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热烈祝贺浙江大学研制的AST500型可磨耗试验机顺利通过验收!关键词
热烈祝贺浙江大学研制的AST500型可磨耗试验机顺利通过验收!
据文献介绍,典型发动机的高压涡轮叶尖间隙若平均减少0.254mm,涡轮效率就可提高约1%气路间隙与叶片长度的比值增加1%?涡轮效率损失便增加2%。涡轮和压气机各自的径向间隙增加0.127?mm?和0.076?mm,它们的TSFC?就分别增大0.5%和1%。2002年英国Rolls-Royce?公司确认可刮削封严涂层的应用至少改善0.5%?的TSFC,?每台Trent?500?型发动机因此而降低叶片磨损和延长服役寿命,将直接获得87000232400英镑的收益。
北京矿冶研究总院金属材料研究所是总院的骨干研究所之一,长期从事金属、合金、陶瓷、复合涂层材料、粉体材料与制品、材料表面工程技术的研究开发及产业化工作。研究所以各类专业化的热喷涂材料与技术为特色,从事热喷涂事业的历史始于上个世纪 60 年代,是中国最早专业从事热喷涂技术研究开发与应用推广的机构。研究所在上述研究方向完成了大量的国家、部委下达的研究任务及各类企业委托的科研项目,获得了国家、省部级科技成果奖励 30 多项目前已形成合金粉末、陶瓷粉末、复合粉末、热喷涂及制品加工、铝合金添加剂等五条中试生产线,四个系列近百种新材料产品以专业适应不同类型的具体用途。产品包括耐磨、耐高温、抗氧化、耐腐蚀、隔热、密封等各种用途的热喷涂、喷焊、熔覆等加工的涂层材料,锰剂、钛剂、铬剂等各种铝合金添加剂。新材料产品应用涉及冶金、石化、电力、机械、航空、航天、船舶等工业。可磨耗试验机结构原理如图所示,利用高速旋转轮盘-叶片系统模拟航空涡轮发动机中的旋转叶片部件;利用涂层试样的径向伺服进给利用高速高温火焰试样,模拟工况下的服役温度条件。Sulzer Metco30~410m/s,试样进给速率2~2000μm/s,试样加热温度室温~1200℃的封严涂层可磨耗试验。之前,国内已研制的可磨耗试验机叶尖线速度小于150m/s,性能与国外设备存在较大差距。
此次,由宣海军副教授带领的浙江大学化工机械研究所高速旋转机械实验室科研团队,在AST500型高速高温可磨耗试验机研制过程中成功解决增速驱动、高速柔性主轴转子动力学、高速旋转件结构强度、模拟叶片和涂层试样设计、高速旋转叶片空气动力学、高速高温火焰加热控制、刮削力数据采集、叶尖速度控制、试样进给速率和深度精确控制、涂层刮屑收集、机电一体化控制系统设计等一系列问题。最终实现叶尖线速度、试样进给速度、试样进给深度、试样加热温度的精确控制,径向和切向磨削力数据的高速采集与保存,磨耗过程摄像,试验数据后处理,完成各种不同工况下的封严涂层试样的可磨耗性能试验。该试验机性能指标达到国际先进水平,主要参数如下:
叶尖线速度:30~500m/s;
入侵速率:2~2250μm/s;
试样加热温度:室温~1200℃。
2012年6月21日,位于北京市昌平区的北京矿冶研究总院四部,经过10余天的紧张安装调试,AST500型封严涂层可磨耗试验机完成功能测试,一次性通过现场终验收。AST500型可磨耗试验机主机及控制柜
CuAl/NiCg涂层350℃与GH4169叶片300m/s进给速率5/100μm/s状态磨耗试验
宣海军 副教授单位: 浙江大学 化工机械研究所 高速旋转机械实验室(玉泉)实验室地址:浙江 杭州 浙大路38号 浙江大学玉泉校区教4-化机小楼(310027)
电话/传真: 0571mail: marine@zju.edu.cn
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