Vill man manuellt ta bort nicks från kompressorns blad påverkar kompressorns funktion betydligt?

8

Jag har nyligen hittat en kanal på Youtube där en jetmotortekniker går i detalj om arbetet han gör för att upprätthålla och reparera jetmotorer

I det här videoklippet (och även en äldre prequel till det) demonstrerar han att man tar bort nick från kompressorbladet ledande kanter och därefter utjämna framkanten. En sak som fick min uppmärksamhet var de verktyg han använde: filer och 100- och 400-sandpapper. Han gick i grunden över förkanten med handen och tog bort en liten mängd material i processen.

Med verktygen och metoden finns det uppenbarligen ingen precision.

Är det faktiskt acceptabelt att modifiera kompressorblad på så sätt? I vilken utsträckning påverkar det motorns funktion och effektivitet, om några kompressorblad saknar en millimeter av ackordet eller har förlorat sin vridning med några grader?

Jag antar att en relaterad fråga är - vilken precision är kompressorblad konstruerade och byggda för?

Tack till ymb1 för att peka ut en relaterad fråga , men jag är mer intresserad av en kvantifiering eller analys av påverkan på motorens prestanda. Det verkar som om den länkade frågan förklarar begreppet blandning (vilket också nämns i videon), men gick inte in i detaljer om prestationspåverkan.

    
uppsättning aerobot 30.08.2017 16:29

2 svar

9

Ja, det här är inte bara acceptabelt, det krävs av motorens underhållsmanual. Verktygen kan vara mer sofistikerade i andra butiker, men det grundläggande begreppet att ta bort material för hand är detsamma. Processen heter "blandning". Påverkan av sand eller smuts på knivarna orsakar små nicks och repor. Dessa skarpa eller grova områden skapar det som kallas "stresskoncentration". Om det blir kvar, kommer nicksna till slut att växa till sprickor (metallmattning). Utjämning av nicks tar bort spänningskoncentrationen och förhindrar att sprickan bildas. Det har en inverkan på prestanda / effektivitet, men det är bättre än att ha dina knivar sprickor. Ur min erfarenhet är prestationseffekten av vad som visas i videon faktiskt ganska liten. Som en grov gissning skulle jag säga 0,01% - 0,1% effektivitetsförlust. Mycket större nicks kan framgångsrikt blandas.

Redigera : När det gäller hur jag kom fram till det effektivitetsnumret. Två tankar:

Först, kompressorn som visas i videon är en 10-stegs kompressor, och som en grov uppskattning har varje steg antagligen cirka 30-50 blad. Jag försökte inte räkna exakt men låt oss bara kalla det 400 blad. Det är ett rimligt antagande att varje blad gör samma mängd arbete. I verkligheten kommer vissa steg att vara lite mer belastade än andra, men det är ganska nära. Så om du tog bort 1 hela bladet , som en grov storleksuppskattning, skulle du förvänta dig att det skulle vara cirka 1/400 = 0,25% effektivitetsförlust. Mängden material som tas bort är klart mycket mindre än ett helt blad, så effektivitetsförlusten bör vara mindre än 0,25%.

För det andra har jag sett kompressorer som hade mycket mycket större nicks blandas ut och har i storleksordningen 0,1% - 1% effektivitetsförlust.

Så mellan de två av dessa idéer gjorde jag en utbildad gissning om effektivitetsnumret. Skulle jag kunna gå av med lite? Absolut. Men jag är förmodligen åtminstone nära.

    
svaret ges 31.08.2017 14:22
1

Processen som normalt används för att ändra formen / ta bort materialet kallas linishing och det används i både tillverkning och underhåll men försök inte själv! Endast en professionell bör till och med överväga att fästa ett blad.

Formen styrs typiskt till inom minst 0,1 mm * under tillverkningen, även om den kan vara ännu lägre. Det finns några mycket erfarna människor som faktiskt kan uppnå denna nivån av noggrannhet, men oftare används robotar för att få en mer konsekvent form och formen verifieras av mätmaskiner efter något som jag skulle bli förvånad om personen i din länkade video gjorde .

Om du förvrängt forkanten på för mycket av den avsedda designen kan det få en signifikant effekt på prestandan eftersom det kan orsaka tidigt flödesseparation gör bladet mindre effektivt. Det finns också påverkan av stress som orsakas av skåror på aerofoils till överväga.

Naturligtvis är en off-designform sannolikt bättre än den platta / förvrängda formen från en hack, det är fortfarande ett jobb för en professionell. Ditt liv beror bokstavligen på att motorn fungerar korrekt och det skulle kosta en förmögenhet att ersätta om du förstörde dig. Så varför skulle du vilja att en amatör upprätthåller en kritisk komponent?

När det gäller någon effektivitetsförlust, det är något vi bara kunde gissa på utan några data från en motortillverkare för att säkerhetskopiera den, därför skulle det vara ganska meningslöst.

* För att ge dig en uppfattning om den noggrannhet som uppnåddes under tillverkningen, här är ett exempel på en GE-maskin som verifierar bladformen. Den har en publicerad noggrannhet på 0,001 ", vilket inte är dåligt men det finns maskiner med en femtedel av det. Du vill vanligtvis att maskinens noggrannhet är 10 gånger bättre än än noggrannheten i vad du försöker mäta.

    
svaret ges 01.09.2017 09:57