УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ЛОПАТКИ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ В БРИКЕТ

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности, к механической обработке лопаток газотурбинного двигателя (ГТД) и может быть использована для закрепления в брикет литых лопаток, имеющих тонкий профиль проточной части, обработанный окончательно.
Известно устройство для закрепления лопатки турбины легкоплавким сплавом в специальном приспособлении - кассете, содержащей корпус, образующий заливочную камеру. На стенках корпуса расположены профильные неподвижный установочный и подвижный фиксирующий элементы (ложементы), которые своими рабочими поверхностями обращены внутрь камеры (Евстигнеев М.И., Морозов И.А. и др. Изготовление основных деталей и узлов авиадвигателей. М.: Машиностроение, 1964, С.73-74).
Недостатком этого устройства является низкая точность установки лопатки в кассете, вызванная базированием лопатки не по базовым точкам, а по их совокупности - сечениям проточной части. Такое базирование не позволяет каждый раз устанавливать лопатку однозначно, так как базовые профили лопаток имеют допуска на смещение и разворот относительно друг друга.
Известно устройство для закрепления лопатки ГТД в брикет, содержащее корпус, состоящий из основания и четырех взаимноперпендикулярных стенок, одна из которых выполнена подвижной, в виде крышки. Внутри корпуса на его неподвижной стенке расположены три подвижных установочных элемента. На подвижной стенке корпуса, противоположно каждому установочному элементу, расположены подвижные фиксирующие элементы (Семенченко И.В., Мирер Я.Г. Повышение надежности лопаток газотурбинных двигателей. М.: Машиностроение, 1977, С.140, рис.4.3).
Наиболее близким является устройство для закрепления лопатки ГТД в брикет (а.с. СССР №680847), содержащее корпус, состоящий из основания и четырех взаимноперпендикулярных стенок, часть которых выполнена
подвижной. Внутри корпуса на его неподвижных стенках расположены установочные элементы, количество и расположение которых соответствует числу и расположению базовых точек лопатки. На подвижных стенках корпуса установлены с возможностью перемещения фиксирующие элементы.
Недостатками данных устройств являются: сложность их конструкции из-за совпадения количества фиксирующих и установочных элементов и их взаимного расположения; сложность закрепления лопатки из-за необходимости подтверждения факта совпадения установочных элементов с базовыми точками лопатки, для чего каждый из установочных и фиксирующих элементов подпружинен и имеет возможность перемещения независимо один от другого для ориентации оси лопатки относительно оси заливочной камеры.
Все эти недостатки удлиняют технологический цикл установки лопатки, что приводит к многочисленным отказам оснастки из-за частого выхода из строя механизмов перемещения установочных и фиксирующих элементов.
Технической задачей полезной модели является создание устройства для закрепления лопатки газотурбинного двигателя в брикет, позволяющего сократить технологический цикл установки и закрепления лопатки ГТД в брикет и обеспечить подтверждение совпадения установочных элементов с базовыми точками лопатки.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для закрепления лопатки газотурбинного двигателя в брикет, содержащем корпус, состоящий из основания и четырех взаимноперпендикулярных стенок, часть которых выполнена подвижной, на неподвижных стенках которого расположены установочные элементы, количество и расположение которых соответствует числу и расположению базовых точек лопатки, а на подвижных стенках установлены с возможностью перемещения фиксирующие элементы, в отличие от известного на подвижных стенках корпуса установлено хотя бы по одному фиксирующему элементу, установочные элементы неподвижно установлены во втулки из диэлектрического материала, которые в свою очередь
установлены в неподвижных стенках корпуса, а корпус и каждый установочный элемент подключены к источнику электропитания, при этом каждая ветвь электрической цепи содержит сигнализатор.
Установочные элементы могут быть выполнены в виде штырей. Фиксирующие элементы могут быть выполнены в виде винтов. Сигнализаторы могут содержать светодиоды.
На корпусе и концах установочных элементов, выступающих за его пределы, могут быть установлены электрические соединители, к которым подсоединены электрические провода. Электрические соединители могут быть выполнены в виде клемм.
Предлагаемое устройство поясняется чертежами, на которых изображены:
фиг.1 - общий вид устройства, продольный разрез;
фиг.2 - общий вид устройства, разрез А-А;
фиг.3 - электрическая схема устройства.
