RU2665198C2 - Инструмент для крепления металлического усиления на передней кромке лопатки газотурбинного двигателя и способ, в котором применяют такой инструмент - Google Patents

Инструмент для крепления металлического усиления на передней кромке лопатки газотурбинного двигателя и способ, в котором применяют такой инструмент Download PDF

Info

Publication number
RU2665198C2
RU2665198C2 RU2015152148A RU2015152148A RU2665198C2 RU 2665198 C2 RU2665198 C2 RU 2665198C2 RU 2015152148 A RU2015152148 A RU 2015152148A RU 2015152148 A RU2015152148 A RU 2015152148A RU 2665198 C2 RU2665198 C2 RU 2665198C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
blade
leading edge
holder
reinforcement
metal reinforcement
Prior art date
Application number
RU2015152148A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2015152148A (ru
Inventor
Тьерри ШОВЕН
Франк Бернар Леон ВАРЕН
Original Assignee
Сафран
Сафран Эркрафт Энджинз
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 Сафран, Сафран Эркрафт Энджинз filed Critical Сафран
Publication of RU2015152148A publication Critical patent/RU2015152148A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2665198C2 publication Critical patent/RU2665198C2/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12—Blades
    • F01D5/28—Selecting particular materials; Particular measures relating thereto; Measures against erosion or corrosion
    • F01D5/282—Selecting composite materials, e.g. blades with reinforcing filaments
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/78—Means for handling the parts to be joined, e.g. for making containers or hollow articles, e.g. means for handling sheets, plates, web-like materials, tubular articles, hollow articles or elements to be joined therewith; Means for discharging the joined articles from the joining apparatus
    • B29C65/7841—Holding or clamping means for handling purposes
    • B29C65/7847—Holding or clamping means for handling purposes using vacuum to hold at least one of the parts to be joined
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
    • B29C66/814—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps
    • B29C66/8141—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined
    • B29C66/81411—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined characterised by its cross-section, e.g. transversal or longitudinal, being non-flat
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/28—Supporting or mounting arrangements, e.g. for turbine casing
    • F01D25/285—Temporary support structures, e.g. for testing, assembling, installing, repairing; Assembly methods using such structures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12—Blades
    • F01D5/14—Form or construction
    • F01D5/147—Construction, i.e. structural features, e.g. of weight-saving hollow blades
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12—Blades
    • F01D5/28—Selecting particular materials; Particular measures relating thereto; Measures against erosion or corrosion
    • F01D5/288—Protective coatings for blades
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/02—Selection of particular materials
    • F04D29/023—Selection of particular materials especially adapted for elastic fluid pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/32—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • F04D29/321—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps for axial flow compressors
    • F04D29/324—Blades
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/02—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine for mounting on a work-table, tool-slide, or analogous part
    • B23Q3/06—Work-clamping means
    • B23Q3/062—Work-clamping means adapted for holding workpieces having a special form or being made from a special material
    • B23Q3/063—Work-clamping means adapted for holding workpieces having a special form or being made from a special material for holding turbine blades
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/18—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/48—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/78—Means for handling the parts to be joined, e.g. for making containers or hollow articles, e.g. means for handling sheets, plates, web-like materials, tubular articles, hollow articles or elements to be joined therewith; Means for discharging the joined articles from the joining apparatus
    • B29C65/7841—Holding or clamping means for handling purposes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/12—Joint cross-sections combining only two joint-segments; Tongue and groove joints; Tenon and mortise joints; Stepped joint cross-sections
    • B29C66/124—Tongue and groove joints
    • B29C66/1244—Tongue and groove joints characterised by the male part, i.e. the part comprising the tongue
    • B29C66/12441—Tongue and groove joints characterised by the male part, i.e. the part comprising the tongue being a single wall
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/12—Joint cross-sections combining only two joint-segments; Tongue and groove joints; Tenon and mortise joints; Stepped joint cross-sections
    • B29C66/124—Tongue and groove joints
    • B29C66/1244—Tongue and groove joints characterised by the male part, i.e. the part comprising the tongue
    • B29C66/12449—Tongue and groove joints characterised by the male part, i.e. the part comprising the tongue being asymmetric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/12—Joint cross-sections combining only two joint-segments; Tongue and groove joints; Tenon and mortise joints; Stepped joint cross-sections
    • B29C66/124—Tongue and groove joints
    • B29C66/1246—Tongue and groove joints characterised by the female part, i.e. the part comprising the groove
    • B29C66/12461—Tongue and groove joints characterised by the female part, i.e. the part comprising the groove being rounded, i.e. U-shaped or C-shaped
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/12—Joint cross-sections combining only two joint-segments; Tongue and groove joints; Tenon and mortise joints; Stepped joint cross-sections
    • B29C66/124—Tongue and groove joints
    • B29C66/1246—Tongue and groove joints characterised by the female part, i.e. the part comprising the groove
    • B29C66/12463—Tongue and groove joints characterised by the female part, i.e. the part comprising the groove being tapered
    • B29C66/12464—Tongue and groove joints characterised by the female part, i.e. the part comprising the groove being tapered being V-shaped
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/12—Joint cross-sections combining only two joint-segments; Tongue and groove joints; Tenon and mortise joints; Stepped joint cross-sections
    • B29C66/124—Tongue and groove joints
    • B29C66/1246—Tongue and groove joints characterised by the female part, i.e. the part comprising the groove
    • B29C66/12469—Tongue and groove joints characterised by the female part, i.e. the part comprising the groove being asymmetric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/301—Three-dimensional joints, i.e. the joined area being substantially non-flat
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/50—General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/51—Joining tubular articles, profiled elements or bars; Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; Joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/53—Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/72—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined
    • B29C66/721—Fibre-reinforced materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/72—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined
    • B29C66/721—Fibre-reinforced materials
    • B29C66/7212—Fibre-reinforced materials characterised by the composition of the fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/72—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined
    • B29C66/721—Fibre-reinforced materials
    • B29C66/7214—Fibre-reinforced materials characterised by the length of the fibres
    • B29C66/72141—Fibres of continuous length
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/74—Joining plastics material to non-plastics material
    • B29C66/742—Joining plastics material to non-plastics material to metals or their alloys
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
    • B29C66/814—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps
    • B29C66/8141—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined
    • B29C66/81411—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined characterised by its cross-section, e.g. transversal or longitudinal, being non-flat
    • B29C66/81421—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined characterised by its cross-section, e.g. transversal or longitudinal, being non-flat being convex or concave
    • B29C66/81423—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined characterised by its cross-section, e.g. transversal or longitudinal, being non-flat being convex or concave being concave
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2101/00—Use of unspecified macromolecular compounds as moulding material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/0097—Glues or adhesives, e.g. hot melts or thermofusible adhesives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/08—Blades for rotors, stators, fans, turbines or the like, e.g. screw propellers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/08—Blades for rotors, stators, fans, turbines or the like, e.g. screw propellers
    • B29L2031/082—Blades, e.g. for helicopters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00—Application
    • F05D2220/30—Application in turbines
    • F05D2220/32—Application in turbines in gas turbines
    • F05D2220/323—Application in turbines in gas turbines for aircraft propulsion, e.g. jet engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/20—Manufacture essentially without removing material
    • F05D2230/23—Manufacture essentially without removing material by permanently joining parts together
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/30—Manufacture with deposition of material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/60—Assembly methods
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/60—Assembly methods
    • F05D2230/64—Assembly methods using positioning or alignment devices for aligning or centring, e.g. pins
    • F05D2230/644—Assembly methods using positioning or alignment devices for aligning or centring, e.g. pins for adjusting the position or the alignment, e.g. wedges or eccenters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00—Components
    • F05D2240/20—Rotors
    • F05D2240/30—Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor
    • F05D2240/303—Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor related to the leading edge of a rotor blade
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00—Materials; Properties thereof
    • F05D2300/10—Metals, alloys or intermetallic compounds
    • F05D2300/13—Refractory metals, i.e. Ti, V, Cr, Zr, Nb, Mo, Hf, Ta, W
    • F05D2300/133—Titanium
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00—Materials; Properties thereof
    • F05D2300/60—Properties or characteristics given to material by treatment or manufacturing
    • F05D2300/603—Composites; e.g. fibre-reinforced
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

