Повышение ресурса и надежности елочных пазов диска турбины низкого давления с помощью ультразвукового поверхностного упрочнения шариками

摘要

Рассмотрена возможность повышения ресурса и надежности елочных пазов диска турбины низкого давления двигателя АЛ-31Ф методом ультразвукового упрочнения шариками. Изучив свойства материала диска, проведен расчет эксплуатационных напряжений елочного паза, который использовался для последующих сравнительных усталостных испытаний. Также проведен анализ остаточных напряжений по методу Давиденкова, показавший, что тангенциальные остаточные напряжения, в среднем, изменяются на 95,3 %, осевые - на 80,9 % в сторону напряжений сжатия, что доказывает возможность повышения ресурса и надежности елочного паза при его ультразвуковом упрочнении. Сравнительные испытания на базе N = 4-10~5 циклов показали, что упрочненные образцы отстояли заданную базу циклов при амплитудах колебаний (а следовательно, и нагрузках) больших, чем неупрочненные.