укладки волокон в изогнутые канавки переменной толщины. Также недостатком является низкая технологичность известного способа изготовления разделительного слоя в специальных формах, не обеспечивающего оформления канавок различного сечения требуемой формы.
Поставленная задача с достижением технического результата заявленного изобретения решается тем, что способ изготовления секций несущей решетки реверсера тяги самолета из полимерных композиционных материалов, при котором в продольные и поперечные канавки оправки непрерывным жгутом из однонаправленных, например, углеродных нитей, пропитанных полимерным связующим, наматывают под определенным, заранее выставленным на шпулярнике, натяжением перекрещивающиеся продольные и поперечные слои ребер и лопаток секции решетки, цепляя жгут за установленные под определенным углом к основанию оправки и оси ребер и лопаток штифты при изменении направления намотки, причем канавки различного сечения, от прямоугольного для несущих торцевых лопаток до с-образного и изогнутого, с различной степенью изогнутости, каплевидного для аэродинамических лопаток и ребер, глубиной, соразмерной расстоянию между канавками, с поднутрением, также соразмерным этому расстоянию, выполняют в разделительном слое из антиадгезионного эластичного материала с образованием расположенных между канавками для ребер, рядов штырей, разделенных в этих рядах канавками для лопаток и армированных металлическими клыками, которые вставляют порядно в основание оправки, ориентируя их, например, в прямоугольных выемках основания ножками, например, прямоугольного сечения, закрепляя каждую ножку клыка в основании винтом, после сборки оправки осуществляют намотку секции, укладывая жгут за несколько проходов в каждую продольную или поперечную канавку с количеством проходов, пропорциональным текущей ширине канавки для слоя соответствующего уровня, при укладке слоя жгуты уплотняют, прочеканивая их в поперечном направлении и заглубляя в канавку гибким плоским чеканом, аналогично укладывают остальные слои, после полимеризации материала секции решетки обрезают жгуты, обернутые вокруг штифтов, откручивают винты ножек клыков, снимают конструкцию совместно с разделительным слоем и клыками с основания оправки, снимают клыки по индивидуальной траектории извлечения, выдавливают из ячеек решетки штыри антиадгезионного эластичного материала, складывая их за счет эластичности в пространство, освобожденное клыками, удаляют технологические припуски, удаляют облой.
Технический результат для способа, который может быть достигнут при решении технической задачи, заключается в повышении технологичности изготовления секций решеток за счет снижения трудоемкости операции по удалению разделительного слоя из ячеек решетки при складывании материала в пространство, освобожденное клыками (металлическими изогнутыми знаками), за счет повышения технологичности укладки волокон в изогнутые канавки переменной толщины, а также за счет повышения технологичности изготовления разделительного слоя в специальных формах. Также технический результат заключается в повышении технологичности и упрощения сборки оправки и подготовки ее к намотке, а также ее разборки.
Способ изготовления секций несущей решетки реверсера тяги самолета из полимерных композиционных материалов, заключается в следующем, что в продольные и поперечные канавки оправки непрерывным жгутом из однонаправленных, например, углеродных нитей, пропитанных полимерным связующим, наматывают с предварительно выставленным на шпулярнике определенным натяжением перекрещивающиеся продольные и поперечные слои ребер и лопаток секции решетки, цепляя жгут за установленные под определенным углом к основанию оправки и оси ребер и лопаток штифты при изменении направления намотки, причем канавки различного сечения, от прямоугольного для несущих торцевых лопаток до с-образного и изогнутого, с различной степенью изогнутости, каплевидного для аэродинамических лопаток и ребер, глубиной, соразмерной расстоянию между канавками, с поднутрением, также соразмерным этому расстоянию, выполняют в разделительном слое из