Инструмент для крепления металлического усиления на передней кромке лопатки газотурбинного двигателя содержит держатель лопатки и держатель усиления передней кромки. Держатель лопатки выполнен с возможностью установки в него лопатки, при этом поверхности передней кромки лопатки остаются открытыми. Держатель усиления передней кромки выполнен с возможностью установки на него держателя лопатки и содержит две боковые подкладки, выполненные с возможностью расположения между ними металлического усиления передней кромки лопатки. Подкладки выполнены с возможностью сдвигаться и раздвигаться относительно друг друга и оснащены, каждая, присасывающей решеткой для обеспечения удержания металлического усиления. Держатель усиления передней кромки дополнительно содержит нагревательные элементы, предназначенные для обеспечения полимеризации пленки клея, нанесенного на поверхности передней кромки лопатки, когда она расположена на металлическом усилении, и заплечики, образующие ограничители хода, выполненные с возможностью приходить в положение опоры на лопатку, на держатель лопатки или на подкладки во время их сдвигания. Для закрепления металлического усиления на передней кромке лопатки газотурбинного двигателя при помощи указанного выше инструмента сначала позиционируют и крепят лопатку в держателе лопатки инструмента и наносят клей на открытые поверхности передней кромки лопатки. Затем позиционируют и удерживают металлическое усиление в держателе усиления передней кромки инструмента. Позиционируют металлическое усиление на передней кромке лопатки посредством установки держателя лопатки на держателе усиления передней кромки. Прикладывают давление к крыльям металлического усиления и полимеризуют клей, нанесенный на открытые поверхности передней кромки лопатки при помощи нагревательных элементов держателя усиления передней кромки инструмента. Другое изобретение группы относится к применению указанного выше способа крепления для закрепления металлического усиления на передней кромке лопатки вентилятора газотурбинного двигателя. Группа изобретений позволяет упростить изготовление лопатки газотурбинного двигателя с металлическим усилением передней кромки, а также повысить точность изготовления такой лопатки. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 18 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к общей области лопаток газотурбинного двигателя, имеющих металлическое усиление на своей передней кромке. В частности, оно касается инструмента и способа для крепления металлического усиления на лопатке из композиционного материала газотурбинного двигателя.
Уровень техники
Как известно, лопатки вентилятора газотурбинного двигателя, изготовленные из композиционного материала, оснащают конструктивным металлическим усилением, выполненным по всей высоте лопатки. Такое усиление предохраняет композитную лопатку при ударах по вентилятору посторонних тел, например, таких как засасываемая в газотурбинный двигатель птица.
Известный способ крепления металлического усиления на передней кромке лопатки из композиционного материала состоит в следующем. Лопатку удерживают в держателе и устанавливают метку позиционирования по размаху передней кромки лопатки. Затем на поверхность передней кромки лопатки наносят клеевую пленку и предварительно располагают металлическое усиление вручную на передней кромке лопатки. После этого клей подвергают полимеризации в автоклаве.
Такой способ имеет ряд недостатков. В частности, речь идет о ручном способе, который зависит от оператора, что приводит к риску для здоровья с учетом применяемого клея и к разбросу относительного позиционирования соединяемых деталей. Эти риски необходимо компенсировать за счет очень строгого контроля. В результате увеличиваются производственные расходы.
Раскрытие изобретения
Настоящее изобретение призвано предложить инструмент и способ крепления усиления, которые не имеют вышеупомянутых недостатков.
В связи с этим объектом изобретения является инструмент для крепления металлического усиления на передней кромке лопатки газотурбинного двигателя, содержащий держатель лопатки, предназначенный для установки в него лопатки, при этом поверхности передней кромки лопатки остаются открытыми, и держатель усиления передней кромки, на котором устанавливают держатель лопатки и который содержит две боковые подкладки, между которыми располагают металлическое усиление передней кромки лопатки, при этом подкладки выполнены с возможностью сдвигаться и раздвигаться и оснащены, каждая, присасывающей решеткой для обеспечения удержания металлического усиления, при этом держатель усиления передней кромки дополнительно содержит нагревательные элементы, предназначенные для обеспечения полимеризации пленки клея, нанесенной на поверхность передней кромки лопатки, когда ее располагают на металлическом усилении.
Такой инструмент позволяет избегать дефектов относительного позиционирования между лопаткой и металлическим усилением и обеспечивает, таким образом, контроль и воспроизводимость позиционирования металлического усиления на передней кромке лопатки. В частности, можно контролировать толщину клея. Присутствие раздвижных подкладок на уровне держателя усиления передней кромки позволяет размыкать крылья усиления во время установки на место передней кромки лопатки, что облегчает эту операцию. Таким образом, можно избежать силового монтажа усиления на передней кромке, что гарантирует целостность лопатки и пленки клея. Кроме того, полимеризацию клея осуществляют вне автоклава при помощи нагревательных элементов инструмента, что позволяет повысить производительность и снизить термическую усталость лопатки. Кроме того, можно легко контролировать температуру во время всего цикла полимеризации (повышение, горизонтальный участок, понижение).
