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

Cover Page

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

  1. 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
  2. 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.
  3. 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
  4. 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
  5. 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.
  6. 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.
  7. Wang Q.J., Chung Y-W. Encyclopedia of Tribology // Springer New York Heidelberg Dordrecht London, 2013. 4190 p.
  8. ANSI/AGMA 1010-F14. Appearance of Gear Teeth - Terminology of Wear and Failure. Alexandria, USA. 2014. 89 p.
  9. 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
  10. 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.
  11. 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
  12. 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
  13. 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
  14. Старков В.К. Физика и оптимизация резания материалов. М.: Машиностроение, 2009. 640 с. ID: 20240788. EDN: RAYDYL
  15. 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

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».