RU2608422C2 - Способ изготовления композитных лопаток турбинного двигателя со встроенными полками - Google Patents

Способ изготовления композитных лопаток турбинного двигателя со встроенными полками Download PDF

Info

Publication number
RU2608422C2
RU2608422C2 RU2014121516A RU2014121516A RU2608422C2 RU 2608422 C2 RU2608422 C2 RU 2608422C2 RU 2014121516 A RU2014121516 A RU 2014121516A RU 2014121516 A RU2014121516 A RU 2014121516A RU 2608422 C2 RU2608422 C2 RU 2608422C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
preform
blade
workpiece
parts
sections
Prior art date
Application number
RU2014121516A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2014121516A (ru
Inventor
Эльрик ФРЕМОН
Ромен НУНЕЗ
Макс МАССО
Original Assignee
Геракл
Снекма
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Геракл, Снекма filed Critical Геракл
Publication of RU2014121516A publication Critical patent/RU2014121516A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2608422C2 publication Critical patent/RU2608422C2/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/71—Ceramic products containing macroscopic reinforcing agents
    • C04B35/78—Ceramic products containing macroscopic reinforcing agents containing non-metallic materials
    • C04B35/80—Fibres, filaments, whiskers, platelets, or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B23P15/04—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass turbine or like blades from several pieces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06—Fibrous reinforcements only
    • B29C70/10—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
    • B29C70/16—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length
    • B29C70/22—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in at least two directions forming a two dimensional structure
    • B29C70/222—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in at least two directions forming a two dimensional structure the structure being shaped to form a three dimensional configuration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06—Fibrous reinforcements only
    • B29C70/10—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
    • B29C70/16—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length
    • B29C70/24—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in at least three directions forming a three dimensional structure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • B29D99/0025—Producing blades or the like, e.g. blades for turbines, propellers, or wings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • B29D99/0025—Producing blades or the like, e.g. blades for turbines, propellers, or wings
    • B29D99/0028—Producing blades or the like, e.g. blades for turbines, propellers, or wings hollow blades
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/10—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminium oxide
    • C04B35/111—Fine ceramics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
    • C04B35/56—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides
    • C04B35/565—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides based on silicon carbide
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D25/00—Woven fabrics not otherwise provided for
    • D03D25/005—Three-dimensional woven fabrics
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12—Blades
    • F01D5/28—Selecting particular materials; Particular measures relating thereto; Measures against erosion or corrosion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12—Blades
    • F01D5/28—Selecting particular materials; Particular measures relating thereto; Measures against erosion or corrosion
    • F01D5/282—Selecting composite materials, e.g. blades with reinforcing filaments
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B11/00—Making preforms
    • B29B11/14—Making preforms characterised by structure or composition
    • B29B11/16—Making preforms characterised by structure or composition comprising fillers or reinforcement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/08—Blades for rotors, stators, fans, turbines or the like, e.g. screw propellers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/52—Constituents or additives characterised by their shapes
    • C04B2235/5208—Fibers
    • C04B2235/5216—Inorganic
    • C04B2235/522—Oxidic
    • C04B2235/5224—Alumina or aluminates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/52—Constituents or additives characterised by their shapes
    • C04B2235/5208—Fibers
    • C04B2235/5216—Inorganic
    • C04B2235/524—Non-oxidic, e.g. borides, carbides, silicides or nitrides
    • C04B2235/5244—Silicon carbide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/52—Constituents or additives characterised by their shapes
    • C04B2235/5208—Fibers
    • C04B2235/5216—Inorganic
    • C04B2235/524—Non-oxidic, e.g. borides, carbides, silicides or nitrides
    • C04B2235/5248—Carbon, e.g. graphite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/60—Aspects relating to the preparation, properties or mechanical treatment of green bodies or pre-forms
    • C04B2235/614—Gas infiltration of green bodies or pre-forms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2253/00—Other material characteristics; Treatment of material
    • F05C2253/04—Composite, e.g. fibre-reinforced
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00—Materials; Properties thereof
    • F05D2300/60—Properties or characteristics given to material by treatment or manufacturing
    • F05D2300/603—Composites; e.g. fibre-reinforced
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49316—Impeller making
    • Y10T29/49336—Blade making
    • Y10T29/49337—Composite blade

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Woven Fabrics (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу изготовления композитных лопаток со встроенными полками. В способе за счет многослойного тканья формируют волоконную заготовку, продольное направление которой соответствует продольному направлению изготавливаемой композитной лопатки. Заготовка содержит расположенные последовательно по ее толщине первую часть (102), содержащую несколько слоев нитей, соединенных между собой тканьем, тканую вторую часть (104) и тканую третью часть (106). Первая часть (102) расположена между второй частью (104) и третьей частью (106), с которыми она соединена тканьем лишь на части своей длины. Преформу изготавливаемой лопатки формируют путем отгибания расположенных по обе стороны от первой части участков (104а, 106а, 104b, 106b) второй части и третьей части, не соединенных с первой частью. При этом осуществляют формовку первой части для формирования части преформы, соответствующей перу изготавливаемой лопатки, и формовку отогнутых участков второй части и третьей части для формирования частей преформы, соответствующих внутренней и внешней полкам изготавливаемой лопатки. После этого преформу лопатки уплотняют матрицей для получения лопатки из композитного материала со встроенными внутренней и внешней полками. Технический результат, обеспечиваемый при использовании способа по изобретению, заключается в упрощении способа изготовления лопатки турбинного двигателя из композитного материала со встроенными полками. 6 з.п. ф-лы, 16 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к области турбин или компрессоров для турбинных двигателей, в частности для авиационных турбинных двигателей или промышленных турбин, а более конкретно относится к области изготовления лопаток турбинного двигателя со встроенными внутренней и внешней полками для направляющего аппарата турбины или диффузора компрессора.
Уровень техники
Повышение производительности турбинных двигателей и сокращение их загрязняющих выбросов приводит ко все большему увеличению их рабочих температур.
В связи с этим для элементов горячих частей турбинных двигателей было предложено использовать композитные материалы с керамической матрицей (CMC). Действительно, такие материалы обладают выдающимися термоструктурными свойствами, т.е. такими механическими свойствами, которые позволяют изготавливать из них конструктивные элементы, и способностью сохранять такие свойства при высоких температурах. Кроме того, удельная масса материалов CMC значительно ниже, чем у металлических материалов, традиционно используемых для изготовления элементов горячих частей турбинных двигателей.
Так, патентные документы WO 2010/061140, WO 2010/116066 и WO 2011/080443 описывают изготовление лопаток подвижных дисков турбинных двигателей из CMC со встроенными полкой и хвостовиком. Использование материалов CMC для изготовления направляющего аппарата турбины также было предложено, в частности, в патентном документе WO 2010/146288.
Раскрытие изобретения
Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, состоит в предложении упрощенного способа изготовления лопатки турбинного двигателя из композитного материала со встроенными внутренней и внешней полками.
Для решения поставленной задачи в соответствии с изобретением предлагается способ, включающий в себя этапы, на которых:
методом многослойного тканья формируют волоконную заготовку, продольное направление которой соответствует продольному направлению изготавливаемой лопатки, причем заготовка содержит расположенные последовательно по ее толщине первую часть, содержащую несколько слоев нитей, соединенных между собой тканьем, тканую вторую часть и тканую третью часть, причем первая часть расположена между второй частью и третьей частью, с которыми она соединена тканьем лишь на части своей длины,
из волоконной заготовки формируют преформу изготавливаемой лопатки путем отгибания расположенных по обе стороны от первой части участков второй части и третьей части, не соединенных с первой частью, формовки первой части для формирования части преформы, соответствующей перу изготавливаемой лопатки, и формовки отогнутых участков второй части и третьей части для формирования частей преформы, соответствующих внутренней и внешней полкам изготавливаемой лопатки, и
преформу лопатки уплотняют матрицей для получения лопатки из композитного материала со встроенными внутренней и внешней полками.
В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения первая часть заготовки содержит внутреннюю область разрыва между двумя соседними слоями нитей, который проходит по всей длине первой части заготовки и выходит вовне только на продольных краях первой части заготовки так, чтобы после формовки образовать часть преформы, соответствующую полому перу лопатки.
В соответствии с частным вариантом осуществления изобретения участки второй части и третьей части заготовки, не соединенные с первой частью, расположены в краевых в продольном направлении частях второй части и третьей части заготовки.
В соответствии с другим частным вариантом осуществления изобретения вторая часть и третья часть заготовки соединены тканьем с первой частью заготовки в краевых в продольном направлении частях, а участки второй части и третьей части заготовки, не соединенные с первой частью, расположены между указанными краевыми в продольном направлении частями.
В соответствии с одной из особенностей способа по изобретению часть преформы, соответствующая перу лопатки, имеет ширину, меньшую, чем части преформы, соответствующие внутренней и внешней полкам лопатки, причем излишнюю ширину первой части заготовки удаляют путем обрезания для формовки части преформы, соответствующей перу лопатки, с сохранением соединения между второй частью и третьей частью заготовки через участок первой части заготовки по всей ширине заготовки, вдоль стука указанных участков с остальной частью заготовки.
В соответствии с другой особенностью способа по изобретению для изготовления лопатки направляющего аппарата турбины или диффузора компрессора формируют преформу лопатки с внешним продолжением, выступающим за пределы части преформы, соответствующей внешней полке, с ее внешней стороны и в процессе изготовления преформы лопатки производят формовку такого внешнего продолжения для образования части преформы, соответствующей элементам установки в корпусе турбины или компрессора.
В соответствии с дальнейшей особенностью способа по изобретению для изготовления лопатки направляющего аппарата турбины или диффузора компрессора формируют преформу лопатки с внутренним продолжением, выступающим за пределы части преформы, соответствующей внутренней полке, с ее внутренней стороны и в процессе изготовления преформы лопатки производят формовку такого внутреннего продолжения для образования части преформы, соответствующей крепежным элементам.
Краткое описание чертежей
Изобретение станет более ясно из нижеследующего описания, содержащего ссылки на прилагаемые чертежи, иллюстрирующие пример осуществления изобретения, не вносящий каких-либо ограничений. На чертежах:
на фиг. 1 схематично представлена в перспективе лопатка турбинного двигателя;
на фиг. 2 схематично представлена в плане тканая волоконная заготовка, предназначенная для изготовления волоконной преформы лопатки по фиг. 1;
на фиг. 3 заготовка по фиг. 2 представлена в виде сбоку;
на фиг. 4 схематически представлен разрез по плоскости IV-IV по фиг. 2;
на фиг. 5 и 6 представлены в увеличенном виде схемы тканой структуры заготовки по фиг. 2 в разрезе по плоскостям V-V и VI-VI по фиг. 2;
на фиг. 7-9 схематически представлены этапы изготовления волоконной преформы лопатки на основе волоконной заготовки по фиг.2-6;
на фиг. 10 схематически представлен в плане другой вариант осуществления тканой волоконной заготовки, предназначенной для изготовления волоконной преформы лопатки;
на фиг. 11 заготовка по фиг. 10 представлена в виде сбоку;
на фиг. 12 схематически представлен разрез по плоскости XII-XII по фиг. 10;
на фиг. 13-15 схематически представлены этапы изготовления волоконной преформы лопатки на основе волоконной заготовки по фиг. 10-12; и
на фиг. 16 частично представлен один из вариантов осуществления лопатки по фиг. 1.
Осуществление изобретения
На фиг. 1 весьма схематично изображена лопатка 10, например неподвижная лопатка направляющего аппарата турбины авиационного турбинного двигателя. Лопатка 10 содержит перо 12, внутреннюю полку 14 и внешнюю полку 16.
Во всем настоящем тексте термины «внутренний» и «внешний» обозначают положение в радиальном направлении относительно оси турбинного двигателя.
После установки лопатки 10 в корпус турбины внешняя сторона 14b полки 14 и внутренняя сторона 16а полки 16 служат для ограничения канала течения газов внутри турбины.
Перо 12 проходит между полками 14 и 16, с которыми оно образует единое целое, причем его концы выступают с внутренней стороны полки 14 и с внешней стороны полки 16. В проиллюстрированном примере использовано полое перо 12, причем продольный внутренний канал 12а проходит по всей длине пера и выходит вовне на его концах. В соответствии с хорошо известными технологиями канал 12а предназначен, в частности, для обеспечения возможности прохождения потока охлаждающего воздуха.
В проиллюстрированном примере каждая из полок 14 и 16 проходит между своими передним и задним краями в общем направлении, образующем ненулевой угол с плоскостью, перпендикулярной продольной оси пера 12.
Во всем настоящем тексте термины «передний» и «задний» означают положение относительно направления течения газового потока внутри турбинного двигателя.
Лопатка 10 изготовлена из композитного материала. Процесс ее изготовления включает в себя формирование волоконной преформы, форма которой соответствует форме лопатки, и уплотнение такой преформы матрицей.
На фиг.2 представлена в плане волоконная заготовка 101, на основе которой формируют волоконную преформу лопатки 10.
Заготовку 101 получают из тканой ленты 100 методом трехмерного (3D) или многослойного тканья, причем лента 100 в общем случае вытянута в направлении X, соответствующем продольному направлению изготавливаемой лопатки. Тканье осуществляют, например, с использованием основы, ориентированной в направлении X, однако следует отметить, что в этом направлении также может быть ориентирован и уток. Могут быть сотканы несколько заготовок, расположенных одна за другой в направлении X. Также может быть предусмотрено одновременное тканье нескольких параллельных рядов заготовок 101.
В соответствии с вариантом осуществления по фиг. 2-6 заготовка 101 содержит первую часть 102, вторую часть 104 и третью часть 106, расположенные последовательно по толщине заготовки. Часть 102 расположена между частью 104 и частью 106 и соединена с частями 104 и 106 трехмерным тканьем за исключением участков разрывов 103а, 105а между частью 102 и частью 104 и разрывов 103b, 105b между частью 102 и частью 106. Разрывы 103а, 103b охватывают всю ширину (направление ориентации утка) заготовки 101, от края 101а заготовки 101 до оснований 103с и 103d разрывов. Основания 103с и 103d разрывов проходят между продольными краями 101с и 101d заготовки 101 в направлении, образующем ненулевой угол с направлением утка так, чтобы соответствовать направлению внутренней полки 14. Разрывы 105а, 105b охватывают всю ширину заготовки 101, от другого края 101b заготовки 101 до оснований 105с и 105d разрывов. Основания 105с и 105d разрывов проходят между продольными краями 101с и 101d заготовки 101 в направлении, образующем ненулевой угол с направлением утка так, чтобы соответствовать направлению внешней полки 16.
Кроме того, предусмотрен разрыв 102а, имеющий пределы 102b и 102с и образованный, по существу, в середине части 102 по всей длине заготовки 101, на расстоянии от продольных краев 101с и 101d. Разрыв 102а предназначен для обеспечения возможности образования внутреннего канала полого пера изготавливаемой лопатки.
В соответствии с хорошо известными технологиями для осуществления разрыва между двумя слоями основы такие слои основы, расположенные по обе стороны от разрыва, не соединяют в области разрыва пропускаемой между ними нитью утка.
На фиг. 5 и 6 представлен в плане пример трехмерного тканья с интерлочным плетением и разрывами 102а, 105а и 105b, причем разрывы 103а и 103b получены так же, как и разрывы 105а и 105b. Разрывы обозначены на фиг. 5 и 6 штриховой линией. Часть 102 содержит несколько (в проиллюстрированном примере - шесть) слоев основы, соединенных между собой трехмерным тканьем в области разрыва 102а. Каждая из частей 104 и 106 содержит несколько слоев основы (в проиллюстрированном примере - три слоя), соединенных между собой трехмерным тканьем. В проиллюстрированном примере вне пределов разрыва 102а, между основаниями разрывов 103с и 105с и между основаниями разрывов 103d и 105d, все слои основы частей 102, 104 и 106 соединены между собой.