Предпочтительно держатель лопатки содержит корпус спинки, содержащий площадку, форма которой соответствует форме поверхности спинки лопатки, корпус корытца, содержащий площадку, форма которой соответствует форме поверхности корытца лопатки, и средства приложения усилия стягивания между корпусом корытца и корпусом спинки.
Предпочтительно держатель лопатки дополнительно содержит подкладки крепления задней кромки лопатки. Это дополнительное крепление обеспечивает удержание на месте лопатки в случае слишком малой толщины лопатки. Кроме того, использование нескольких подкладок крепления обеспечивает контакт с задней кромкой лопатки в нескольких точках, независимо от дефектов ее профиля.
Предпочтительно держатель усиления передней кромки дополнительно содержит ограничители хода подкладок. Присутствие этих ограничителей хода позволяет ограничивать ход подкладок держателя усиления передней кромки, в частности, во время приложения давления на крылья металлического усиления. Таким образом, можно гарантировать геометрию металлического усиления и ограничивать сплющивание пленки клея (что позволяет соблюдать необходимую минимальную толщину клея). Кроме того, в случае немного слишком толстой лопатки можно обеспечивать аэродинамическую непрерывность между металлическим усилением и лопаткой.
Держатель усиления передней кромки может содержать средства для сдвигания или раздвигания подкладок.
Нагревательные элементы держателя усиления передней кромки могут содержать контур циркуляции текучей среды-теплоносителя.
Объектом изобретения является также способ крепления металлического усиления на передней кромке лопатки газотурбинного двигателя при помощи описанного выше инструмента, при этом способ включает в себя этап позиционирования и крепления лопатки в держателе лопатки инструмента, во время которого поверхности передней кромки лопатки остаются открытыми, этап нанесения клея на открытые поверхности передней кромки лопатки, этап позиционирования и удержания металлического усиления в держателе усиления передней кромки инструмента, этап позиционирования металлического усиления на передней кромке лопатки посредством установки держателя лопатки на держателе усиления передней кромки, этап приложения давления на крылья металлического усиления и этап полимеризации клея, нанесенного на открытые поверхности передней кромки лопатки, при помощи нагревательных элементов держателя усиления передней кромки инструмента.
Преимуществом этого способа является возможность его автоматизации без применения сложных операций со стороны оператора. Кроме того, он обеспечивает контроль и воспроизводимость позиционирования металлического усиления на передней кромке лопатки.
Предпочтительно этап позиционирования и крепления лопатки в держателе лопатки дополнительно включает в себя крепление задней кромки лопатки.
Этап позиционирования и удержания металлического усиления в держателе усиления передней кромки может последовательно включать в себя раздвигание боковых подкладок держателя усиления передней кромки, позиционирование металлического усиления между подкладками держателя усиления передней кромки, крепление носика металлического усиления между подкладками и засасывание крыльев металлического усиления для обеспечения их удержания.
После этапа позиционирования и удержания металлического усиления в держателе усиления передней кромки и перед этапом позиционирования металлического усиления на передней кромке лопатки способ может дополнительно включать в себя этап раздвигания боковых подкладок держателя усиления передней кромки для размыкания крыльев металлического усиления.
Перед этапом раздвигания боковых подкладок держателя усиления передней кромки на держателе усиления передней кромки можно установить дополнительные подкладки для ограничения раздвигания указанных боковых подкладок.
Лопатку можно выполнить из композиционного материала с углеродными волокнами, и металлическое усиление можно выполнить на основе титана.
Объектом изобретения является также применение описанного выше способа для крепления металлического усиления на передней кромке лопатки вентилятора газотурбинного двигателя.
Краткое описание фигур
Другие отличительные признаки и преимущества изобретения будут более очевидны из нижеследующего описания со ссылками на прилагаемые чертежи, которые иллюстрируют неограничивающий пример осуществления.
На фиг. 1 схематично показана лопатка вентилятора газотурбинного двигателя, оснащенная металлическим усилением на своей передней кромке;
на фиг. 2-15 представлены различные этапы осуществления способа крепления металлического усиления на передней кромке лопатки при помощи заявленного инструмента;
на фиг. 16 представлена боковая подкладка держателя усиления передней кромки заявленного инструмента с показом его присасывающей решетки, вид сбоку;
на фиг. 17 представлено дно держателя усиления передней кромки заявленного инструмента с показом его нагревательных элементов, вид в разрезе;
на фиг. 18 представлена боковая подкладка держателя усиления передней кромки заявленного инструмента с показом его нагревательных элементов, вид в продольном разрезе.
Осуществление изобретения
Изобретение применяют для крепления металлического усиления на передней кромке любой лопатки газотурбинного двигателя. Предпочтительно его применяют для крепления усиления из титана на передней кромке лопатки вентилятора газотурбинного двигателя, выполненной из композиционного материала с углеродными волокнами и показанной на фиг. 1.
