Khoan lỗ và kiểm tra hình học cánh tuabin: Tại sao và bằng cách nào?

Có một nhiệm vụ cực kì quan trọng và không mấy ai biết về nó. Điển hình như các lỗ làm mát trên cánh tuabin. Rất ít người biết chúng tồn tại, huống chi là hiểu rõ mục đích sử dụng. Thế nhưng, chính những lỗ làm mát này lại đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu suất và đảm bảo an toàn cho ngành hàng không.

Kiểm tra tự động các lỗ làm mát trên cánh tuabin

Chúng ta hãy làm rõ vấn đề: Các lỗ làm mát trên cánh tuabin cực kì quan trọng. Chúng có thể là những lỗ nhỏ xíu, nhưng chúng đảm nhiệm các nhiệm vụ rất quan trọng. Thực tế là các máy nén hiện tại đạt được nhiệt độ đầu ra cao hơn nhiều so với nhiệt độ có lợi cho vật liệu của cánh tuabin. Do đó, vật liệu của cánh tuabin phải được bảo vệ và đó chính xác là những gì những lỗ nhỏ này trên tua bin làm. Chúng đảm bảo rằng lớp làm mát được áp dụng cho các bề mặt bên ngoài của cánh tuabin.

Các lỗ làm mát trên cánh Tuabin

Kiểm tra các lỗ làm mát

Tại sao ngay từ đầu máy nén lại chạy nóng như vậy?

Nhiệt độ cao trong máy nén của máy bay một mặt mang lại hiệu quả cao hơn và mặt khác tiêu thụ nhiên liệu thấp hơn. Nghe có vẻ tốt, nhưng nếu các lỗ làm mát không thực hiện công việc làm mát của chúng, thì vật liệu sẽ nóng chảy. Vì vậy, cần cần có các lỗ làm mát để ngăn ngừa hỏng tuabin và đảm bảo an toàn trong chuyến bay. Các cánh tuabin có lỗ làm mát khôg chỉ áp dụng trong ngành hàng không mà còn áp dụng trong ngành năng lượng để đảm bảo các cánh khỏi nhiệt độ cao.

Hệ thống phân bố lỗ làm mát phức tạp thay vì "Chỉ khoan một lỗ !"

Rõ ràng, các lỗ làm mát đóng vai trò rất quan trọng trong việc bảo vệ tuabin khỏi hư hỏng do quá nhiệt. Điều này dẫn đến kết luận rằng vị trí, hình dạng và phân bố của các lỗ này không thể được để ngẫu nhiên. Kiểm soát chất lượng cho các lỗ làm mát là một thách thức lớn do các lý do sau:

• Đường kính rất nhỏ
• Góc nghiêng thường thay đổi lớn và thường được khoan theo 1 góc.
• Phân bố rất gần nhau trên cánh tuabin.
• Có thể có hình dạng không đều do quy trình sản xuất khác nhau.
• Bản thân cánh tuabin có độ cong lớn.

Những yếu tố này đòi hỏi các phương pháp kiểm tra và đo lường chính xác và tiên tiến để đảm bảo chất lượng của các lỗ làm mát.

Các hình dạng khác nhau của lỗ làm mát trong động cơ hàng không

Không phải tất cả các lỗ làm mát đều giống nhau. Chúng ta có thể phân loại chúng theo các hình dạng sau:

• Lỗ khuếch tán
• Lỗ tròn
• Lỗ hình nón
• Lỗ dài

Các hình dạng khác nhau của lỗ làm mát và các nhiệm vụ đo lường

Các nhiệm vụ kiểm tra cần được thực hiện trên lỗ làm mát?

Tùy thuộc vào hình dạng của lỗ làm mát, vị trí , đường kính, hình dạng phễu hoặc chiều dài của trụ tối thiểu phải được kiểm tra. Đây là một thách thức khá lớn đối với công nghệ đo lường. Trên thực thế, rất ít hệ thống đo lường nào phù hợp. Các phương pháp đo tiếp xúc không chỉ thất bại vì đường kính nhỏ hoặc độ nghiêng của lỗ, mà còn do độ cong của cánh tuabin.

Làm thế nào để đảm bảo chất lượng của các lỗ làm mát?

Bruker Alicona cung cấp một giải pháp toàn diện để thu thập tất cả thông số của lỗ làm mát trên một thiết bị duy nhất - µCMM, kết hợp 2 công nghệ đo lường để thu thập dữ liệu 3D chính xác. Nó hoạt động như sau: Vertical Focus Probing được sử dụng để đo phần hình trụ của lỗ làm mát. Bề mặt, tức là phần hình nón của lỗ, là nhiệm vụ của Advanced Focus Variation. Bằng cách sử dụng ống kính có khoảng cách làm việc siêu lớn, người dùng không có bất kỳ hạn chế nào về khả năng tiếp cận.

Máy đo 3D µCMM quang học - Hãng Bruker Alicona

Giải pháp thông minh cho các lỗ làm mát phức tạp

Để thực hiện kiểm tra chất lượng an toàn và lặp lại cho các lỗ làm mát của bạn, tất cả những gì bạn cần là gói Cooling Hole của Bruker Alicona, bao gồm các thành phần sau:

1. µCMM (phần cứng)
2. MetMaX (phần mềm)
3. Cooling Hole mở rộng (tính năng phần mềm danh riêng cho ứng dụng lỗ làm mát)

Cấu hình này không chỉ giúp bạn kiểm tra các lỗ làm mát mà còn tự động hóa ứng dụng phức tạp này. Đầu tiên, lỗ làm mát được căn chỉnh ở chính giữa trong chế độ xem trực tiếp. Tiếp theo là các phép đo và cuối cùng các thông số liên quan được phân tích.

Trong bài viết tiếp theo, chúng tôi sẽ chỉ cho bạn cách sử dụng Cooling Hole Application trong MetMaX dễ dàng và trực quan như thế nào.

Tại Việt Nam, Công ty TNHH Công nghệ M (MTECHNOLOGY) đang là đơn vị tư vấn, cung cấp và hỗ trợ Máy đo 3D µCMM quang học của hãng Bruker Alicona.

Quý khách đừng ngần ngại liên hệ với chúng tôi để được hỗ trợ tận tình nhất.