Конструкция. Технические требования. Материалы

Валы ГТД являются ответственными и высоконагруженными деталями. Они подвержены знакопеременным нагрузкам. Конструктивными базами валов являются места для посадки подшипников и упорные буртики, рабочие поверхности, посадочные поверхности для установки дисков, шлицевые и зубчатые венцы, радиальные отверстия.

Условно валы можно разделить по технологичности на четыре группы:

1. длинные валы с фланцем для крепления диска (длина до 2,5 метров);

2. короткие валы с посадочными фланцами (цапфа);

3. валы средних размеров с профилируемыми поверхностями;

4. валы коробок приводов (траверсы).

Рабочие конструкторские поверхности имеют точность 5-6 квалитет, шероховатость , радиальное и торцевое биение 0,02…0,04. Свободные поверхности – точность 7-8 квалитет, шероховатость , биение 0,06-0,08. Высокие требования к свободным поверхностям обусловлены необходимостью балансировки вала, а по шероховатости обусловлены тем, что бы вал не разрушился от знакопеременных нагрузок.

Валы изготавливаются из легированных сталей трёх групп: цементируемые, азотируемые, термоулучшаемые.

18ХНВА, 12ХНЗА – цементируемые, (ТХО). Глубина цементации – 0,1. Недопустимо содержание фосфора.

38ХМЮА – азотируемые, .

40ХНМА – термоулучшаемые. .

ЭИ437Б, ЭП742 – высоколегированные стали (для турбин).