Технологічне забезпечення якості складання міжопорних роторів барабанно-дискового типу методом двох пробних складань

Abstract

Розроблена технологія кінцевого, оптимального складання міжопорних роторів барабанно-дискового типу (БДТ), що використовує метод двох пробних складань із заміром биття на призмах. Вона включає типовий технологічний процес, його математичну модель, алгоритми розрахунків оптимальних кутів розворотів ланок ротора в роторному пакеті, комп’ютерну програму для автоматизації розрахунків. Розроблена технологія дозволяє якісно складати міжопорні і консольні ротори БДТ без використання додаткових пристосувань, унікальних для деталей конкретного ротора. Експериментально з використанням 3D моделювання та 2n факторного експерименту, встановлено, що похибка встановлення ніжки індикатора ±6 мм по осі ротора, чи ±6° при повороті ротора під час заміру биття КП ланок є статистично значущою, але не впливає на величини розрахованих оптимальних кутів поворотів ланок, за умови, що кількість призоних болтів, що з’єднують дві ланки у кожній парі, не більша за 32. Експериментально з використанням натурної моделі типового ротора БДТ встановлено, що оптимальне складання одного і того ж ротора як консольного так і міжопорного забезпечують, як правило, різні набори оптимальних кутів. При цьому у консольного ротора значення функціонала якості до 5-і разів менше при його складанні з заміром биття на ПСС, ніж на призмах, а у міжопорного – до 2-х раз менше при його складанні із заміром биття на призмах, ніж на ПСС. Тому складання роторів БДТ методом двох пробних складань доцільно проводити для консольних роторів з заміром биття КП ланок на ПСС, а для міжопорних – на призмах. The technology of the final and optimal assembly between-supporting rotors of the drum-disk type (DDT), which uses the method of two sample assemblages with metering beating on prisms has been created. There are including of typical technological process, its mathematical model, the algorithm of optimum angles rotor’s units in a rotary package spreading calculations, a computer program for automation of calculations. Developed technology makes assemble of between-supporting and cantilever rotor DDT qualitatively without any extra jigs, unique for the components of specific rotor. Experimentally by using of 3D modeling and 2n factorial experiment has been established that the error of indicator’s stalk installation is ±6 mm along the rotor’s axis or ±6° while turning the rotor while measuring of control surface (CS) beats it is statistically significant, but provided that number of prism’s bolts which connect two links in each pair are no more of 32 - there are have no affect on value of the calculated optimal rotation angles of links. Experimentally by using of natural typical model of DDT rotor’s has been established that the optimal assembly one and the same rotor as the console and between-supporting usually provided different sets of optimal angles. In this case the console rotor has value of quality functional to the 5-th times lower during its compiling with the metering beating on rotate assembling stock (RAS) than on prisms, and the between-supporting – up to 2 times lower during its compiling with the metering beating on prisms than on RAS. Therefore, by methods of two test assemblages is expedient assemble of console DDT rotors with measuring of CS beats on RAS, and for between-supporting rotors – on prisms. Разработана технология конечной, оптимальной сборки межопорных роторов БДТ, использующая метод двух пробных сборок с замером биений на призмах. Она включает типовой технологический процесс, его математическую модель, алгоритмы расчетов оптимальных углов разворота звеньев ротора в роторном пакете, компьютерную программу для автоматизации расчетов. Технология позволяет оптимально собирать межопорные и консольные роторы БДТ без использования дополнительных приспособлений, уникальных для деталей конкретного ротора. В среде быстрой разработки приложений Borland Delphi создана компьютерная программа, обеспечивающая расчеты при сборке роторов ГТД БДТ методом двух пробных сборок. В системе автоматического проектирования SolidWorks созданы 3D модели типового ротора ГТД БДТ, ПСС и призм. Смоделированы основные операции и переходы типовых процессов метода двух пробных сборок роторов ГТД БДТ с замером биений на ПСС и на призмах. Апробированы типовые процессы, проверены алгоритмы расчетов и отлажена компьютерная программа для числовых расчетов. Экспериментально, с использованием 3D моделирования и 2n факторно-го эксперимента, установлено, что погрешность установки ножки индикатора ±6 мм по оси ротора, или ±6° при повороте ротора во время измерения биений КП звеньев, является статистически значимой, но не влияет на величины рассчитанных оптимальных углов поворотов звеньев, при условии, что количество болтов, соединяющих два звена в каждой паре, не более 32. Экспериментально, с использованием натурной модели типового ротора БДТ установлено, что значение функционала качества ротора, собранного методами двух пробных сборок, в 15 раз меньше для консольного и в 8 раз меньше для межопорного ротора, чем при его сборке методом произвольной установки дисков. Установлено, что оптимальную сборку одного и того же ротора как консольного и как межопорного обеспечивают, как правило, разные наборы оптимальных углов. При этом у консольного ротора значение функционала качества до 5-и раз меньше при его сборке с замером биений на ПСС, чем на призмах, а у межопорного – до 2-х раз меньше при его сборке с замером биений на призмах, чем на ПСС. Поэтому сборку роторов БДТ методом двух пробных сборок целесообразно проводить для консольных роторов с замером биений КП звеньев на ПСС, а для межопорных – на призмах.