антиадгезионного эластичного материала с образованием расположенных между канавками для ребер рядов штырей, разделенных в этих рядах канавками для лопаток и армированных металлическими клыками, которые вставляют порядно в основание оправки, ориентируя их, например, в прямоугольных выемках основания ножками, например, прямоугольного сечения, закрепляя каждую ножку клыка в основании винтом, после сборки оправки осуществляют намотку секции, укладывая жгут за несколько проходов в каждую продольную или поперечную канавку с количеством проходов, пропорциональным текущей ширине канавки для слоя соответствующего уровня, при укладке слоя жгуты уплотняют, прочеканивая их в поперечном направлении и заглубляя в канавку гибким плоским чеканом, аналогично укладывают остальные слои, после полимеризации материала секции решетки обрезают жгуты, обернутые вокруг штифтов, откручивают винты ножек клыков, снимают конструкцию совместно с разделительным слоем и клыками с основания оправки, снимают клыки по индивидуальной траектории извлечения, выдавливают из ячеек решетки штыри антиадгезионного эластичного материала, складывая их за счет эластичности в пространство, освобожденное клыками, удаляют технологические припуски, удаляя облой, при этом каждый ряд штырей предварительно изготавливают в форме для заливки антиадгезионного эластичного материала, которую выполняют в виде многосекционного ящика с внутренними поверхностями боковых стенок, по форме поверхности соответствующего ребра, разделенных перегородками, сечения которых идентичны сечению соответствующей лопатки, причем форму собирают из секций швеллерообразного сечения со скошенными полками с образованием из стенок швеллера общего днища формы, устанавливая секции поочередно в направляющих, затем в выемки, идентичные прямоугольным выемкам оправки, выполненные в днище секций, вставляют клыки оправки в щели между секциями, выполненными по конфигурации сечения соответствующей перегородки на торцах скошенных полок, преимущественно параллельно днищу поперек полок вставляют эти перегородки, заполняют литьевой композицией ячейки между скошенными полками и перегородками с образованием монолитной конструкции ряда штырей за счет затекания композиции в предусмотренные зазоры между перегородками и общим днищем, затем после полимеризации антиадгезионного эластичного материала, извлекают монолитный ряд штырей с клыками, при этом остальные ряды комплекта изготавливают аналогично.
Отличительными признаками для способа являются следующие признаки:
- канавки различного сечения, от прямоугольного для несущих торцевых лопаток до с-образного и изогнутого, с различной степенью изогнутости, каплевидного для аэродинамических лопаток и ребер, глубиной, соразмерной расстоянию между канавками, с поднутрением, также соразмерным этому расстоянию, выполняют в разделительном слое из антиадгезионного эластичного материала - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций, новую последовательность их выполнения и их новое исполнение, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата на снижение трудоемкости операции по удалению разделительного слоя за счет его низкой адгезии и эластичности (деформируемости), а также на повышение качества секций решетки за счет обеспечения ее аэродинамических характеристик;
- с образованием расположенных между канавками для ребер рядов штырей, разделенных в этих рядах канавками для лопаток и армированных металлическими клыками, которые вставляют порядно в основание оправки, ориентируя их, например, в прямоугольных выемках основания ножками, например, прямоугольного сечения, закрепляя каждую ножку клыка в основании винтом - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций, новую последовательность их выполнения и их новое исполнение, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата на повышение технологичности и упрощения сборки оправки и подготовки ее к намотке, а также ее разборки, а также на повышение качества секции решетки за счет повышения точности расположения канавок;
