RU2560639C1

RU2560639C1 - Method of manufacturing of sound absorber in turbo-jet engine

Info

Publication number: RU2560639C1
Application number: RU2014142301/06A
Authority: RU
Inventors: Николай Анатольевич Голдырев; Леонид Дмитриевич Киряков; Елена Анатольевна Никулина; Владимир Ильич Присекин
Original assignee: Открытое Акционерное Общество "Уральский научно-исследовательский институт композиционных материалов"
Priority date: 2014-10-20
Filing date: 2014-10-20
Publication date: 2015-08-20

Abstract

FIELD: engines and pumps.

SUBSTANCE: during manufacturing of the ring sound absorber comprising sound absorbing sections connected along the circle with each other, and casing cavity of the assembly accessory the wall prepreg of the section blank is arranged with fit to the bottom and ends of the casing cavity of the assembly accessory. Then on the prepreg of the arranged wall by one or more tiers the fillers are arranged in form of the elastic mandrels with located on them prepreg of the tubular elements, and on the later and parts of the transverse flanges the prepreg of the another wall of the section blank is laid, on it the lid of the assembly accessory is installed. Prepregs of the transverse flanges are clamped with partial reduction of the filler between the lid and casing of the assembly accessory. The obtained assembly is installed in the oven, and after prepreg solidification is removed from the oven, the obtained section blank is removed from the assembly accessory. The elastic mandrels out of tubular elements are removed, the flange ends of the section blank are machined with opening of the mating holes in them and sides of the section blank. On the sides of the section blank U-shape cover plates are installed. The tract wall of the section blank is perforated with adjacent tubular elements. Sound absorber is assembled out of sound absorbing sections, they are secured along the circle with each other by flanges on ring frames, and/or by cover plates between the adjacent sections.

EFFECT: invention reduces labour intensity of manufacturing of the sound absorber of the turbo-jet engine, increases its reparability.

4 dwg

Description

Изобретение относится к области авиадвигателестроения.The invention relates to the field of aircraft engine manufacturing.

Известен способ изготовления кольцевого звукопоглощающего устройства турбореактивного двигателя, включающий изготовление секций заполнителей и укладку их в сборочное приспособление между препрегами трактовой и внетрактовой стенок, отверждение полученной сборки и механическую ее обработку с перфорацией заполнителей с трактовой стенкой - патент RU №2320881 C1 на изобретение, опубликовано 27.03.2003.A known method of manufacturing an annular sound-absorbing device of a turbojet engine, including the manufacture of sections of aggregates and laying them in an assembly between the prepregs of the path and non-path walls, curing the assembly obtained and machining it with perforation of the fillers with the path wall, patent RU No. 2320881 C1 for an invention, published on 03/27/03 .2003.

По своим признакам и достигаемому результату этот способ наиболее близок к заявляемому и принят за прототип.According to its characteristics and the achieved result, this method is the closest to the claimed and adopted as a prototype.

Известным способом кольцевое звукопоглощающее устройство изготавливают из композиционного материала цельноотвержденным, при этом секции заполнителей из препрега для укладки между кольцевыми препрегами трактовой и внетрактовой стенками предварительно отформовывают и отверждают в специальном приспособлении.In a known manner, the annular sound-absorbing device is made of composite material completely solidified, while the filler sections of the prepreg for laying between the annular prepregs of the tract and non-duct walls are preformed and cured in a special device.

Недостаток известного способа в сложности его осуществлении, и неудовлетворительной ремонтопригодности при эксплуатации звукопоглощающего устройства, получаемого таким способом.The disadvantage of this method is the complexity of its implementation, and poor maintainability during operation of a sound-absorbing device obtained in this way.

Технической задачей изобретения является упрощение способа, повышение его надежности и ремонтопригодности.An object of the invention is to simplify the method, increase its reliability and maintainability.

Названный технический результат согласно изобретению достигается за счет того, что кольцевое звукопоглощающее устройство выполняют сборным по окружности из трех и более звукопоглощающих секций, при изготовлении которых в полость корпуса сборочного приспособления укладывают препрег трактовой или внетрактовой стенки заготовки секции с прилеганием к днищу и торцам полости корпуса с образованием из концов препрега частей поперечных фланцев, затем на препрег уложенной стенки в полость корпуса сборочного приспособления в один или несколько ярусов в поперечном направлении укладывают заполнители в виде эластичных оправок с намотанным на них препрегом трубчатых элементов, а на последние и части поперечных фланцев укладывают препрег другой стенки, закрывают крышкой сборочного приспособления, зажимая части препрега поперечных фланцев трактовой и внетрактовой стенок с частичным обжатием при этом одного или нескольких ярусов заполнителей между крышкой и корпусом сборочного приспособления, образованную сборку устанавливают в печь, нагревают и после отверждения препрега сборку охлаждают, извлекают из печи, а полученную сборку - из сборочного приспособления, удаляют эластичные оправки из трубчатых элементов, выполняют механическую обработку частей фланцев заготовки секции с открытием в них стыковочных отверстий и боковых сторон заготовки секции, на которые на клеевой состав устанавливают индивидуальные П-образные накладки с примыканием полок накладок к наружным участкам трактовой и внетрактовой стенок заготовки секции, а стенок накладок - к торцам трактовых и внетрактовых стенок и торцам трубчатых элементов заготовки секции с последующим отверждением клеевого состава. Затем выполняют перфорацию заготовки секции со стороны трактовой стенки и образованием продольной автономной звукопоглощающей секции, после чего производят сборку кольцевого звукопоглощающего устройства с установкой звукопоглощающих секций поперечными фланцами на кольцевые шпангоуты и/или с помощью накладок между соседними секциями и установкой крепежа.The named technical result according to the invention is achieved due to the fact that the annular sound-absorbing device is made prefabricated around the circumference of three or more sound-absorbing sections, in the manufacture of which a prepreg of the tract or non-duct wall of the workpiece of the section is laid in the cavity of the assembly with the fit to the bottom and ends of the cavity of the body with the formation of the ends of the prepreg parts of the transverse flanges, and then on the prepreg of the laid wall in the cavity of the housing of the assembly device in one or several A few tiers in the transverse direction are laid with fillers in the form of elastic mandrels with a tubular element prepreg wound on them, and a prepreg of the other wall is laid on the last and parts of the transverse flanges, closed with an assembly fixture lid, clamping portions of the prepreg of the transverse flanges of the path and non-path walls with partial compression one or more tiers of aggregates between the cover and the housing of the assembly device, the assembly formed is installed in the furnace, heated and after the prepreg is cured the assembly is cooled, removed from the furnace, and the assembly obtained is removed from the assembly device, the elastic mandrels are removed from the tubular elements, the parts of the section workpiece flanges are machined with the docking holes and the sides of the section workpiece opened on them, onto which individual П- shaped overlays with adjoining shelves of overlays to external sections of the tract and extra-path walls of the section blank, and walls of overlays - to the ends of the path and extra-path walls and the ends of the tubular ele cops blank sections followed by curing of the adhesive composition. Then, the billet of the section is perforated from the side of the path wall and the formation of a longitudinal autonomous sound-absorbing section, after which an annular sound-absorbing device is assembled with sound-absorbing sections installed by transverse flanges on the ring frames and / or by means of overlays between adjacent sections and installation of fasteners.

Ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи - фиг. 1, 2, 3 и 4 - дается описание предлагаемого способа.Below with reference to the accompanying drawings - FIG. 1, 2, 3 and 4 - describes the proposed method.

В полость корпуса сборочного приспособления 1 (фиг. 1) укладывают препрег внетрактовой или трактовой стенки 2 заготовки секции с прилеганием к днищу и торцам полости корпуса и с образованием из концов препрега частей поперечных фланцев 3, затем на препрег уложенной стенки заготовки секции 2 в один или несколько ярусов в поперечном направлении укладывают заполнители в виде эластичных оправок 4 с препрегом на них трубчатых элементов 5, а на последние и части поперечных фланцев 3 укладывают препрег другой стенки заготовки секции 6, на которую устанавливают крышку сборочного приспособления 7, зажимают части препрегов поперечных фланцев 3 внетрактовой 2 и трактовой 6 стенок заготовки секции с частичным обжатием при этом яруса(ов) заполнителей между крышкой 7 и корпусом 1 сборочного приспособления. Затем полученную сборку устанавливают в печь (на фиг. не показана), нагревают и после отверждения препрега извлекают из печи, а заготовку секции - из сборочного приспособления, удаляют эластичные оправки 4 из трубчатых элементов 5 (фиг. 1), выполняют механическую обработку торцевых частей фланцев заготовки секции 9 (фиг. 2 и фиг. 3) и открытием в них стыковочных отверстий 10 и боковых стенок заготовки секции 8, на которые устанавливают индивидуальные П-образные накладки 13 с клеевым составом с примыканием полок накладок 14 к наружным участкам трактовой и внетрактовой стенок заготовки секции, а стенок накладок 15 - к торцам трактовой и внетрактовой стенок и торцам трубчатых элементов заготовки секции с последующим отверждением клеевого состава. Затем выполняют перфорацию трактовой стенки 6 (фиг. 2) или трактовой стенки 2 (фиг. 3) с открытием в ней отверстий 11 и отверстий 12 в прилегающих к ней трубчатых элементах 5 и образованием автономной продольной звукопоглощающей секции. Затем продольные звукопоглощающие секции 15 (фиг. 4) с использованием поперечных фланцев 9 и отверстий в них 10 для установки крепежных элементов собирают в кольцевое звукопоглощающее устройство на кольцевых шпангоутах 16 и/или с помощью накладок 17, скрепляя смежные секции. Также на фиг. 4 показана возможная перфорация на наружной трактовой стенке 18 (трактовая стенка 6 на фиг. 1 и фиг. 2) и возможная перфорация на внутренней трактовой стенке 19 (трактовая стенка 2 на фиг. 3) кольцевого звукопоглощающего устройства в зависимости от места установки в турбореактивном двигателе.In the cavity of the housing of the assembly device 1 (Fig. 1), a prepreg of the off-line or tract wall 2 of the section blank is laid with a fit to the bottom and ends of the cavity of the body and with the formation of transverse flanges 3 from the ends of the prepreg, then on the prepreg of the laid blank of the blank of section 2 in one or several tiers in the transverse direction lay aggregates in the form of elastic mandrels 4 with a prepreg on them of tubular elements 5, and on the last and parts of the transverse flanges 3 lay a prepreg of another wall of the workpiece section 6, on which anavlivayut cover jig 7 is clamped portion prepregs transverse flanges 2 and 3 vnetraktovoy Traktovaya walls 6 preform section with partial compression in this stage (s) fillers between the cover 7 and the housing 1 jig. Then, the assembly obtained is installed in the furnace (not shown in FIG.), Heated and after curing the prepreg, it is removed from the furnace, and the section blank is removed from the assembly device, the elastic mandrels 4 are removed from the tubular elements 5 (Fig. 1), the end parts are machined the flanges of the workpiece of section 9 (Fig. 2 and Fig. 3) and the opening of the docking holes 10 and the side walls of the workpiece of section 8, on which individual U-shaped linings 13 with adhesive are installed with adjoining shelves of the linings 14 to the outer sections of the tractor howling and off-path walls of the workpiece section, and the walls of the plates 15 to the ends of the path and off-path walls and the ends of the tubular elements of the workpiece section with subsequent curing of the adhesive composition. Then, perforation of the path wall 6 (Fig. 2) or path wall 2 (Fig. 3) is performed with the openings 11 and openings 12 in the adjacent tubular elements 5 and the formation of an autonomous longitudinal sound-absorbing section. Then the longitudinal sound-absorbing sections 15 (Fig. 4) using the transverse flanges 9 and the holes in them 10 for mounting fasteners are assembled in an annular sound-absorbing device on the ring frames 16 and / or using the linings 17, fastening the adjacent sections. Also in FIG. 4 shows a possible perforation on the outer path wall 18 (path wall 6 in FIG. 1 and FIG. 2) and possible perforation on the inner path wall 19 (path wall 2 in FIG. 3) of an annular sound-absorbing device depending on the installation location in a turbojet engine .