По завершении тканья не соединенные с частью 102 участки 104а, 104b части 104, смежные с разрывами 103а, 105а, и участки 106а, 106b части 106, смежные с разрывами 103b, 105b, отгибают, как показано на фиг. 7, для формирования частей заготовки, из которых получают полки 14, 16. Отгибание производят в местах расположения оснований соответствующих разрывов.
Затем по линиям, обозначенным на фиг. 8 пунктиром, производят разрезы с целью удаления излишних фрагментов, во-первых, участков части 102, расположенных с внутренней стороны от отогнутых участков 104а, 106а и с внешней стороны от отогнутых участков 104b, 106b, а во-вторых, участка заготовки 101, расположенного между отогнутыми участками, так, чтобы оставить лишь части, необходимые для образования части преформы изготавливаемого пера лопатки. Кроме того, при этом предпочтительно оставляют неразрывным тканое соединение между частями 102, 104 и 106 по всей ширине заготовки 101 в областях, простирающихся вдоль линий соединения участков 104а, 104b, 106а, 106b с остальными частями заготовки, формируя таким образом швы 104с, 106с и 104d, 106d. Это позволяет обеспечить непрерывность соединения между участками 104а, 106а и между участками 104b, 106b. Излишние фрагменты части 102, расположенные с внутренней стороны от участков 104а, 106а и с внешней стороны от участков 104b, 106b, также могут быть удалены методом вырезания.
Отметим, что при тканье заготовки 101 трехмерное тканье может не быть осуществлено по меньшей мере в некоторой части участков, удаляемых путем вырезания.
Волоконную преформу изготавливаемой лопатки производят затем путем формовки при помощи инструмента для формовки и деформации для получения полого пера требуемого профиля и лопаток требуемой формы. При этом получают преформу 110 (фиг. 9), одна часть 112 которой представляет собой преформу полой лопатки, а две другие части 114, 116 - преформы внутренней и внешней полок. Внутренний проход 112а части 112 преформы полого пера лопатки получают путем ввода инструмента в разрыв 102а.
Полая лопатка из материала CMC, представленная на фиг. 1, может быть изготовлена следующим образом.
Изготавливают волоконную ленту 100, сотканную методом трехмерного тканья и содержащую несколько волоконных заготовок 101, ориентированных, например, в направлении ориентации нитей основы, с участками разрывов, как показано на фиг. 2. Для тканья могут быть использованы керамические нити, в частности нити, сформированные на основе карбида кремния (SiC), например нити, поставляемые японской компанией Nippon Carbon под названием «Nicalon». Также могут быть использованы и другие керамические нити, в частности нити из огнеупорных оксидов, например на основе оксида алюминия Al2O3, в частности для материалов CMC типа «оксид/оксид» (с волокнами волоконного наполнителя и матрицей из огнеупорного оксида). Также могут быть использованы материалы CMC с наполнителем из углеродного волокна.
В соответствии с известными технологиями волоконная лента может быть обработана для удаления следов масла, присутствующих на волокнах, и кислорода, присутствующего на поверхности волокон.
Также в соответствии с известными технологиями тонкий слой межфазного покрытия для снижения хрупкости материала может быть сформирован на волокнах волоконной ленты методом химической инфильтрации из газообразной фазы, или CVI (от английского Chemical Vapour Infiltration - «химическая инфильтрация из паровой фазы»). В качестве межфазного материала может быть использован, например, пиролитический графит PyC, нитрид бора BN или углерод, легированный бором ВС. Толщина сформированного слоя может составлять, например, от 10 нанометров до 100 нанометров, чтобы сохранить способность волоконных заготовок к деформации.
Затем волоконную ленту пропитывают укрепляющим составом, в качестве которого обычно используют смолу-предшественник углерода или керамическую смолу-предшественник, которая может быть растворена в растворителе. После сушки ленту разрезают на отдельные волоконные заготовки. Каждой из заготовок придают требуемую форму (как показано на фиг. 7-9) и помещают в формовочные средства для формирования частей преформы пера и площадок, внутренней и внешней, лопатки.
Затем, после выемки преформы из формовочных средств, производят поперечное уплотнение смолы и ее последующий пиролиз, в результате чего получают преформу лопатки, отвержденную остатками пиролиза. Количество отверждающей смолы выбирают так, чтобы оно было достаточным, но не чрезмерным, чтобы обеспечить такое соединение волокон преформы остатками пиролиза, при котором преформа поддавалась бы обработке и сохраняла свою форму без помощи инструментов.
Затем может быть образован второй слой межфазного покрытия для снижения хрупкости, наносимый методом CVI и состоящий, например, из материалов PyC, BN и ВС. Формирование двух слоев межфазного покрытия до и после отверждения описано в патентном документе EP 2154119.
Затем осуществляют уплотнение отвержденной преформы керамической матрицей с использованием, например, метода CVI. Матрица может быть выполнена из SiC или представлять собой самозалечивающуюся матрицу, содержащую фазы матрицы из пиролитического графита РуС, из карбида бора В4С или из тройной системы Si-B-C, как описано, в частности, в патентных документах US 5246756 и US 5965266. Также могут быть использованы и керамические матрицы других типов, в частности матрицы из огнеупорного оксида, например оксида алюминия, в особенности для материалов CMC типа «оксид/оксид».
Уплотнение предпочтительно осуществляют в два этапа, разделенных этапом механической обработки лопатки до требуемых размеров, в частности, с целью удаления ребер, образованных швами 104с, 106с, 104d и 106d, получения требуемой конечной формы полок 14, 16 и, возможно, получения требуемого профиля пера 12.
Ниже следует описание другого варианта осуществления волоконной преформы лопатки по фиг. 1, приведенное со ссылками на фиг. 10-15.