Устройство для закрепления лопатки газотурбинного двигателя в брикет (фиг.1) содержит корпус 1, состоящий из основания и четырех взаимноперпендикулярных стенок. Часть стенок корпуса выполнена подвижной, например, две стенки (механизм замыкания и размыкания корпуса не указан). Корпус изготовлен из токопроводящего материала.
Внутри корпуса на его неподвижных стенках расположены установочные элементы 2, 3, 4, 5, 6, 7, например, выполненные в виде штырей. Количество установочных элементов соответствует числу и расположению базовых точек лопатки. На одной из неподвижных стенок корпуса 1 размещены установочные элементы 2, 3, 4, предназначенные для установки лопатки по проточной части (установочная база), и установочный элемент 5, предназначенный для установки лопатки по вертикальной оси проточной части лопатки (опорная база). На другой неподвижной стенке корпуса 1, размещены установочные элементы 6 и 7, предназначенные для установки лопатки по входной кромке (направляющая база).
Подвижные стенки корпуса 1, выполненные в виде крышки 8 (фиг.
2), при замыкании с неподвижной частью корпуса образуют полость заливочной камеры 9. На подвижных стенках корпуса установлены с возможностью перемещения фиксирующие элементы 10 и 11, например, выполненные в виде винтов. Фиксирующий элемент 10 установлен противоположно группе установочных элементов 2, 3, 4; а фиксирующий элемент 11 установлен противоположно группе установочных элементов 6 и 7.
Все установочные элементы установлены в корпусе 1 неподвижно, при этом положение каждого отрегулировано таким образом, что ось устанавливаемой на них лопатки совпадает с осью корпуса заливочной камеры.
Каждый из установочных элементов 2, 3, 4, 5, 6, 7 установлен во втулки 12, выполненные из диэлектрического (не проводящего электрический ток) материала. На каждом конце установочных элементов, выступающих за пределы корпуса, и на внешней стороне корпуса 1 установлены электрические соединители, например, клеммы 13 и 14 соответственно, к которым подсоединены электрические провода 15. Корпус подключен к источнику электропитания 16 (фиг.3) и каждый установочный элемент подключен к источнику электропитания 16 (фиг.3), образуя шесть параллельных ветвей. При этом каждая ветвь электрической цепи содержит сигнализатор, например, содержащий светодиод 17.
Устройство работает следующим образом.
Лопатку в вертикальном положении устанавливают в неподвижную часть корпуса на установочные элементы 2, 3, 4, 5, 6 и 7 шестью базовыми точками. При этом лопатку установочной базой устанавливают на установочные элементы 2, 3, 4. Лопатку направляющей базой устанавливают на установочные элементы 6 и 7. Лопатку опорной базой в виде точки на торце замка со стороны проточной части устанавливают на установочный элемент 5.
После установки лопатки замыкают полость заливочной камеры 9 подвижной крышкой 8. Перемещают ее фиксирующие элементы 10 и 11, например, поворачивают винты, до контакта с лопаткой, тем самым
фиксирующие элементы прижимают лопатку к установочным элементам и замыкают электрическую цепь.
На каждый из установочных элементов и корпус подают электрический ток от источника электропитания 16 для проверки факта совпадения каждого из установочных элементов устройства с базовыми точками лопатки. Если при этом срабатывает каждый сигнализатор 17, например, загорается каждый светодиод, то факт совпадения установочных элементов устройства с базовыми точками лопатки подтверждается, и лопатку заливают легкоплавким быстротвердеющим сплавом. После его кристаллизации подвижную крышку 8 отодвигают от корпуса 1, тем самым размыкают полость заливочной камеры 9, и брикет с закрепленной в нем лопаткой вынимают из камеры.
Если при установке лопатки в корпусе срабатывают не все сигнализаторы, например, загораются не все светодиоды, то факт совпадения установочных элементов с базовыми точками лопатки не подтверждается, лопатку вынимают из полости заливочной камеры и отправляют на доработку базовых точек. Затем весь цикл установки и закрепления лопатки в брикет повторяют.
Дальнейшую обработку лопатки осуществляют непосредственно в брикете, при этом его поверхности используют для базирования и закрепления на каждой технологической операции, что обеспечивает единство технологических баз и высокую жесткость лопатки.
Предлагаемое устройство для закрепления лопатки ГТД в брикет позволяет существенно сократить и упростить процесс установки и закрепления лопатки ГТД в брикет и обеспечить подтверждение совпадения установочных элементов с базовыми точками лопатки.