История возникновения турбостроения и особенности отрасли
Одной из отраслей машиностроения является турбостроение. Отрасль считается достаточно сложной, давайте рассмотрим почему и для этого обратимся к истории.
Чертеж первой активной турбины создал еще в 1629 году ученый Джованни Бранки, его можно назвать первооснователем турбостроения. Спустя почти сто лет другой ученый Джеймс Уатт создал универсальный паровой двигатель. Еще спустя сто лет создается одноступенчатая первая турбина, заслуга в этом принадлежит Густаву Патрику де Лавалю. И только в 1884 году Алджернон Парсон создал первую многоступенчатую турбину. На протяжении триста лет ученые изобретали, совершали открытия, чтобы можно было применить их в практической жизни и их труды не пропали даром, это осуществилось. Если говорить о нашей стране, то, в СССР первая паровая турбина была изготовлена в Ленинграде в 1924 году. Паровая турбина, изготовленная на металлическом заводе развивала мощность до 2 мВт, что по тем временам было очень много. Спустя 11 лет, Харьковский турбинный завод выпускает турбину мощностью 50 мВт, а еще через три года с конвейера сошла турбина мощностью 100 мВт, также был изготовлен генератор к ней.
Украина является одним из лидирующих государств по выпуску турбин, турбинных генераторов и турбинных двигателей. Предприятия по выпуску турбин были в Харькове, Кривом Роге, Киеве, Николаеве.
Основные части турбины мы изучали еще в школе в старших классах, но изготовление всех этих деталей, является сложной производственной задачей.
Рассмотрим, какие инструменты и детали создают в настоящее время для отрасли турбостроения.
В современном машиностроении особое место занимает производство лопаток газотурбинных двигателей, это обусловлено особенностями их изготовления. В двигателе лопатки несут самое ответственное назначение, лопатки имеют сложные геометрические формы и необходимо изготовить их с высокой точностью. Также к особенностям изготовления относится массовость изготовления, применение дорогостоящих материалов и сложностью их обработки. В турбине лопатка самый дорогой и самый ответственный аппарат, образующий проточную зону турбины.
В настоящее время процесс производства лопаток постоянно совершенствуется и модернизируется, за счет автоматизации и механизации. Это позволяет повысить качество выпускаемой продукции, а также снизить себестоимость.
Работоспособность газотурбинных двигателей напрямую зависит от работоспособности лопаток. Поэтому просто необходимо, чтобы лопатки были надежны и безотказны в работе.
От производителя лопаток требуется высокое качество, соблюдение всех норм, а также постоянный контроль за установкой лопаток в двигатели, чтобы исключить возможность установки некачественных лопаток, с дефектами, или с отклонениями по форме. Необходимо учесть следующие характеристики: возможность установки пластин с двух сторон, поверхность должна быть цельной и отшлифованной, содержать четыре режущих кромки, обеспечивать стабильную работу инструмента, иметь четыре лыски на поверхности.
Для изготовления лопаток применяются дорогостоящие высококачественные материалы, чтобы гарантировать минимальное количество брака, или исключить его совсем.