- после сборки оправки осуществляют намотку секции, укладывая жгут за несколько проходов в каждую продольную или поперечную канавку под определенным натяжением с количеством проходов, пропорциональным текущей ширине канавки для слоя соответствующего уровня, изменяя направление намотки за счет зацепления за установленные под определенными углами к основанию оправки и осям ребер и лопаток штифтов - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций, новую последовательность их выполнения и их новое исполнение, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата на повышение технологичности укладки волокон в изогнутые канавки переменной толщины;
- при укладке слоя жгуты уплотняют, прочеканивая их в поперечном направлении и заглубляя в канавку гибким плоским чеканом, аналогично укладывают остальные слои - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций, новую последовательность их выполнения и их новое исполнение, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата на повышение технологичности укладки волокон в изогнутые канавки переменной толщины, а также на повышение качества секции решетки за счет повышения физико-механических характеристик уплотненного материла;
- после полимеризации материала секции решетки обрезают жгуты, обернутые вокруг штифтов, откручивают винты ножек клыков, снимают конструкцию совместно с разделительным слоем и клыками с основания оправки - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций, новую последовательность их выполнения и их новое исполнение, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата на повышение технологичности и упрощения разборки оправки, так как клыки снимаются по различной индивидуальной траектории;
- снимают клыки по индивидуальной траектории извлечения -признаки существенные, предусматривают наличие новых операций и их новое исполнение, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата на повышение технологичности и упрощения разборки оправки;
- выдавливают из ячеек решетки штыри антиадгезионного эластичного материала, складывая их за счет эластичности в пространство, освобожденное клыками - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций, новую последовательность их выполнения и их новое исполнение, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата на снижение трудоемкости операции по удалению разделительного слоя из ячеек решетки.
Указанные отличительные признаки являются существенными, поскольку каждый в отдельности и все совместно направлены на решение поставленной задачи с достижением технических результатов. Использование единой совокупности существенных отличительных признаков в известных решениях не обнаружено, что характеризует соответствие технических решений критерию «новизна».
Единая совокупность новых существенных признаков с общими известными обеспечивает решение поставленной задачи с достижением технического результата и характеризует предложенное техническое решение существенными отличиями по сравнению с известным уровнем техники, аналогами и прототипом. Данное техническое решение является результатом научно-исследовательской и экспериментальной работы по повышению технологичности конструкции решетки реверсера тяги самолета с повышением надежностью ее работы без использования известных проектировочных решений, рекомендаций, материалов и обладает неочевидностью, что свидетельствует об его соответствии критерию «изобретательский уровень».
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 - общий вид секции несущей решетки, на фиг. 2 - общий вид оправки, на фиг. 3 - продольное сечение оправки, на фиг. 4 - поперечное сечение оправки, на фиг. 5 - продольный разрез секции решетки, на фиг. 6 - общий вид формы для заливки разделительного слоя, на фиг. 7 - поперечное сечение формы, на фиг. 8 - узел расположения перегородки.
