ENGINEERING SUPPORT FOR THE MANUFACTURE OF GEARS OF AVIATION GAS TURBINE ENGINES PROVIDING FOR THE INSTABILITY OF THE PHYSICAL AND MECHANICAL PROPERTIES OF THEIR MATERIALS
- Authors: Bezyazychnyy V.F.1, Evgeniya V.V.2
-
Affiliations:
- Soloviev Rybinsk State Aviation Technical University
- SPA "UEC-Saturn"
- Issue: No 8 (146) (2023)
- Pages: 35-42
- Section: Technological support of operational properties of machine parts and their connections
- URL: https://journals.rcsi.science/2223-4608/article/view/350439
- DOI: https://doi.org/10.30987/2223-4608-2023-35-42
- ID: 350439
Cite item
Full Text
Abstract
The key place in the production of gas turbine engines, including gears, both aviation and marine, also power generation turbines, is given to sectional steels. Consequently, not just a physical nature of gear wheels manufacture plays an im-portant part, but formal characterization and the supply of physical and mechanical properties of materials are in the prior-ity, taking into account the reliability of the materials. The problem of technological support for the manufacture of gears for gas turbine engines is viewed with simultaneous analysis of the part material, its manufacturing technology and investi-gated inseparably from each other. The interrelation of working surfaces quality and technological and strength character-istics with respect to operational properties is developed. The instability of the mechanical properties of the structural ma-terial is investigated and their formation is justified on the basis of technological heredity in accordance with the techno-logical process of manufacturing a part to its material and purpose. The instability of physical and mechanical properties is clearly presented on the example of one steel grade, but with different methods of obtaining the workpiece and the material in as-received condition. The influence of heat treatment on the stabilization of the physical and mechanical properties of the material, taking into account the inheritance of properties, is studied. A model of the contact interaction of gears has been developed taking into account external and internal influences, both during preparation and under operation (materi-al properties, engagement forces, temperature field, etc.). The cumulative model, focused on the reaction of the structural material in machining and interaction in work, summarizes a functional use, physical and mechanical properties and fea-tures of behavior in operating conditions. The control of the operational properties of gears is presented in an inseparable connection with technology and their materials such as structural state and physical and mechanical properties.
About the authors
Vyacheslav Feoktistovich Bezyazychnyy
Soloviev Rybinsk State Aviation Technical University
Email: technology@rgata.ru
professor, doctor of technical sciences
Vladimirovna Vladimirovna Evgeniya
SPA "UEC-Saturn"
Author for correspondence.
Email: technology@rgata.ru
References
Титов В.И., Тарасенко Л.В., Уткина А.Н., Шальке-вич А.Б. Фазовый анализ новой композиции высоко-прочной конструкционной стали // Заводская лабора-тория. 2015. Т. 81, № 2. С. 35-39. ID: 23024391. EDN: TJVXMZ Орлов М.Р., Оспенникова О.Г., Наприенко С.А., Морозова Л.В. Исследование усталостного раз-рушения конических шестерен редуктора центрального привода газотурбинного двигателя, изготовленных из стали 20Х3МВФ //Деформация и разрушение материа-лов. 2014. № 7. С. 18-26. ID: 21716093. Морозова Л.В., Орлов М.Р. Исследование причин разрушения зубчатых колес в процессе эксплу-атации //Авиационные материалы и технологии. 2015. № S1. С. 37-48. ID: 24722080. doi: 10.18577/2071-9140-2015-0-S1-37-48; EDN: VKAIOL Rudenko S.P., Val’ko A.L. Contact fatigue re-sistance of carburized gears from chromium-nickel steels // Metal science and heat treatment. 2017. Vol. 59, iss. 1-2. P. 60-64. ID: 31036421. doi: 10.1007/s11041-017-0103-3; EDN: XNGOUM Туманов, Н.В., Воробьев, Н.А., Калашнико-ва, А.И., Калинин, Д.В., Кожаринов, Е.В. Комплексная фрактодиагностика авиационных конических зубчатых колес // Заводская лаборатория. Диагностика материа-лов. 2018. Т. 84. № 2. С. 55-63. ID: 32494588. Старжинский В.Е., Гольдфарб В.И., Шилько С.В., Шалобаев E.В., Тескер E.И. Развитие терминологии в области зубчатых передач и трансмис-сий. Часть 3. Идентификация понятий по видам повре-ждений зубчатых колес // Энергетическое, металлурги-ческое и химическое машиностроение. 2017. Т. 15. № 3. С. 51-61. ID: 29991991. Wang Q.J., Chung Y-W. Encyclopedia of Tribology // Springer New York Heidelberg Dordrecht London, 2013. 4190 p. ANSI/AGMA 1010-F14. Appearance of Gear Teeth - Terminology of Wear and Failure. Alexandria, USA. 2014. 89 p. Шеховцева Т.В., Шеховцева Е.В. Особенно-сти повреждения рабочих поверхностей зубчатых ко-лес ГТД // Известия Тульского государственного уни-верситета. Технические науки. 2019. № 6. С. 406-416. ID: 41117325. EDN: OFQVHH Хейфец М.Л., Васильев А.С., Кондаков А.И., Танович Л. Технологическое управление насле-дованием эксплуатационных параметров качества де-талей машин // Весцi нацыянальнай акадэмшш навук Беларусi. 2015. № 3. С. 10-22. ID: 24339707. Суслов А.Г. Развитие учения о контактной жесткости и инженерия поверхности деталей машин // Вестник Брянского государственного технического университета. 2018. № 11 (72). С. 12-17. ID: 36557013. doi: 10.30987/article_5be14a244adca8.76566258; EDN: YPZNJR Фомина Л.П., Крымов В.В. Совершенство-вание технологий упрочнения зубчатых колес авиадви-гателей // Двигатель. 2016. № 2 (104). С. 6-8. ID: 26211047. EDN: WBOZJX Антипов Д.В., Гушян Ю.Г., Клочков Ю.С., Елисеев Ю.С., Чекмарев А.Н. Оценка функционирова-ния системы логистического управления качеством технологического процесса // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2016. Т. 18. № 4. С. 45-48. ID: 26684252. EDN: WLYFLV Старков В.К. Физика и оптимизация резания материалов. М.: Машиностроение, 2009. 640 с. ID: 20240788. EDN: RAYDYL Яковлева А.П., Савельева Л.В., Наумов В.А., Шарапов С.Н., Бессуднов Л.И. Причины разру-шения зубчатых колес // Главный механик. 2017. № 1. С. 43-48. ID: 29461233.
Supplementary files