Как известно, лопатка 2 вентилятора газотурбинного двигателя, выполненная из композиционного материала, содержит аэродинамическое перо 4 с поверхностью спинки 4а и с поверхностью корытца 4b. Поверхности корытца и спинки расположены между передней кромкой 6 и задней кромкой 8. Кроме того, лопатка имеет ножку 10, предназначенную для установки на диске ротора.
Лопатку 2 из композиционного материала получают посредством драпировки или тканья композиционного материала. Например, этот композиционный материал может представлять собой сборку тканых волокон, сформованных при помощи способа вакуумного литья RTM (от “Resin Transfer Molding”).
Кроме того, лопатка 2 содержит конструктивное металлическое усиление 300, приклеенное к передней кромке 6 между ножкой 10 и вершиной 12 лопатки.
Согласно изобретению, для крепления металлического усиления на передней кромке 6 такой лопатки применяют специальный инструмент. Этот инструмент состоит из двух главных независимых элементов, а именно из держателя 100 лопатки и держателя 200 усиления передней кромки.
Как показано на фиг. 2, держатель 100 лопатки содержит корпус 102 спинки (фиг. 2 и 3) и корпус 104 корытца (показан, в частности, на фиг. 4 и 5), являющиеся двумя независимыми элементами, которые крепят друг на друге.
Корпус 102 спинки имеет площадку 106, форма которой соответствует форме поверхности спинки 4а лопатки. Точно так же, корпус 104 корытца имеет площадку (на фигурах не показана), форма которой соответствует форме поверхности корытца лопатки.
Корпуса 102, 104 держателя 100 лопатки выполнены таким образом, что, когда лопатку 2 располагают между ними, как показано на фиг. 4 и 5, только поверхности корытца и спинки передней кромки 6 лопатки остаются свободными от какого-либо воздействия усилия. Протяженность этих поверхностей соответствует зоне, на которой необходимо закрепить металлическое усиление.
Корпуса 102, 104 держателя 100 лопатки можно соединять, например, при помощи систем 108 типа винт/гайка, затягивание которых обеспечивает крепление лопатки 2, расположенной между корпусами.
Как показано на фиг. 9-14, держатель 200 усиления передней кромки инструмента содержит основание 202, образующее дно, две боковые стенки 204, закрепленные на дне 202, например, при помощи винтов 206, и две боковые подкладки 208, расположенные внутри пространства, ограниченного дном 202 и боковыми стенками 204.
В частности, две боковые подкладки 208 разделены пространством 210, общая геометрия которого по существу соответствует профилю используемого металлического усиления передней кромки лопатки.
Кроме того, обе боковые подкладки 208 выполнены с возможностью сдвигаться и раздвигаться в боковом направлении. В примере, показанном на фиг. 9, боковое перемещение подкладок 208 происходит при помощи пружин 212, действующих толкающим усилием на каждую боковую подкладку, чтобы приблизить ее к другой боковой подкладке, причем эти пружины удерживаются в сжатом положении удерживающими винтами 214 во всех фазах использования, кроме фазы приложения давления. Эти пружины 212 калиброваны и расположены в зависимости от выбранного уровня давления, прикладываемого к металлическому усилению, располагаемому между подкладками.
Разумеется, для сдвигания и раздвигания боковых подкладок можно предусмотреть другие средства. Например, можно использовать накачиваемые мешки или гидравлические домкраты, которые могут действовать боковым давлением на подкладки для их перемещения.
Боковые подкладки 208 оснащены, каждая, решеткой (или сеткой) 216 всасывания, которая расположена на уровне их боковой стороны, ограничивающей пространство 210 для размещения металлического усиления. Каждая из этих присасывающих решеток 216 соединена с всасывающим контуром, выходящим наружу инструмента. Как показано на фиг. 16, где представлен вид сбоку боковой подкладки 208, вокруг присасывающей решетки 216 можно расположить периферическую прокладку 218.
Кроме того, держатель 200 усиления передней кромки содержит нагревательные элементы 220 для обеспечения полимеризации пленки клея, нанесенного на переднюю кромку лопатки, когда ее устанавливают в металлическом усилении.
В частности, как показано на фиг. 17 и 18, эти нагревательные элементы 220 расположены внутри дна 202 держателя усиления передней кромки (см. фиг. 17, где дно показано в разрезе) и внутри каждой боковой подкладки 208 (см. фиг. 18, где боковая подкладка показана в продольном разрезе). В примере, представленном на фигурах, эти нагревательные элементы выполнены в виде контура циркуляции текучей среды-теплоносителя 220. Разумеется, можно предусмотреть другие типа нагревательных элементов, например, резистивную электрическую цепь или контур индукционного нагрева.
Держатель 200 усиления передней кромки содержит также прихват 222 носика металлического усиления, который установлен между дном 202 и одной из боковых подкладок 208. Этот прихват обеспечивает установку по меткам носика металлического усиления, когда его позиционируют в держателе усиления передней кромки.
Способ крепления металлического усиления на передней кромке лопатки при помощи описанного выше инструмента логически вытекает из всего вышесказанного.
Во время первого этапа осуществления этого способа крепления лопатку 2 устанавливают на корпусе 102 спинки держателя 100 лопатки, располагая ее сторону спинки 4а на площадке 106 этого корпуса спинки (фиг. 2 и 3).
На следующем этапе корпус 104 корытца устанавливают на лопатке, располагая площадку этого корпуса на поверхности корытца 4b лопатки (фиг. 4).
Затем напротив ножки 10 лопатки устанавливают подкладку 110 для зажатия ножки лопатки (фиг. 5) и крепление лопатки в держателе 100 лопатки обеспечивают посредством стягивания систем 108 типа винт/гайка. Это усилие стягивания контролируют путем использования динамометрического ключа.
