Odborně-vzdělávací a zpravodajský portál z oblasti strojírenství a navazujících oborů
Články >> Výroba otvorů v GT rozvaděči turbovrtulového motoru
Chcete dostávat MM Průmyslové spektrum ZDARMA až do Vaší schránky? Více informací zde.

Výroba otvorů v GT rozvaděči turbovrtulového motoru

Turbovrtulové motory řady H – konkrétně typ H80 – vyrábí GE Aviation Czech v pražských Letňanech již pět let a nalezneme je například v dopravníkovém letounu L410 či v zemědělském Thrush 510G. Turbovrtulový motor GE série H se skládá přibližně z 3 000 dílů. Od začátku roku se na výrobě částečně podílí také elektroerozivní hloubička Penta 1060 CNC.

Srdcem motorů H80 je generátor, který se skládá z kompresoru, komory a generátorové turbíny. Ve stručnosti to funguje tak, že je do kompresoru nasáván vzduch z okolní atmosféry, tam je stlačen a přesunut do spalovací komory. Při vstřiknutí paliva vznikají během hoření horké plyny, které pohánějí turbínu generátoru. Turbína pohání kompresor, který vytváří stlačený vzduch nutný k hoření paliva, a zbytek horkých plynů se využívá na pohon turbíny, připojené k vrtuli.

Z výše popsaného lze tvrdit, že jde o komplexní pohonný systém, kde velmi záleží na kvalitě každé součásti. Proto se při výrobě každého komponentu hledí na vysokou kvalitu zpracování, k čemuž mimo jiné pomáhají také kvalitní výrobní stroje. Jedním z mnoha strojů ve strojovém parku GE Aviation Czech je od nového roku česká elektroerozivní hloubička Penta 1060 CNC. Používá se na hloubení otvorů v rozvaděči generátorové turbíny (GT).

 

Robustní konstrukce motorů GE řady H a 3D design lopatek dramaticky snižují spotřebu paliva a přinášejí vyšší termodynamický výkon 1 040 koní. (Zdroj: GE Aviation)

Otvory v lopatkách jsou nezbytnou součástí rozvaděče

Hlavní funkcí rozvaděče GT je usměrnění spalin z plamence v optimálním úhlu na lopatky turbíny za účelem maximálního využití kinetické energie a tlaku plynu. Otvory, které se na plně automatické hloubičce Penta 1060 CNC vyrábějí, jsou umístěny poblíže odtokové hrany lopatky v rozvaděči a slouží k vytvoření filmu chladnějšího vzduchu na povrchu odtokové hrany, aby nedocházelo k přehřátí materiálu odtokové hrany lopatky přímým stykem horkého plynu.
V případě, že by otvory nebyly průchozí, došlo by k výraznému tepelnému namáhání odtokové hrany s vysokou pravděpodobností destrukce alitační vrstvy (ta slouží jako tepelný štít materiálu lopatky před přímým stykem rozžhavených spalin s materiálem lopatky) a následně k poškození odtokové hrany lopatky. To by znamenalo změnu průtokového čísla rozvaděče s možnými důsledky na parametry motoru a hlavně výrazné snížení životnosti dílu.


Rozvaděč GT usměrňuje spaliny na lopatky turbíny za účelem maximálního využití kinetické energie a tlaku plynu. Otvory v lopatkách zvyšují životnost dílu.

Tři osy nestačí

Původně byly otvory na lopatkách rozvaděče hloubeny na dvou menších tříosých hloubičkách, avšak jejich zastaralost již neodpovídala požadavkům moderního výrobního závodu. Nová hloubička je plně automatická, a proto ji bylo možné zapojit do výroby s vícestrojovou obsluhou. Jediné, co musí obsluha nyní provádět, je zakládání a vykládání rozvaděčového kola. V pracovní vaně stroje (1 900 x 1 100 mm) se obráběný rozvaděč s průměrem 400 mm doslova utopí, ale výsledky jsou vynikající. Stopatnáct přesně vyhloubených otvorů (pět na každé z 23 lopatek) stroji zabere asi osm hodin práce. K vyhloubení děr do letecké slitiny Inconel jsou používány wolframové elektrody o průměru 0,5 mm, jejichž dodavatelem je také společnost Penta Trading.

Při výběru nové elektroerozivní hloubičky byly hlavními požadavky plně automatický provoz, vysoká přesnost a přijatelná cena. „Oproti původním tříosým hloubičkám má nový stroj tři osy navíc. Ty budeme v budoucnu využívat také k výrobě komponent pro nový typ motoru ATP,“ upozorňuje manažer oddělení trvalého zlepšování pan Voleník na pozitiva nového stroje. Vedle splnění všech požadavků si objednavatel chválí také velmi přátelský a lidský přístup zaměstnanců Penta Trading. „Velmi si vážíme přístupu pana Kohouta, který se o stroj stará doteď. Know-how, které nám předává, využijeme při plánování výroby nových dílů pro motor ATP,“ dodává pan Voleník.


Elektroerozivní hloubička Penta 1060 CNC je šestiosý stroj pracující v plně automatickém provozu…


… také výměna nástrojů je automatická.

 

Výroba pokročilého motoru ATP v nové centrále začne v roce 2022

Zcela nový typ motoru ATP (Advanced Turboprop) s kompresním poměrem 16:1 má nižší spotřebu paliva až o 20 %. Výkon na hřídeli 1 240 koňských sil ho řadí do kategorie motorů pro všeobecné letectví s výkonem 1 000–1 600 shp. V porovnání s konkurenčními výrobky má však o 10 % vyšší výkon za letu. Konstrukce motoru ATP předpokládá interval mezi opravami 4 000–6 000 letových hodin. Finální certifikace motoru je v plánu na rok 2019. Tři roky nato začne výroba motorů ATP v nové centrále, kterou GE Aviation Czech v Letňanech buduje.

Eva Buzková

Eva.buzkova@mmspketrum.com
Eva.buzkova@mmspketrum.com
 

Další články

Letecký průmysl
Materiály konstrukční kovové
Nekonvenční technologie
Obráběcí stroje a technologie

Komentáře

Nebyly nalezeny žádné příspěvky













Sledujte nás na sociálních sítích: