
Основание хвостовика: Имеет форму кольцевого хвостовика типа «ласточкин хвост» с трапециевидным сечением, что соответствует форме кольцевой канавки «ласточкин хвост» на диске ротора.
Данное изделие представляет собой роторную лопатку осевого компрессора. Конструктивные особенности следующие:
Основание хвостовика: Имеет форму кольцевого хвостовика типа «ласточкин хвост» с трапециевидным сечением, что соответствует форме кольцевой канавки «ласточкин хвост» на диске ротора.
Элементы фиксации/стопорения: Выступ-бобышка в верхней части хвостовика: Совмещается с соответствующим пазом в хвостовой канавке диска, предотвращая окружное смещение лопатки при высокоскоростном вращении.
Усиливающий элемент: Полосовидное утолщение вблизи переходной зоны от хвостовика к перу лопатки. Его назначение — повысить жесткость в зоне перехода от хвостовика к перу лопатки и снизить риск вибраций.
Перо лопатки: Представляет собой тонкостенную профилированную поверхность. Как выпуклая, так и вогнутая стороны являются проточными поверхностями, которые в сочетании с соседними лопатками образуют каналы для прохождения воздушного потока.
Данный тип деталей относится к лопаткам с хвостовиком типа «ласточкин хвост». Их характерные черты: малые габариты, низкие центробежные нагрузки, удобство монтажа и демонтажа (возможность индивидуальной замены отдельной лопатки).
Основная функция хвостовика такой лопатки заключается в фиксации лопатки и передаче нагрузок. В процессе эксплуатации он должен выдерживать четыре ключевых типа нагрузок:
Центробежная нагрузка: Центробежная сила, создаваемая массой самой лопатки при высокоскоростном вращении, передается через контактные поверхности «ласточкина хвоста» на диск ротора.
Аэродинамическая нагрузка: Силы и изгибающие моменты, возникающие на пере лопатки от воздействия воздушного потока, передаются через хвостовик на диск ротора.
Тепловая нагрузка: Температура в последних ступенях компрессора может достигать 300-500°C. Перепады температуры вызывают термические напряжения.
Вибрационная нагрузка: Высокочастотные вибрации, вызванные возбуждением от потока, дисбалансом ротора и т.д. Материал и конструкция должны обладать достаточной усталостной прочностью.
В основном используются в последних ступенях ротора компрессора авиационных двигателей и промышленных газовых турбин. В этих зонах центробежные нагрузки относительно невелики, но предъявляются высокие требования к удобству технического обслуживания.