Способ изготовления секций несущей решетки 1 реверсера тяги самолета из полимерных композиционных материалов, при котором в продольные 2 и поперечные 3 канавки оправки 4 непрерывным жгутом 5 из однонаправленных, например, углеродных нитей, пропитанных полимерным связующим, наматывают под определенным, заранее выставленным на шпулярнике, натяжением перекрещивающиеся продольные и поперечные слои ребер 6 и лопаток 7 секции решетки 1, цепляя жгут 5 за установленные под определенным углом к основанию оправки и оси ребер и лопаток штифты 8 при изменении направления намотки. Канавки 2, 3 различного сечения, от прямоугольного для несущих торцевых лопаток до с-образного и изогнутого, с различной степенью изогнутости, каплевидного для аэродинамических лопаток и ребер, глубиной 9, соразмерной расстоянию 10 между канавками 2, 3, с поднутрением 11, также соразмерным этому расстоянию 10, выполняют в разделительном слое 12 из антиадгезионного эластичного материала с образованием расположенных между канавками 2 для ребер 6, рядов штырей 13, разделенных в этих рядах канавками 3 для лопаток 7 и армированных металлическими клыками 14, которые вставляют порядно в основание 15 оправки 4, ориентируя их, например, в прямоугольных выемках 16 основания 15 ножками 17, например, прямоугольного сечения, закрепляя каждую ножку 17 клыка 14 в основании 15 винтом 18. После сборки оправки 4 осуществляют намотку секции 1, укладывая жгут 5 за несколько проходов в каждую продольную 2 или поперечную 3 канавку с количеством проходов, пропорциональным текущей ширине 19 канавки 2, 3 для слоя соответствующего уровня 20. При укладке слоя жгуты уплотняют, прочеканивая их в поперечном направлении и заглубляя в канавку гибким плоским чеканом 21. Аналогично укладывают остальные слои. После полимеризации материала секции решетки 1 обрезают жгуты 5, обернутые вокруг штифтов 8, откручивают винты 18 ножек 17 клыков 14, снимают конструкцию совместно с разделительным слоем 12 и клыками 14 с основания 15 оправки 4. Снимают клыки 14 по индивидуальной траектории извлечения, выдавливают из ячеек 22 решетки 1 штыри 13 антиадгезионного эластичного материала, складывая их за счет эластичности в пространство, освобожденное клыками 14, удаляют технологические припуски, зачищают поверхности ребер 6 и лопаток 7, удаляя облой. При этом каждый ряд штырей 13 предварительно изготавливают в форме 23 для заливки антиадгезионного эластичного материала 12, которую выполняют в виде многосекционного ящика с внутренними поверхностями 24 боковых стенок, по форме поверхности соответствующего ребра 6, разделенных перегородками 25 сечением, идентичным сечению соответствующей лопатки 7. Причем форму 23 собирают из секций 26 швеллерообразного сечения со скошенными полками 27 с образованием из стенок 28 швеллера общего днища формы, устанавливая секции 26 поочередно в направляющих 29. Затем в выемки 30, идентичные прямоугольным выемкам 16 оправки 4, выполненные в днище секций 26, вставляют клыки 14 оправки 4, в щели 31 между секциями, выполненными по конфигурации сечения соответствующей перегородки 25 на торцах скошенных полок, преимущественно параллельно днищу поперек полок вставляют эти перегородки 25. Выбирают технологические зазоры 32 между секциями 26 и перегородками 25, сжимая последние в направляющих 29 с помощью нажимных винтов 33. Заполняют литьевой композицией ячейки между скошенными полками 27 и перегородками 25 с образованием монолитной конструкции ряда штырей 13 за счет затекания композиции в предусмотренные зазоры 34 между перегородками 25 и общим днищем. После полимеризации антиадгезионного эластичного материала, ослабляют нажимные винты 33, вынимают перегородки 25, снимают с одной из сторон скошенные полки 27, которые предварительно выполняют съемными, извлекают монолитный ряд штырей 13 с клыками 14. При этом остальные ряды комплекта изготавливают аналогично.
Таким образом, использование изобретения позволит создать высокотехнологичную конструкцию секций решеток реверсера тяги самолета с повышенной надежностью работы, что и подтверждает использование изобретения по назначению. Осуществимость изобретения подтверждена положительными результатами испытаний образцов и фрагментов конструкции, разработка и изготовление которой полностью основана на представленном описании. В связи с этим новое техническое решение соответствует и критерию «промышленная применимость», т.е. уровню изобретения.

