Istraživanje uticaja plazma sprej zaptivnih prevlaka na efekat zaptivanja kompresora turbomlaznog motora TV2 – 117A

Sažetak

U ovom istraživanju prikazan je efekat primene mekih zaptivki deponovanih atmosferski plazma sprej - APS procesom na delovima kompresora turbomlaznog motora TV2-117A. Na delovima kompresora primenjena je prvi put zapadna plazma sprej tehnologija i materijali. Cilj je bio da se izvrši supstitucija postojećeg zaptivnog materijala sa novom klasom materijala, da bi se povećao efekat zaptivanja i obezbedio protok vazduha pod najvećim pritiskom kroz kompresor. Meke zaptivke su formirane kao dupleks sistemi koji se sastoje od donjeg veznog sloja na bazi NiCrAl i NiAl prevlaka i gornjih zaptivnih prevlaka na bazi slojeva Ni - 15% grafita, Ni - 25% grafita i AlSi - poliestera. U radu su prikazani parametri sa kojima su deponovane prevlake na delovima kompresora, mehaničke i mikrostrukturne karakteristike prevlaka proizvedenih sa optimalnim parametrima depozicije. Procena mehaničkih karakteristika prevlaka urađena je ispitivanjem mikrotvrdoće veznih slojeva metodom HV_0.3 i makrotvrdoće zaptivnih slojeva metodom HR15W. Zatezne čvrstoće spoja dupleks sistema prevlaka ispitane su metodom kidanja na zatezanje. Mikrostrukture slojeva prevlaka su procenjene na optičkom mikroskopu - OM. Analiza mikrostruktura deponovanih slojeva urađena je u skladu sa standardom Pratt-Whitney i TURBOMECA. Pohabanost prevlaka određena je na osnovu promene dimenzija zaptivnih površina pre i posle ispitivanja. Merenje dimenzija rađeno je na koordinatnoj mernoj mašini MAUSER ML 28. U radu je prikazana srednja vrednost pohabanosti izražena u mm i upoređena sa vrednostima dozvoljenih tolerancija mašinski obrađenih delova kompresora. Efekat zaptivanja delova kompresora ispitan je u sklopu motora TV2-117A na ispitnoj stanici i letnim ispitivanjem na helikopteru Mi-8(HT-40). Ispitivanja su pokazala da je novim sistemom zaptivnih prevlaka povećan stepen iskorišćenja kompresora za 10% uz smanjenu potrošnju goriva za 8%.