[發(fā)明專利]渦輪轉(zhuǎn)子葉片葉冠堆焊層高溫耐磨性能檢測方法

在審

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• 申請日: 2018-11-20
• 公開（公告）號: CN109520875A
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發(fā)明（設計）人: 熊勇;古鳴;李巍;陳昌達;慧暢
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航發(fā)貴州黎陽航空動力有限公司
• 主分類號: G01N3/56
• 分類號: G01N3/56
• 代理公司: 貴陽睿騰知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 52114
• 代理人: 谷慶紅

本發(fā)明公開了渦輪轉(zhuǎn)子葉片葉冠堆焊層高溫耐磨性能檢測方法，采用平面試塊表面堆焊耐磨層材料代替葉片葉冠的堆焊層，在高溫摩擦試驗機上對試塊進行摩擦試驗，試驗工作應力通過計算葉片工作過程中的實際工作應力確定，試驗溫度通過計算葉片葉冠位置工作過程中的實際溫度確定，采用稱重法以及樣品堆焊層的厚度變化來評價堆焊層的高溫耐磨性能。本發(fā)明可準確的掌握渦輪轉(zhuǎn)子葉片葉冠堆焊層在高溫下的磨損性能。

技術(shù)領域

本發(fā)明屬于試驗與測試技術(shù)領域，涉及一種用于測試渦輪轉(zhuǎn)子葉片葉冠堆焊層高溫耐磨性能的檢測方法。

背景技術(shù)

渦輪轉(zhuǎn)子葉片是航空發(fā)動機上最重要的零部件之一，在發(fā)動機工作過程中，渦輪葉片主要承受離心應力、彎曲應力、振動應力，氣動應力及熱應力等的作用，在這些應力的作用下，使得渦輪轉(zhuǎn)子葉片的葉冠存在擠壓磨損現(xiàn)象，當擠壓磨損量超過一定的范圍后，會造成葉片之間的間隙超過設計要求規(guī)定的值，從而使得葉片的受力狀態(tài)局部發(fā)生較大的變化，嚴重情況下渦輪葉片會發(fā)生掉冠，導致飛行事故的發(fā)生。目前，常在渦輪轉(zhuǎn)子葉片的葉冠堆焊耐磨層材料，以增加葉冠嚙合面的耐磨性能。研究渦輪葉片葉冠堆焊層高溫下的性能具有較大的工程實際意義，基于此，亟需提出一種用于測試渦輪轉(zhuǎn)子葉片葉冠堆焊層高溫耐磨性能的檢查方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提出一種用于測試渦輪轉(zhuǎn)子葉片葉冠堆焊層高溫耐磨性能的檢查方法,掌握渦輪轉(zhuǎn)子葉片葉冠堆焊層在高溫下的磨損性能。

本發(fā)明的核心原理包括以下幾個方面：

(1)采用平面試塊表面堆焊耐磨層材料來代替葉片葉冠的堆焊層。

(2)通過計算葉片工作過程中的實際工作應力來確定試驗工作應力。

(3)通過計算葉片葉冠位置工作過程中的實際溫度來確定試驗溫度。

(4)采用稱重法來和樣品堆焊層的厚度變化來確定堆焊層的高溫耐磨性能。

(5)試驗采用GW-MS500高溫摩擦試驗機進行。

為達到上述目的，本發(fā)明創(chuàng)造的目的是通過下述的技術(shù)方案實現(xiàn)的：

渦輪轉(zhuǎn)子葉片葉冠堆焊層高溫耐磨性能檢測方法，采用平面試塊表面堆焊耐磨層材料代替葉片葉冠的堆焊層，在高溫摩擦試驗機上對試塊進行摩擦試驗，試驗工作應力通過計算葉片工作過程中的實際工作應力確定，試驗溫度通過計算葉片葉冠位置工作過程中的實際溫度確定，采用稱重法以及樣品堆焊層的厚度變化來評價堆焊層的高溫耐磨性能。

優(yōu)選的，所述平面試塊包括上靜試塊、下靜試塊和動試塊，動試塊位于上靜試塊、下靜試塊之間。

優(yōu)選的，所述動試塊包括一對平行且均為平面的上、下表面；所述上靜試塊、下靜試塊包括一凸起，凸起的端面為平面；所述動試塊上、下表面分別與上靜試塊、下靜試塊凸起的端面對應。

優(yōu)選的，所述動試塊上、下表面以及上靜試塊、下靜試塊凸起的端面堆焊有耐磨材料層。

優(yōu)選的，所述上靜試塊、下靜試塊還包括一與凸起相連的基體，且基體的水平截面大于凸起的水平截面。

優(yōu)選的，摩擦試驗前，采用酒精超聲波分別清洗上靜試塊、下靜試塊和動試塊，用熱風吹干后，分別記錄每個試塊的重量及高度。

優(yōu)選的，摩擦試驗完畢后，待試塊冷卻后采用酒精超聲波分別清洗上靜試塊、下靜試塊和動試塊，用熱風吹干后，分別記錄每個試塊試驗后的重量及高度。

優(yōu)選的，摩擦試驗完畢后，繪制磨擦次數(shù)或時間與磨損量的關系曲線圖，以及磨擦次數(shù)或時間與磨損深度的關系曲線圖。