На следующем этапе способа осуществляют крепление задней кромки 8 лопатки. Для этого держатель 100 лопатки содержит несколько подкладок 112 крепления задней кромки, которые вставляют между задней кромкой лопатки и корпусом 104 корытца (см. фиг. 6 и 7).
Крепление задней кромки лопатки обеспечивает удержание на месте лопатки в держателе лопатки в случае ее слишком малой толщины. Кроме того, использование нескольких подкладок 112 крепления задней кромки обеспечивает контакт с задней кромкой лопатки в нескольких точках независимо от дефектов ее профиля.
Таким образом, лопатку 2 позиционируют и закрепляют в держателе 100 лопатки инструмента, оставляя при этом полностью открытыми поверхности передней кромки лопатки.
На следующем этапе металлическое усиление 300, предназначенное для крепления на передней кромке 6 лопатки, позиционируют в держателе 200 усиления передней кромки инструмента.
Для этого, как показано на фиг. 10, боковые подкладки 208 держателя усиления передней кромки раздвигают (в данном случае вручную) для позиционирования между ними металлического усиления 300 в пространстве 210. На этой стадии прихват 222 носика металлического усиления обеспечивает установку по меткам носика 302 металлического усиления 300 между подкладками.
После позиционирования металлического усиления на держателе усиления передней кромки, подкладки 208 сдвигают вручную таким образом, чтобы их соответствующие боковые стороны вошли в контакт с крыльями 304 (или боковыми сторонами) металлического усиления, и приводят в действие присасывающие решетки этих подкладок для обеспечения удержания за счет присасывания крыльев 304 металлического усиления (см фиг. 11).
Затем на держатель усиления передней кромки между боковыми стенками 204 и подкладками 208 устанавливают дополнительные подкладки 224 (фиг. 12). Эти дополнительные подкладки позволяют ограничить раздвигание указанных подкладок 208 держателя усиления передней кромки во время следующего этапа размыкания крыльев металлического усиления и контролировать ход пружин 212 приложения давления и, следовательно, создаваемое ими усилие.
Крылья 304 металлического усиления 300 удерживаются в контакте с боковыми сторонами подкладок 208 за счет всасывания, при этом раздвигание подкладок 208 на следующем этапе приводит к размыканию указанных крыльев 304 металлического усиления для обеспечения введения передней кромки лопатки (фиг. 13 и 14). Для преодоления сопротивления крыльев металлического усиления это раздвигание производят при помощи винтов раскрывания подкладок (на фигурах не показан), доступных на боковых стенках 204 держателя усиления передней кромки.
Перед позиционированием передней кромки 6 лопатки 2 между крыльями 304 металлического усиления 300 необходимо нанести клей 14 на поверхности передней кромки лопатки, которые не прихвачены в держателе лопатки (см. фиг. 8). Для этого клей можно нанести в виде пленки на переднюю кромку лопатки. В альтернативном варианте на переднюю кромку лопатки можно нанести клей в виде пасты, поскольку кинематика инструмента во время соединения обеспечивает протекание клея по всем приклеиваемым поверхностям передней кромки. В еще одном альтернативном варианте после установки металлического усиления на передней кромке лопатки можно впрыснуть жидкий клей.
После этого обеспечивают позиционирование передней кромки 6 лопатки 2 между крыльями 304 металлического усиления 300, устанавливая держатель 100 лопатки на держатель 200 усиления передней кромки (фиг. 15). Учитывая закрутку передней кромки лопатки, это соединение требует комбинированного поступательного и вращательного движения.
Стяжные винты 114 обеспечивают при этом скрепление держателя 100 лопатки и держателя 200 усиления передней кромки, а также создание давления под носиком 302 металлического усиления 300. Таким образом, пленка клея уплотняется в вершине металлического усиления до конечного значения размера.
Затем на следующем этапе опять сдвигают подкладки 208 держателя усиления передней кромки (вывинчивая винты раскрывания подкладок, затем вывинчивая винты 214 удержания пружин 212) для обеспечения создания давления на крылья 304 металлического усиления. Это давление можно регулировать при необходимости за счет числа пружин 212, их жесткости и выбранного уровня сжатия.
Кроме того, присутствие ограничителей хода боковых подкладок на уровне держателя усиления передней кромки гарантирует необходимую толщину пленки клея. В частности, как показано на фиг. 9, каждая подкладка 208 имеет заплечик 226, образующий ограничитель хода, который приходит в положение опоры на лопатку или на держатель лопатки во время сдвигания подкладок 208. Кроме того, дно 202 держателя усиления передней кромки тоже содержит два заплечика 228, образующих ограничители хода, на которые опираются подкладки 208 во время их сдвигания.
На этом этапе приложения давления на крылья металлического усиления удержание этих крыльев за счет всасывания сохраняют, чтобы обеспечить позиционирование металлического усиления в случае недостаточного смыкания его крыльев.
Нагревательные элементы 220 держателя 200 усиления передней кромки приводят в действие (перед или после этапа создания давления на крылья металлического усиления) для осуществления цикла полимеризации пленки клея (повышение, горизонтальный участок и понижение температуры).
После полимеризации клея и охлаждения всего комплекса лопатку, передняя кромка которой оказывается закрытой металлическим усилением, можно извлечь из инструмента. Для этого опять раздвигают подкладки держателя усиления передней кромки, прихват носика освобождают и держатель лопатки снимают с держателя усиления передней кромки. Наконец, лопатку снимают с держателя лопатки путем разъединения его двух корпусов.

Claims (21)

1. Инструмент для крепления металлического усиления на передней кромке лопатки газотурбинного двигателя, содержащий:
держатель лопатки, выполненный с возможностью установки в него лопатки, при этом поверхности передней кромки лопатки остаются открытыми; и
держатель усиления передней кромки, выполненный с возможностью установки на него держателя лопатки и содержащий две боковые подкладки, выполненные с возможностью расположения между ними металлического усиления передней кромки лопатки, при этом подкладки выполнены с возможностью сдвигаться и раздвигаться относительно друг друга и оснащены, каждая, присасывающей решеткой для обеспечения удержания металлического усиления, при этом держатель усиления передней кромки дополнительно содержит нагревательные элементы, предназначенные для обеспечения полимеризации пленки клея, нанесенного на поверхности передней кромки лопатки, когда она расположена на металлическом усилении, и заплечики, образующие ограничители хода, выполненные с возможностью приходить в положение опоры на лопатку, на держатель лопатки или на подкладки во время их сдвигания.
2. Инструмент по п. 1, в котором держатель лопатки содержит корпус спинки, содержащий площадку, форма которой ответна форме поверхности спинки лопатки, корпус корытца, содержащий площадку, форма которой ответна форме поверхности корытца лопатки, и средства приложения усилия стягивания между корпусом корытца и корпусом спинки.
3. Инструмент по одному из пп. 1 или 2, в котором держатель лопатки дополнительно содержит подкладки крепления задней кромки лопатки.
4. Инструмент по п. 1, в котором держатель усиления передней кромки дополнительно содержит ограничители хода подкладок.
5. Инструмент по п. 1, в котором держатель усиления передней кромки содержит средства для сдвигания или раздвигания подкладок относительно друг друга.
6. Инструмент по п. 1, в котором нагревательные элементы держателя усиления передней кромки содержат контур циркуляции текучей среды-теплоносителя.
7. Способ крепления металлического усиления на передней кромке лопатки газотурбинного двигателя при помощи инструмента по п. 1, включающий:
этап позиционирования и крепления лопатки в держателе лопатки инструмента, оставляя при этом поверхности передней кромки лопатки открытыми,
этап нанесения клея на открытые поверхности передней кромки лопатки,
этап позиционирования и удержания металлического усиления в держателе усиления передней кромки инструмента,
этап позиционирования металлического усиления на передней кромке лопатки посредством установки держателя лопатки на держателе усиления передней кромки,
этап приложения давления к крыльям металлического усиления, и
этап полимеризации клея, нанесенного на открытые поверхности передней кромки лопатки, при помощи нагревательных элементов держателя усиления передней кромки инструмента.
8. Способ по п. 7, в котором этап позиционирования и крепления лопатки в держателе лопатки дополнительно включает в себя крепление задней кромки лопатки.
9. Способ по одному из пп. 7 или 8, в котором этап позиционирования и удержания металлического усиления в держателе усиления передней кромки последовательно включает в себя раздвигание боковых подкладок держателя усиления передней кромки относительно друг друга, позиционирование металлического усиления между подкладками держателя усиления передней кромки, крепление носика металлического усиления между подкладками и засасывание крыльев металлического усиления для обеспечения их удержания.
10. Способ по п. 7, дополнительно включающий в себя, после этапа позиционирования и удержания металлического усиления в держателе усиления передней кромки и перед этапом позиционирования металлического усиления на передней кромке лопатки, этап раздвигания боковых подкладок держателя усиления передней кромки относительно друг друга для размыкания крыльев металлического усиления.
11. Способ по п. 10, в котором перед этапом раздвигания боковых подкладок держателя усиления передней кромки относительно друг друга на держатель усиления передней кромки устанавливают дополнительные подкладки для ограничения раздвигания указанных боковых подкладок.
12. Способ по п. 7, в котором лопатка выполнена из композиционного материала с углеродными волокнами и металлическое усиление выполнено на основе титана.
13. Применение способа по п. 7 для крепления металлического усиления на передней кромке лопатки вентилятора газотурбинного двигателя.
RU2015152148A 2013-05-06 2014-04-28 Инструмент для крепления металлического усиления на передней кромке лопатки газотурбинного двигателя и способ, в котором применяют такой инструмент RU2665198C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1354147A FR3005280B1 (fr) 2013-05-06 2013-05-06 Outillage pour la fixation d'un renfort metallique sur le bord d'attaque d'une aube de turbomachine et procede utilisant un tel outillage
FR1354147 2013-05-06
PCT/FR2014/051012 WO2014181055A1 (fr) 2013-05-06 2014-04-28 Outillage pour la fixation d'un renfort métallique sur le bord d'attaque d'une aube de turbomachine et procédé utilisant un tel outillage

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015152148A RU2015152148A (ru) 2017-06-13
RU2665198C2 true RU2665198C2 (ru) 2018-08-28

Family

ID=49209483

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015152148A RU2665198C2 (ru) 2013-05-06 2014-04-28 Инструмент для крепления металлического усиления на передней кромке лопатки газотурбинного двигателя и способ, в котором применяют такой инструмент

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10180070B2 (ru)
EP (1) EP2994293B1 (ru)
CN (1) CN105189090B (ru)
BR (1) BR112015028073B1 (ru)
CA (1) CA2911310C (ru)
FR (1) FR3005280B1 (ru)
RU (1) RU2665198C2 (ru)
WO (1) WO2014181055A1 (ru)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11346362B2 (en) 2017-07-25 2022-05-31 Raytheon Technologies Corporation Processes and tooling associated with diffusion bonding
JP6875238B2 (ja) * 2017-09-15 2021-05-19 三菱パワー株式会社 貼付治具及び動翼の製造方法
US11135745B2 (en) * 2018-03-21 2021-10-05 Tpi Composites, Inc. Mold with thermally conductive flanges
FR3079445B1 (fr) * 2018-03-28 2020-04-24 Safran Procede de fabrication d'une aube en materiau composite a bord d'attaque metallique rapporte pour turbine a gaz
FR3093132B1 (fr) * 2019-02-27 2021-02-12 Safran Aircraft Engines Assemblage d’une aube directrice de sortie pour turbomachine d’aéronef à l’aide d’une vessie gonflable
FR3102378B1 (fr) * 2019-10-23 2021-11-12 Safran Aircraft Engines Procédé de fabrication d’une aube en matériau composite avec bord d’attaque métallique rapporté
GB202002429D0 (en) * 2020-02-21 2020-04-08 Rolls Royce Plc A fixing apparatus
CN112360855B (zh) * 2020-10-22 2022-08-09 中航复合材料有限责任公司 一种复合材料风扇叶片金属增强件胶接定位装置及方法
CN112355948B (zh) * 2020-10-29 2022-08-26 中国航发南方工业有限公司 导向叶片组装防护夹具
US20220347949A1 (en) * 2021-04-28 2022-11-03 Safran Aircraft Engines Device for shaping a fibrous preform for producing a bladed part of a turbomachine
CN114714119B (zh) * 2022-05-05 2023-06-23 中国航发航空科技股份有限公司 一种中介机匣支板的夹持装置
FR3141721A1 (fr) * 2022-11-09 2024-05-10 Safran Support d’encollage de renfort et procédé d’encollage de renfort à l’aide d’un tel support d’encollage

