ПЕРМЬ, 11 октября. /ТАСС/. Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) нашли способ более эффективной сборки авиадвигателей с помощью математической модели. Разработка позволяет на 25−30% снизить стоимость сборочных работ, сообщили ТАСС в пресс-службе вуза.
«В процессе сборки вентилятора авиационного двигателя может появиться дисбаланс лопастей, который ведет к снижению производительности механизма. Поэтому после технологических работ детали специально балансируют, однако это дорогостоящий и времязатратный процесс. Ученые разработали компьютерную модель, которая позволяет еще до начала сборки спроектировать оптимальное расположение лопастей ротора. Это сокращает финансовые и временные затраты на производстве», — рассказали в университете.
По словам ученых, в процессе сборки вентиляторов авиадвигателя применяют схемы, которые показывают распределение дисбаланса вдоль лучей, исходящих из центра масс объекта. Они используются для предварительной оценки дисбаланса вращающихся деталей, но все же не помогают в устранении неравномерного распределения масс лопастей. Это приводит к увеличению уровня шума и повышенной вибрации, которая вызывает повреждение компонентов двигателя.
Для устранения дисбаланса после сборки двигателя проводят балансировку, но это затрачивает большое количество времени и финансов. Кроме того, полностью собранный двигатель может оказаться непригоден к эксплуатации, если превысит уровень допустимой вибрации из-за технологических дисбалансов. Как пояснили в университете, эффективнее учитывать параметры дисбаланса вентилятора заранее и контролировать его уравновешенность в процессе сборки, а не после нее.
«Мы разработали специальное программное обеспечение, которое раскладывает лопасти по группам, в каждой из которых можно корректировать дисбаланс благодаря контролю его величины и направления. Так обеспечивается постоянный мониторинг результатов сборки. Сравнение такого метода с типовым технологическим процессом показало, что остаточный дисбаланс вентилятора снизился в 15 раз», — рассказал декан аэрокосмического факультета ПНИПУ, доктор технических наук Владимир Модорский.
Как отметил ведущий инженер Центра высокопроизводительных вычислительных систем ПНИПУ, доктор технических наук Сергей Белобородов, преимущество такого компьютерного моделирования в том, что сборка вентилятора по предложенной методике не требует проведения дополнительной балансировки после сборки, что снижает стоимость сборочных работ на 25−30%. Исследование пермских ученых опубликовано в журнале «Вестник машиностроения» (№ 9). Работы проводились в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030».