По данному способу изготовлены опытные и серийные звукопоглощающие секции обшивки газогенератора и турбины для авиационного двигателя ПС-90А2, которые подтвердили улучшенные показатели по массе, по трудоемкости изготовления, удобству при эксплуатации.Using this method, experimental and serial sound-absorbing sections of the skin of the gas generator and turbine for the aircraft engine PS-90A2 were made, which confirmed improved performance in terms of weight, labor-intensive manufacturing, and ease of use.

Claims

Способ изготовления кольцевого звукопоглощающего устройства турбореактивного двигателя, включающий изготовление секций заполнителей и укладку их в сборочное приспособление между препрегами трактовой и внетрактовой стенок, отверждение полученной сборки и механическую ее обработку с перфорацией со стороны трактовой стенки, отличающийся тем, что кольцевое звукопоглощающее устройство выполняют сборным из трех и более автономных звукопоглощающих секций, скрепленных по окружности друг с другом фланцами на кольцевых шпангоутах и/или накладками между смежными секциями, при изготовлении которых в полость корпуса сборочного приспособления укладывают препрег трактовой или внетрактовой стенки заготовки секции с прилеганием к днищу и торцам полости корпуса сборочного приспособления с образованием из концов препрега поперечных фланцев, затем на препрег уложенной стенки заготовки секции в один или несколько ярусов укладывают заполнители в виде эластичных оправок с препрегом на них трубчатых элементов, а на последние и части поперечных фланцев укладывают препрег другой стенки заготовки секции, на который устанавливают крышку сборочного приспособления, зажимают препреги поперечных фланцев с частичным обжатием при этом яруса(ов) заполнителей между крышкой и корпусом сборочного приспособления, затем полученную сборку устанавливают в печь, нагревают и после отверждения препрега охлаждают, извлекают из печи, а полученную заготовку секции - из сборочного приспособления, удаляют эластичные оправки из трубчатых элементов, выполняют механическую обработку торцов фланцев заготовки секции с открытием стыковочных отверстий в них и боковых сторон заготовки секции с установкой на них П-образных накладок с клеевым составом и с примыканием полок накладок к наружным участкам трактовой и внетрактовой стенок заготовки секции, а стенок накладок - к торцам трактовой и внетрактовой стенок и торцам трубчатых элементов заготовки секции с последующим отверждением клеевого состава и выполняют перфорацию трактовой стенки заготовки секции с прилегающими к ней трубчатыми элементами. A method of manufacturing an annular sound-absorbing device of a turbojet engine, including manufacturing sections of aggregates and stacking them in an assembly between prepregs of the path and non-path walls, curing the resulting assembly and machining it with perforation from the side of the path wall, characterized in that the ring sound-absorbing device is made of three and more autonomous sound-absorbing sections, fastened around the circumference to each other by flanges on the ring frames and / or on masonry between adjacent sections, in the manufacture of which the prepreg of the path or non-path wall of the workpiece of the section is laid in the cavity of the assembly of the assembly device with the flange resting on the bottom and the ends of the cavity of the body of the assembly of the assembly with the formation of transverse flanges from the ends of the prepreg, then on the prepreg of the laid section wall of the workpiece in one or more tiers place fillers in the form of elastic mandrels with a prepreg of tubular elements on them, and another prepreg on the last and parts of the transverse flanges the shadows of the blank of the section on which the assembly fixture cover is mounted, the prepregs of the transverse flanges are clamped with partial compression of the layer (s) of fillers between the cover and the assembly fixture body, then the assembly obtained is installed in the furnace, heated and, after the prepreg has cured, cooled, removed from the furnace, and the obtained section blank from the assembly device, the elastic mandrels are removed from the tubular elements, the ends of the flanges of the section blank are machined with the butt opening holes in them and on the sides of the billet of the section with the installation of U-shaped plates with an adhesive composition on them and with the adjoining shelves of the plates to the outer sections of the tract and non-path walls of the workpiece of the section, and the walls of the plates to the ends of the path and non-path walls and the ends of the tubular elements of the workpiece sections with the subsequent curing of the adhesive composition and perform perforation of the path wall of the workpiece sections with adjacent tubular elements.