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5430937A (en) * 1994-07-15 1995-07-11 United Technologies Corporation Apparatus and methods for fabricating a helicopter main rotor blade
US5836062A (en) * 1997-04-16 1998-11-17 Sikorsky Aircraft Corporation Apparatus for assembling a helicopter main rotor blade subassembly
US20090057297A1 (en) * 2007-07-17 2009-03-05 Eurocopter Method and a device for bonding a metal fairing to the leading edge of an airfoil
RU2413590C2 (ru) * 2005-10-21 2011-03-10 Снекма Способ изготовления композитной лопатки газотурбинного двигателя и лопатка, полученная при помощи этого способа

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7805839B2 (en) * 2007-12-31 2010-10-05 Turbine Engine Components Technologies Corporation Method of manufacturing a turbine fan blade
DK2310185T3 (en) * 2008-06-20 2016-04-18 Vestas Wind Sys As A method of producing a wind turbine blade comprising a beam from elements having end portions extending transverse to an intermediate portion, and the related wind turbine blade
US20100269979A1 (en) * 2009-04-27 2010-10-28 Spirit Aerosystems, Inc. Bladder pressure bonding apparatus
RU2012127372A (ru) * 2009-11-30 2014-01-10 Снекма Способ выполнения металлического усилительного элемента лопатки турбомашины
FR2954200B1 (fr) * 2009-12-23 2012-03-02 Snecma Procede de realisation d'un renfort metallique d'aube de turbomachine
US20110194941A1 (en) * 2010-02-05 2011-08-11 United Technologies Corporation Co-cured sheath for composite blade

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5430937A (en) * 1994-07-15 1995-07-11 United Technologies Corporation Apparatus and methods for fabricating a helicopter main rotor blade
RU2132288C1 (ru) * 1994-07-15 1999-06-27 Юнайтид Текнолоджиз Копэрейшн Устройство и способ изготовления лопасти несущего винта вертолета (варианты)
US5836062A (en) * 1997-04-16 1998-11-17 Sikorsky Aircraft Corporation Apparatus for assembling a helicopter main rotor blade subassembly
RU2413590C2 (ru) * 2005-10-21 2011-03-10 Снекма Способ изготовления композитной лопатки газотурбинного двигателя и лопатка, полученная при помощи этого способа
US20090057297A1 (en) * 2007-07-17 2009-03-05 Eurocopter Method and a device for bonding a metal fairing to the leading edge of an airfoil

Also Published As

Publication number Publication date
FR3005280B1 (fr) 2015-05-15
CA2911310A1 (fr) 2014-11-13
CA2911310C (fr) 2021-12-21
BR112015028073B1 (pt) 2020-10-20
EP2994293B1 (fr) 2020-04-15
US20160076387A1 (en) 2016-03-17
CN105189090A (zh) 2015-12-23
US10180070B2 (en) 2019-01-15
BR112015028073A2 (pt) 2017-07-25
CN105189090B (zh) 2018-10-19
RU2015152148A (ru) 2017-06-13
EP2994293A1 (fr) 2016-03-16
WO2014181055A1 (fr) 2014-11-13
FR3005280A1 (fr) 2014-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2665198C2 (ru) Инструмент для крепления металлического усиления на передней кромке лопатки газотурбинного двигателя и способ, в котором применяют такой инструмент
EP2315699B1 (en) Method of stiffening a rib during assembly
DK178293B1 (en) Wind turbine blade with modular guide
US10907618B2 (en) Wind turbine blade including protective cover
US20160201707A1 (en) Fixings
EP2405101A3 (en) A composite turbomachine blade
US20080236739A1 (en) Method of applying a constrained layer damping material
JP2009526697A (ja) 航空機用構成要素の非オートクレーブ接着方法
GB2503977A (en) Bonding intermediary parts to a composite blade
EP2518340B1 (en) Fay surface sealant application
US10000019B2 (en) Installation assembly and associated method for forming a bonded joint
EP2412930A3 (en) Turbine nozzle segment and method of repairing same
US9403350B2 (en) Flash control metal bonding
US11946264B2 (en) Pressure plate arrangement, production arrangement, device and method for producing a transition region between aerodynamic profile elements
CN206519899U (zh) 一种模块化安装热电偶的工装
CN105460235A (zh) 一种直升机主桨叶前缘包片开胶修理方法
JP2001520599A (ja) ヘリコプタメインロータブレードサブアセンブリを組み立てるための装置及び方法
CN208946721U (zh) 一种复合材料结构件净边控制装置
US20230050562A1 (en) Method for assembling a plurality of devices on a satellite structure and satellite structure supporting a plurality of devices
US20230078542A1 (en) A fixing apparatus
CN216013105U (zh) 一种保险膜剥离性能测试的电子剥离试验机
CN106404360A (zh) 一种波纹管实际寿命检测工装
CN117698985A (zh) 一种结构功能一体化复合材料翼面及其成型方法
TH137014A (th) ชุดเครื่องติดแผ่น และวิธีติดแผ่น

Legal Events

Date Code Title Description
HZ9A Changing address for correspondence with an applicant