Claims (1)

  1. Способ изготовления секций несущей решетки реверсера тяги самолета из полимерных композиционных материалов, при котором в продольные и поперечные канавки оправки непрерывным жгутом из однонаправленных, например, углеродных нитей, пропитанных полимерным связующим, наматывают перекрещивающиеся продольные и поперечные слои ребер и лопаток секции решетки, цепляя жгут за штифты при изменении направления намотки, причем канавки различного сечения, от прямоугольного для несущих торцевых лопаток до с-образного и изогнутого, с различной степенью изогнутости, каплевидного для аэродинамических лопаток и ребер, глубиной, соразмерной расстоянию между канавками, с поднутрением, также соразмерным этому расстоянию, выполняют в разделительном слое из антиадгезионного эластичного материала с образованием расположенных между канавками для ребер рядов штырей, разделенных в этих рядах канавками для лопаток и армированных металлическими клыками, которые вставляют порядно в основание оправки, ориентируя их, например, в прямоугольных выемках основания ножками, например, прямоугольного сечения, закрепляя каждую ножку клыка в основании винтом, после сборки оправки осуществляют намотку секции, укладывая жгут за несколько проходов в каждую продольную или поперечную канавку с количеством проходов, пропорциональным текущей ширине канавки для слоя соответствующего уровня, при укладке слоя жгуты уплотняют, прочеканивая их в поперечном направлении и заглубляя в канавку гибким плоским чеканом, аналогично укладывают остальные слои, после полимеризации материала секции решетки обрезают жгуты, обернутые вокруг штифтов, откручивают винты ножек клыков, снимают конструкцию совместно с разделительным слоем и клыками с основания оправки, снимают клыки по индивидуальной траектории извлечения, выдавливают из ячеек решетки штыри антиадгезионного эластичного материала, складывая их за счет эластичности в пространство, освобожденное клыками, удаляют технологические припуски, зачищают поверхности ребер и лопаток, удаляя облой, при этом каждый ряд штырей предварительно изготавливают в форме для заливки антиадгезионного эластичного материала, которую выполняют в виде многосекционного ящика с внутренними поверхностями боковых стенок, по форме поверхности соответствующего ребра, разделенных перегородками, сечения которых идентичны сечению соответствующей лопатки, причем форму собирают из секций швеллерообразного сечения со скошенными полками с образованием из стенок швеллера общего днища формы, устанавливая секции поочередно в направляющих, затем в выемки, идентичные прямоугольным выемкам оправки, выполненные в днище секций, вставляют клыки оправки в щели между секциями, выполненными по конфигурации сечения соответствующей перегородки на торцах скошенных полок, преимущественно параллельно днищу поперек полок вставляют эти перегородки, выбирают технологические зазоры между секциями и перегородками, сжимая последние в направляющих с помощью нажимных винтов, заполняют литьевой композицией ячейки между скошенными полками и перегородками с образованием монолитной конструкции ряда штырей за счет затекания композиции в предусмотренные зазоры между перегородками и общим днищем, затем после полимеризации антиадгезионного эластичного материала ослабляют нажимные винты, вынимают перегородки, снимают с одной из сторон скошенные полки, которые предварительно выполняют съемными, извлекают монолитный ряд штырей с клыками, при этом остальные ряды комплекта изготавливают аналогично, отличающийся тем, что жгут укладывается с предварительно установленным на шпулярнике натяжением, а штифты устанавливаются под углом к основанию оправки и осям ребер и лопаток.
RU2017108683A 2017-03-16 2017-03-16 Способ изготовления секций несущей решетки реверсера тяги RU2663249C1 (ru)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017108683A RU2663249C1 (ru) 2017-03-16 2017-03-16 Способ изготовления секций несущей решетки реверсера тяги
EP18767806.5A EP3597409A4 (en) 2017-03-16 2018-03-23 PROCESS FOR MANUFACTURING SECTIONS OF THE CARRIER GRID OF A THRUST INVERTER
PCT/RU2018/000186 WO2018169453A2 (ru) 2017-03-16 2018-03-23 Способ изготовления секций несущей решетки реверсера тяги