Заготовку 201, из которой может быть сформирована волоконная преформа лопатки, получают из ленты, сотканной методом трехмерного тканья, аналогичной ленте 100 по фиг. 2.
Заготовка 201 содержит расположенные последовательно по ее толщине первую часть 202, вторую часть 204 и третью часть 206. Часть 202 расположена между частью 204 и частью 206 и соединена с частями 204 и 206 трехмерным тканьем за исключением мест разрыва 203 между частью 202 и частью 204 и разрыва 205 между частью 202 и частью 206. Разрывы 203, 205 проходят по всей ширине заготовки 201 и между основаниями разрывов 203а, 203b и 205а, 205b, которые расположены на некотором расстоянии от противоположных краев 201а, 201b заготовки 201. Основания разрывов проходят между продольными краями 201с, 201d заготовки 201 в направлениях, образующих ненулевой угол с направлением нитей утка с целью обеспечения требуемой ориентации внутренней и внешней полок изготавливаемой лопатки.
Кроме того, по существу, в середине части 202 предусмотрен разрыв 202а, проходящий по всей ширине заготовки 201 на некотором расстоянии от ее продольных краев 201с и 201d, между пределами 202b и 202с. Разрыв 202а предусмотрен для обеспечения возможности формирования внутреннего канала полого пера изготавливаемой лопатки.
По завершении тканья участки 204а и 204b части 204, смежные с разрывом 203 и отходящие от оснований разрыва 203а, 203b, отгибают, как показано на фиг. 13.
Участки 206а и 206b части 206, смежные с разрывом 205 и отходящие от оснований разрыва 205а, 205b, также отгибают аналогичным образом, как показано на фиг. 13. Изгибы расположены в местах основания разрывов.
Участки 204а, 206а с одной стороны и участки 204b, 206b с другой стороны предназначены для формирования частей преформы для внутренней и внешней полок изготавливаемой лопатки. Длина данных участков может быть ограничена в соответствии с требуемыми для этого размерами путем обрезания излишних фрагментов частей 204 и 206 в их медианных областях по линиям разреза, обозначенным на фиг.10 и 11 пунктиром.
Затем производят разрезы по линиям, обозначенным пунктиром на фиг. 14, с целью удаления излишних фрагментов, во-первых, участков заготовки 201, расположенных с внутренней стороны от отогнутых участков 204а, 206а и с внешней стороны от отогнутых участков 204b, 206b, и, во-вторых, участка части 202, расположенного между отогнутыми участками, так, чтобы оставить лишь части, необходимые для формирования преформы пера изготавливаемой лопатки. Кроме того, при этом предпочтительно оставляют неразрывным тканое соединение между частями 202, 204 и 206 по всей ширине заготовки 201 в областях, простирающихся вдоль линий соединения отогнутых участков с остальными частями заготовки, формируя таким образом швы 204с, 206с и 204d, 206d.
Отметим, что при тканье заготовки 201 трехмерное тканье может не быть осуществлено по меньшей мере в некоторой части участков, удаляемых путем вырезания.
Волоконную преформу изготавливаемой лопатки производят затем путем формовки при помощи инструмента для формовки и деформации для получения полого пера требуемого профиля и лопаток требуемой формы. При этом получают преформу 210 (фиг. 15), одна часть 212 которой представляет собой преформу полой лопатки, а две другие части 214, 216 - преформы внутренней и внешней полок.
Полая лопатка из материала CMC, наполнитель которого образует преформа, например преформа 210 по фиг. 15, может быть изготовлена вышеописанным методом. На фиг. 16 крайне схематично представлена внешняя часть лопатки 30 направляющего аппарата турбины по одному из вариантов осуществления лопатки 10 по фиг. 1.
Лопатка 30 содержит полое перо 32, образующее единое целое с внутренней полкой (не представлена) и внешней полкой 36. Отличие лопатки 30 от лопатки 10 по фиг. 1 состоит в том, что она содержит передний и задний крюки 18, образованные в продолжение пера 32 с внешней стороны внешней полки 36.
Для этого при изготовлении волоконной преформы лопатки часть волоконной заготовки, образующую преформу пера, продолжают с внешней стороны далее места расположения внешней полки, причем такому продолжению придают требуемую форму путем вырезания и деформации так, чтобы получить части преформы, соответствующие крюкам 18.
Крюки 18 образуют элементы установки лопатки в корпусе турбины.
Аналогичная конструкция может быть предусмотрена и на внутреннем конце лопатки путем продолжения волоконной заготовки, образующей преформу пера, с внутренней стороны далее места расположения внутренней полки, причем такому продолжению придают требуемую форму путем вырезания и деформации так, чтобы получить части преформы, соответствующие крепежным элементам. Такие крепежные элементы могут быть использованы для соединения с внутренним корпусом или для установки на них кольца с истираемым покрытием.
Выше было рассмотрено осуществления лопатки направляющего аппарата турбины из материала CMC. Настоящее изобретение также применимо к лопаткам диффузора компрессора. Поскольку рабочие температуры таких лопаток не столь высоки, особенно в начальных ступенях компрессора, для их изготовления может быть использован не материал CMC, но композитный материал с органической матрицей (СМО), выполненный из, например, углеродных или стеклянных волокон и полимерной матрицы.
В таком случае после тканья комплекса волоконных лент из них вырезают отдельные заготовки, которые формуют при помощи формовочных инструментов, как описано выше, после чего каждую из полученных преформ лопатки, установленную в соответствующем инструменте, пропитывают смолой методом инжекции или инфузии. Для получения преформы лопатки производят тепловую обработку смолы с образованием в ней поперечных связей. Могут быть произведены несколько последовательных циклов пропитки смолой и ее тепловой обработки. Затем при необходимости может быть произведена механическая обработка. Смола, используемая для отверждения и уплотнения, представляет собой смолу-предшественник полимерной матрицы, например эпоксидную, бисмалеимидную или полиимидную смолу.
Кроме того, хотя вышеприведенное описание относится к изготовлению лопаток с полым пером, описанный способ также может быть применен к осуществлению лопаток со сплошным пером, причем в таком случае центральная часть волоконной заготовки, предназначенной для формирования преформы лопатки, не содержит разрыва.

Claims (10)

1. Способ изготовления лопатки турбинного двигателя из композитного материала, содержащей перо лопатки, соединенное с внутренней и внешней полками, включающий в себя этапы, на которых:
методом многослойного тканья формируют волоконную заготовку, продольное направление которой соответствует продольному направлению изготавливаемой лопатки, причем заготовка содержит расположенные последовательно по ее толщине первую тканую часть, содержащую несколько слоев нитей, соединенных между собой тканьем, вторую тканую часть и третью тканую часть, причем первая часть расположена между второй частью и третьей частью, с которыми она соединена тканьем лишь на части своей длины,
из волоконной заготовки формируют преформу изготавливаемой лопатки путем отгибания расположенных по обе стороны от первой части участков второй части и третьей части, не соединенных с первой частью, формуют первую часть для образования части преформы, соответствующей перу изготавливаемой лопатки, и формуют отогнутые участки второй части и третьей части для образования частей преформы, соответствующих внутренней и внешней полкам изготавливаемой лопатки, и
преформу лопатки уплотняют матрицей для получения лопатки из композитного материала со встроенными внутренней и внешней полками.
2. Способ по п. 1, в котором первая часть заготовки содержит внутреннюю область разрыва между двумя соседними слоями нитей, который проходит по всей длине первой части заготовки и выходит вовне только на продольных краях первой части заготовки так, чтобы после формовки образовать часть преформы, соответствующую полому перу лопатки.
3. Способ по п. 1, в котором участки второй части и третьей части заготовки, не соединенные с первой частью, расположены в краевых в продольном направлении частях второй части и третьей части заготовки.
4. Способ по п. 1, в котором вторая часть и третья часть заготовки соединены тканьем с первой частью заготовки в краевых в продольном направлении частях, а участки второй части и третьей части заготовки, не соединенные с первой частью, расположены между указанными краевыми в продольном направлении частями.
5. Способ по п. 1, в котором часть преформы, соответствующая перу лопатки, имеет ширину, меньшую, чем части преформы, соответствующие внутренней и внешней полкам лопатки, причем излишнюю ширину первой части заготовки удаляют путем обрезания для формовки части преформы, соответствующей перу лопатки, с сохранением соединения между второй частью и третьей частью заготовки через участок первой части заготовки по всей ширине заготовки, вдоль стыков указанных участков с остальной частью заготовки.
6. Способ по п. 1, в котором для изготовления лопатки направляющего аппарата турбины или диффузора компрессора формируют преформу лопатки с внешним продолжением, выступающим за пределы части преформы, соответствующей внешней полке, с ее внешней стороны и в процессе изготовления преформы лопатки производят формовку такого внешнего продолжения для образования части преформы, соответствующей элементам установки в корпусе турбины или компрессора.
7. Способ по п. 1, в котором для изготовления лопатки направляющего аппарата турбины или диффузора компрессора формируют преформу лопатки с внутренним продолжением, выступающим за пределы части преформы, соответствующей внутренней полке, с ее внутренней стороны и в процессе изготовления преформы лопатки производят формовку такого внутреннего продолжения для образования части преформы, соответствующей крепежным элементам.
RU2014121516A 2011-12-01 2012-11-26 Способ изготовления композитных лопаток турбинного двигателя со встроенными полками RU2608422C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1103663 2011-12-01
FR1103663A FR2983428B1 (fr) 2011-12-01 2011-12-01 Procede de fabrication d'une aube de turbomachine en materiau composite a plates-formes integrees
PCT/FR2012/052723 WO2013079860A1 (fr) 2011-12-01 2012-11-26 Procede de fabrication d'une aube de turbomachine en materiau composite a plates-formes integrees

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014121516A RU2014121516A (ru) 2016-02-10
RU2608422C2 true RU2608422C2 (ru) 2017-01-18

Family

ID=47436070

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014121516A RU2608422C2 (ru) 2011-12-01 2012-11-26 Способ изготовления композитных лопаток турбинного двигателя со встроенными полками

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9427834B2 (ru)
EP (1) EP2785520B1 (ru)
JP (1) JP5973589B2 (ru)
CN (1) CN103974824B (ru)
CA (1) CA2857453C (ru)
FR (1) FR2983428B1 (ru)
RU (1) RU2608422C2 (ru)
WO (1) WO2013079860A1 (ru)

Families Citing this family (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6035826B2 (ja) * 2012-04-10 2016-11-30 株式会社Ihi タービン翼として用いるセラミックス基複合部材およびその製造方法
GB201215906D0 (en) 2012-09-06 2012-10-24 Rolls Royce Plc Guide vane assembly
CA2891293C (fr) 2012-11-13 2021-01-12 Snecma Preforme et aube monobloc pour turbomachine
FR3012064B1 (fr) * 2013-10-23 2016-07-29 Snecma Preforme fibreuse pour aube creuse de turbomachine
US9925732B2 (en) * 2013-12-20 2018-03-27 United Technologies Corporation Metallic-coated polymer thrust reverser cascades
CA2959115C (fr) * 2014-08-26 2022-04-19 Safran Aircraft Engines Aube de redresseur en materiau composite a brides de fixation decalees pour moteur a turbine a gaz
FR3025248B1 (fr) * 2014-08-27 2019-08-23 Safran Aube de redresseur en materiau composite pour moteur a turbine a gaz et son procede de fabrication
FR3037097B1 (fr) * 2015-06-03 2017-06-23 Snecma Aube composite comprenant une plateforme munie d'un raidisseur
FR3032648B1 (fr) * 2015-02-16 2017-03-03 Herakles Procede de fabrication d'une aube de turbomachine en materiau composite
US10563523B2 (en) 2015-04-08 2020-02-18 Rolls-Royce Corporation Method for fabricating a ceramic matrix composite rotor blade
FR3035677B1 (fr) 2015-04-29 2017-05-12 Snecma Aube munie de plateformes possedant des portions d'accrochage
FR3035675B1 (fr) * 2015-04-29 2017-05-12 Snecma Aube munie de plateformes comportant des inserts
FR3035678B1 (fr) * 2015-04-29 2017-05-12 Snecma Aube munie de plateformes possedant une jambe de retenue
FR3035676B1 (fr) 2015-04-29 2017-05-12 Snecma Aube munie de plateformes possedant un raidisseur
FR3043355B1 (fr) 2015-11-06 2017-12-22 Safran Procede de fabrication d'une piece en materiau composite comprenant un corps solidaire d'une ou plusieurs plates-formes
JP6641014B2 (ja) * 2016-01-04 2020-02-05 アルバニー エンジニアード コンポジッツ インコーポレイテッド 一体化ギャップフィラーを備えたプリフォーム
US10294807B2 (en) * 2016-05-19 2019-05-21 Honeywell International Inc. Inter-turbine ducts
US10767502B2 (en) 2016-12-23 2020-09-08 Rolls-Royce Corporation Composite turbine vane with three-dimensional fiber reinforcements
US10393381B2 (en) 2017-01-27 2019-08-27 General Electric Company Unitary flow path structure
US10253643B2 (en) * 2017-02-07 2019-04-09 General Electric Company Airfoil fluid curtain to mitigate or prevent flow path leakage
US10247019B2 (en) 2017-02-23 2019-04-02 General Electric Company Methods and features for positioning a flow path inner boundary within a flow path assembly
US10253641B2 (en) 2017-02-23 2019-04-09 General Electric Company Methods and assemblies for attaching airfoils within a flow path
US10378373B2 (en) 2017-02-23 2019-08-13 General Electric Company Flow path assembly with airfoils inserted through flow path boundary
US10385709B2 (en) 2017-02-23 2019-08-20 General Electric Company Methods and features for positioning a flow path assembly within a gas turbine engine
FR3063514B1 (fr) * 2017-03-02 2019-04-12 Safran Aube de turbomachine et procede pour sa fabrication
FR3065182B1 (fr) * 2017-04-13 2019-06-21 Safran Procede de fabrication d'une piece en materiau composite comportant un corps prolonge par une extremite de fixation renforcee
US10385731B2 (en) 2017-06-12 2019-08-20 General Electric Company CTE matching hanger support for CMC structures
FR3085299B1 (fr) * 2018-09-05 2021-04-16 Safran Aircraft Engines Carter en materiau composite avec raidisseur integre
US10859268B2 (en) 2018-10-03 2020-12-08 Rolls-Royce Plc Ceramic matrix composite turbine vanes and vane ring assemblies
US10724387B2 (en) * 2018-11-08 2020-07-28 Raytheon Technologies Corporation Continuation of a shear tube through a vane platform for structural support
FR3090449B1 (fr) * 2018-12-21 2022-01-14 Safran preforme avec un renfort fibreux tisse en une seule piece pour plateforme inter aube
US11572162B2 (en) * 2019-05-29 2023-02-07 Lockheed Martin Corporation Securing assembly for a rotor blade
US11162377B2 (en) 2019-05-31 2021-11-02 Rolls-Royce High Temperature Composites Inc. Ceramic matrix composite turbine vane and method for making
US11162372B2 (en) 2019-12-04 2021-11-02 Rolls-Royce Plc Turbine vane doublet with ceramic matrix composite material construction
US11333037B2 (en) * 2020-02-06 2022-05-17 Raytheon Technologies Corporation Vane arc segment load path
US11421538B2 (en) * 2020-05-12 2022-08-23 Rolls-Royce Corporation Composite aerofoils
US11506083B2 (en) 2020-06-03 2022-11-22 Rolls-Royce Corporalion Composite liners for turbofan engines
FR3116753B1 (fr) * 2020-12-01 2023-05-26 Safran Aircraft Engines Procédé de fabrication d'une aube en matériau composite avec plateformes et pattes de fixation intégrées
US11530614B2 (en) 2021-02-19 2022-12-20 Raytheon Technologies Corporation Vane arc segment formed of fiber-reinforced composite
FR3121865B1 (fr) * 2021-04-14 2023-12-15 Safran Aircraft Engines Procédé de fabrication d’une aube creuse de turbomachine
FR3124106B1 (fr) * 2021-06-17 2023-06-23 Safran Aircraft Engines Préforme fibreuse avec zone cousue d’amortissement des vibrations
FR3124107B1 (fr) * 2021-06-17 2024-01-12 Safran Aircraft Engines Préforme fibreuse avec raidisseurs formés par des couches unidirectionnelles de fils
FR3128155B1 (fr) 2021-10-20 2023-11-10 Safran Procédé de fabrication d’une aube comprenant une cavité renforcée
FR3128156B1 (fr) 2021-10-20 2023-11-17 Safran Procédé de fabrication d’une aube comprenant une cavité renforcée
FR3132927B1 (fr) * 2022-02-21 2024-02-16 Safran Aircraft Engines Préforme d’aube, aube et système de fixation d’aube de turbomachine
US11781435B2 (en) 2022-02-28 2023-10-10 Rtx Corporation Bifurcated fabric architecture for airfoils, methods of manufacture thereof and airfoils comprising the same
FR3134743A1 (fr) * 2022-04-26 2023-10-27 Safran Aube ou pale d’hélice avec pied composite creux
GB2620927A (en) * 2022-07-25 2024-01-31 Rolls Royce Plc Woven structure and method of manufacture
GB2620929A (en) * 2022-07-25 2024-01-31 Rolls Royce Plc Woven structure and method of manufacture
US11802487B1 (en) * 2022-08-15 2023-10-31 Rtx Corporation Gas turbine engine stator vane formed of ceramic matrix composites and having attachment flanges
US11965430B1 (en) 2023-09-11 2024-04-23 Rtx Corporation Flared mandrel and process for effective use in transition regions

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030185673A1 (en) * 2002-01-21 2003-10-02 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Flow-rectifying member and its unit and method for producing flow-rectifying member
RU2004130731A (ru) * 2003-10-20 2006-04-10 Снекма Мотер (Fr) Лопатка турбореактивного двигателя, в частности, лопатка вентилятора, и способ ее изготовления
RU2280767C2 (ru) * 2004-10-14 2006-07-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова" Способ изготовления рабочего колеса турбины из композиционных материалов
FR2939129A1 (fr) * 2008-11-28 2010-06-04 Snecma Propulsion Solide Aube de turbomachine en materiau composite et procede pour sa fabrication.
WO2010116066A1 (fr) * 2009-04-06 2010-10-14 Snecma Procede de fabrication d'une aube de turbomachine en materiau composite
WO2011080443A1 (fr) * 2009-12-14 2011-07-07 Snecma Aube de turbomachine en materiau composite et procede pour sa fabrication
FR2956152A1 (fr) * 2010-02-09 2011-08-12 Snecma Dispositif d'amortissement de vibrations entre talons d'aubes adjacentes en materiau composite d'une roue mobile de turbomachine.

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1237532A (en) * 1967-06-24 1971-06-30 Rolls Royce Improvements in turbines and compresser rotors
US3718952A (en) * 1970-03-13 1973-03-06 Secr Defence Epicyclic weaving of fiber discs
DE3812909A1 (de) * 1987-09-26 1989-04-13 Vorwerk Co Interholding Aus mehrlagengewebe bestehender vor-formling
FR2668477B1 (fr) 1990-10-26 1993-10-22 Propulsion Ste Europeenne Materiau composite refractaire protege contre la corrosion, et procede pour son elaboration.
US5246756A (en) 1992-01-29 1993-09-21 Mobil Oil Corporation Release sheet
FR2732338B1 (fr) 1995-03-28 1997-06-13 Europ Propulsion Materiau composite protege contre l'oxydation par matrice auto-cicatrisante et son procede de fabrication
FR2817192B1 (fr) * 2000-11-28 2003-08-08 Snecma Moteurs Ensemble forme par au moins une pale et une plate-forme de fixation de la pale, pour une turbomachine, et procede pour sa fabrication
JP3978766B2 (ja) * 2001-11-12 2007-09-19 株式会社Ｉｈｉ バンド部付きセラミックス基複合部材とその製造方法
FR2933634B1 (fr) * 2008-07-10 2010-08-27 Snecma Aube redresseur de soufflante en composite 3d
FR2933970B1 (fr) 2008-07-21 2012-05-11 Snecma Propulsion Solide Procede de fabrication d'une piece en materiau composite thermostructural et piece ainsi obtenue
FR2939153B1 (fr) * 2008-11-28 2011-12-09 Snecma Propulsion Solide Realisation d'une structure fibreuse a epaisseur evolutive par tissage 3d
US9062562B2 (en) * 2008-11-28 2015-06-23 Herakles Composite material turbomachine engine blade or vane, compressor stator segment or turbine nozzle segment incorporating such vanes and method for manufacturing same
FR2939130B1 (fr) * 2008-11-28 2011-09-16 Snecma Propulsion Solide Procede de fabrication de piece de forme de forme complexe en materiau composite.
FR2946999B1 (fr) 2009-06-18 2019-08-09 Safran Aircraft Engines Element de distributeur de turbine en cmc, procede pour sa fabrication, et distributeur et turbine a gaz l'incorporant.
US8499450B2 (en) * 2010-01-26 2013-08-06 United Technologies Corporation Three-dimensionally woven composite blade with spanwise weft yarns
US9033673B2 (en) * 2010-06-28 2015-05-19 Herakles Turbomachine blade or vane having complementary asymmetrical geometry
US9045992B2 (en) * 2010-06-28 2015-06-02 Herakles Turbomachine blades or vanes having complementary even/odd geometry
US20130004715A1 (en) * 2011-06-29 2013-01-03 United Technologies Corporation Reinforced composite t-joint

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030185673A1 (en) * 2002-01-21 2003-10-02 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Flow-rectifying member and its unit and method for producing flow-rectifying member
RU2004130731A (ru) * 2003-10-20 2006-04-10 Снекма Мотер (Fr) Лопатка турбореактивного двигателя, в частности, лопатка вентилятора, и способ ее изготовления
RU2280767C2 (ru) * 2004-10-14 2006-07-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова" Способ изготовления рабочего колеса турбины из композиционных материалов
FR2939129A1 (fr) * 2008-11-28 2010-06-04 Snecma Propulsion Solide Aube de turbomachine en materiau composite et procede pour sa fabrication.
WO2010116066A1 (fr) * 2009-04-06 2010-10-14 Snecma Procede de fabrication d'une aube de turbomachine en materiau composite
WO2011080443A1 (fr) * 2009-12-14 2011-07-07 Snecma Aube de turbomachine en materiau composite et procede pour sa fabrication
FR2956152A1 (fr) * 2010-02-09 2011-08-12 Snecma Dispositif d'amortissement de vibrations entre talons d'aubes adjacentes en materiau composite d'une roue mobile de turbomachine.

Also Published As

Publication number Publication date
FR2983428B1 (fr) 2014-01-17
EP2785520B1 (fr) 2016-03-30
US20150040396A1 (en) 2015-02-12
CA2857453C (en) 2019-07-02
WO2013079860A1 (fr) 2013-06-06
CN103974824B (zh) 2016-08-24
EP2785520A1 (fr) 2014-10-08
CN103974824A (zh) 2014-08-06
CA2857453A1 (en) 2013-06-06
JP5973589B2 (ja) 2016-08-23
JP2015500416A (ja) 2015-01-05
FR2983428A1 (fr) 2013-06-07
RU2014121516A (ru) 2016-02-10
US9427834B2 (en) 2016-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2608422C2 (ru) Способ изготовления композитных лопаток турбинного двигателя со встроенными полками
RU2552652C2 (ru) Способ изготовления лопатки турбомашины из композиционного материала, лопатка турбомашины и турбомашина
CA2744896C (en) Composite material turbomachine engine vane and method for manufacturing same
CA2857452C (en) Hollow-blade turbine vane made from composite material, turbine or compressor including a nozzle or guide vane assembly formed by such blades, and turbomachine comprising same
US11306598B2 (en) Method for manufacturing a turbine engine vane made of a composite material, resulting vane and turbine engine including same
RU2523308C2 (ru) Способ изготовления турбомашинной лопатки, сделанной из композиционного материала
US9045992B2 (en) Turbomachine blades or vanes having complementary even/odd geometry
CA2799707C (en) Turbomachine blade having complementary even/odd geometry and its manufacturing method
CA2799706C (en) Turbomachine blade having complementary asymmetrical geometry
US20140030076A1 (en) Turbine engine blade or vane made of composite material, turbine nozzle or compressor stator incorporating such vanes and method of fabricating same
US20120099982A1 (en) Turbine distributor element made of cmc, method for making same, distributor and gas turbine including same
JP2014518976A (ja) 複合材料製の脚付きブレードを備えたターボ機械のロータ
CN103518039A (zh) 具有内置根部的复合涡轮机叶片
CN108367524B (zh) 制造具有与一个或多个平台形成一体的主体的复合材料部件的方法
CN116802046A (zh) 用于制造具有集成附接凸耳和平台的由复合材料制成的叶片的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PD4A Correction of name of patent owner