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017108683A RU2663249C1 (ru) 2017-03-16 2017-03-16 Способ изготовления секций несущей решетки реверсера тяги

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2663249C1 true RU2663249C1 (ru) 2018-08-03

Family

ID=63142773

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017108683A RU2663249C1 (ru) 2017-03-16 2017-03-16 Способ изготовления секций несущей решетки реверсера тяги

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3597409A4 (ru)
RU (1) RU2663249C1 (ru)
WO (1) WO2018169453A2 (ru)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10723054B2 (en) * 2017-12-11 2020-07-28 The Boeing Company Molding insert assembly, molding apparatus, and molding method
FR3105071B1 (fr) 2019-12-19 2022-03-25 Safran Procédé de fabrication d’une grille en matériau composite
US20210308967A1 (en) * 2020-04-07 2021-10-07 Rohr, Inc. Hybrid mandrel for use in tooling methods and the manufacture of thrust reverser cascades and structures susceptible to trapped tooling
CN114179390B (zh) * 2021-10-25 2023-01-10 成都飞机工业(集团)有限责任公司 一种复合材料格栅类零件成型方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4596621A (en) * 1984-01-03 1986-06-24 The Boeing Company Method of making a composite bond cascade for a thrust reverser unit of an aircraft engine nacelle
RU82247U1 (ru) * 2008-12-26 2009-04-20 Общество с ограниченной ответственностью "Коммерческое научно-производственное объединение "Уральская армирующая компания" Технологическая линия для изготовления композитной арматуры
RU2439728C1 (ru) * 2010-07-02 2012-01-10 Дмитрий Григорьевич Сильченков Способ изготовления композиционного сердечника высокотемпературных алюминиевых проводов воздушных линий электропередачи
RU2509649C1 (ru) * 2012-11-01 2014-03-20 Открытое акционерное общество Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения Способ изготовления секций несущей решетки реверсера тяги самолета из полимерных композиционных материалов, оправка для осуществления способа изготовления секций несущей решетки реверсера тяги самолета из полимерных композиционных материалов, форма для заливки антиадгезионного эластичного материала разделительного слоя оправки для осуществления способа изготовления секций несущей решетки реверсера тяги самолета из полимерных композиционных материалов и секция несущей решетки реверсера тяги самолета из полимерных композиционных материалов

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2486153B1 (fr) 1980-07-04 1985-10-04 Hurel Dubois Avions Inverseur de poussee pour moteur a reaction, destine notamment a equiper un aeronef
GB2252279A (en) 1991-02-01 1992-08-05 Rolls Royce Plc Thrust reverser
FR2680547B1 (fr) 1991-08-21 1993-10-15 Hispano Suiza Inverseur de poussee de turboreacteur ayant un bord de deviation a courbure evolutive.
IT1257222B (it) 1992-06-09 1996-01-10 Alenia Aeritalia & Selenia Dispositivo inversore di spinta per motori aeronautici a getto.
FR2770802B1 (fr) 1997-11-13 2000-02-11 Duqueine Procede de moulage d'une piece composite, structure composite employee dans ce procede et manivelle obtenue selon ce procede
US6464170B2 (en) 2001-03-07 2002-10-15 Lockheed Martin Corporation Aircraft and aircraft manufacturing method
RU2232282C1 (ru) 2003-03-26 2004-07-10 Открытое акционерное общество Авиамоторный научно-технический комплекс "Союз" Воздушно-реактивный двигатель с реверсом тяги
FR2869258B1 (fr) 2004-04-27 2006-07-21 Hurel Hispano Sa Procede de fabrication d'elements, tels que des ailettes pour cascades d'inverseur de poussee, par moulage d'un materiau composite
RU2312790C1 (ru) 2006-06-14 2007-12-20 Открытое акционерное общество Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения Способ изготовления элементов планера самолета из полимерных композиционных материалов, оправка для осуществления способа изготовления планера самолета и элементы планера самолета из полимерных материалов

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4596621A (en) * 1984-01-03 1986-06-24 The Boeing Company Method of making a composite bond cascade for a thrust reverser unit of an aircraft engine nacelle
RU82247U1 (ru) * 2008-12-26 2009-04-20 Общество с ограниченной ответственностью "Коммерческое научно-производственное объединение "Уральская армирующая компания" Технологическая линия для изготовления композитной арматуры
RU2439728C1 (ru) * 2010-07-02 2012-01-10 Дмитрий Григорьевич Сильченков Способ изготовления композиционного сердечника высокотемпературных алюминиевых проводов воздушных линий электропередачи
RU2509649C1 (ru) * 2012-11-01 2014-03-20 Открытое акционерное общество Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения Способ изготовления секций несущей решетки реверсера тяги самолета из полимерных композиционных материалов, оправка для осуществления способа изготовления секций несущей решетки реверсера тяги самолета из полимерных композиционных материалов, форма для заливки антиадгезионного эластичного материала разделительного слоя оправки для осуществления способа изготовления секций несущей решетки реверсера тяги самолета из полимерных композиционных материалов и секция несущей решетки реверсера тяги самолета из полимерных композиционных материалов

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018169453A2 (ru) 2018-09-20
EP3597409A2 (en) 2020-01-22
WO2018169453A3 (ru) 2018-11-22
EP3597409A4 (en) 2021-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2663249C1 (ru) Способ изготовления секций несущей решетки реверсера тяги
RU2509649C1 (ru) Способ изготовления секций несущей решетки реверсера тяги самолета из полимерных композиционных материалов, оправка для осуществления способа изготовления секций несущей решетки реверсера тяги самолета из полимерных композиционных материалов, форма для заливки антиадгезионного эластичного материала разделительного слоя оправки для осуществления способа изготовления секций несущей решетки реверсера тяги самолета из полимерных композиционных материалов и секция несущей решетки реверсера тяги самолета из полимерных композиционных материалов
US20180156190A1 (en) Wind turbine rotor blade
US11752709B2 (en) Reinforcing structure for a wind turbine blade
CN103370535B (zh) 风车叶片用的翼根形成片以及使用了该翼根形成片的风车叶片的翼根结构、风车叶片、风车及风车叶片的制造方法
US8440045B2 (en) Conformal deltoid noodle for a composite structure
EP3153663A1 (de) Schaufel für eine strömungsmaschine, turbofantriebwerk und ein verfahren zur herstellung einer schaufel
US20170074241A1 (en) Turbine blade
CH707728A2 (de) System und Verfahren für ein Verbundstoffschaufelblatt mit Hohlkehlenübergang.
CN112020421A (zh) 纤维复合体以及用于制造纤维复合体的方法
DE102019106733A1 (de) Kühlung von Rotor- und Statorkomponenten eines Turboladers mit Hilfe von additiv gefertigten bauteilinternen Kühlkanälen
RU2312790C1 (ru) Способ изготовления элементов планера самолета из полимерных композиционных материалов, оправка для осуществления способа изготовления планера самолета и элементы планера самолета из полимерных материалов
JPS5820786B2 (ja) 可撓性且つ可捻性の要素の製造法
US20230010778A1 (en) Fan or propeller vane for an aircraft turbomachine and method for manufacturing same
CN114364519B (zh) 用于制造中空的部件的方法
US4693044A (en) Devices for prestressing concrete having stretched sinuous cables and the methods for implementing same
KR101455716B1 (ko) 노즐의 회전에 의한 단면내 다종 섬유 배치 변경기능의 섬유보강폴리머 보강근 제조용 성형노즐, 이를 이용한 섬유보강폴리머 보강근의 제조방법 및 제조장치
RU2661429C1 (ru) Способ изготовления направляющего лопаточного аппарата компрессора авиационного двигателя
US11015461B2 (en) Composite hollow blade and a method of forming the composite hollow blade
EP2865852A1 (en) A fan casing arrangement for a gas turbine engine and related method
RU2520542C1 (ru) Композитная стеклопластиковая арматура (варианты)
US977300A (en) Blading for turbines.
RU82246U1 (ru) Арматура композитная (варианты)
WO2010074606A1 (ru) Арматура композитная (варианты)
RU2613912C1 (ru) Способ изготовления усиленного элемента жесткости из композиционного материала

Legal Events

Date Code Title Description
QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180706

Effective date: 20190903

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: SUB-LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180924

Effective date: 20191120

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: SUB-LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180924

Effective date: 20210115

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180706

Effective date: 20210325

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180706

Effective date: 20210520

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: SUB-LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180924

Effective date: 20210701

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: SUB-LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180924

Effective date: 20211018

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180706

Effective date: 20220426