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风扇叶片检测

风扇叶片检测

发布时间:2024-04-26 14:55:28 检测周期:7-10个工作日

风扇叶片是航空发动机中非常重要的组成部分,它们在发动机的推进过程中扮演着至关重要的角色。中析研究所检测中心提供全面的风扇叶片检测服务,依据标准规范中的试验方法,对风扇叶片检测的硬度测试、力学性能测试、耐压性...

风扇叶片检测项目

材料成分分析:通过光谱分析等方法,检测叶片材料的组成是否合格。

硬度测试:测量叶片的硬度,确保其耐磨性和强度。

力学性能测试:进行拉伸、压缩、弯曲等力学性能测试,评估叶片的承载能力和强度。

耐压性能:评估叶片在承受重压时的稳定性和耐久性。

振动特性测试:通过振动测试,评估叶片在工作状态下的振动特性,以及其对振动的耐受能力。

声学特性测试:收集风扇叶片的声音信号,利用声学特征提取技术,通过支持向量机等算法进行缺陷识别。

疲劳寿命测试:模拟叶片在长期使用过程中的载荷变化,评估其疲劳寿命。

热应力测试:评估叶片在高温环境下的热应力承受能力,对于航空发动机风扇叶片尤其重要。

无损检测:采用X射线、超声波、涡流检测等无损检测技术,检查叶片内部是否有孔隙、夹杂、裂纹等缺陷。

涂层性能测试:对叶片表面的防腐涂层进行性能测试,评估其耐腐蚀性和耐磨性。

动平衡测试:确保叶片在旋转时的动平衡性,避免引起过大的振动。

缺陷检测:使用改进的YOLOv5等深度学习算法,对叶片表面的损伤进行检测识别。

检测范围

钛合金风扇叶片:由于其高强度和耐腐蚀性,钛合金叶片被广泛应用于风扇叶片的制造。罗罗公司的风扇叶片采用钛合金材料,并且设计成中间空心的夹层结构,以减轻叶片的质量。

复合材料风扇叶片:GE公司的风扇叶片通常采用碳纤维复合材料,这种材料具有高比强度,使得在高转速下也不会出现强度问题。例如,GE9X发动机的风扇叶片就采用了碳纤维复合材料,其叶尖直径达到3.4米。

宽弦风扇叶片:这种叶片的设计可以大大削弱叶片通道中激波强度并提高效率,但其实现需要综合考虑气动和结构强度。

空心风扇叶片:罗罗公司采用超速扩散成型工艺,将两片钛合金薄板制成中间有蜂窝状结构的叶片,这种结构既保持了强度也减轻了重量。

后掠叶片:风扇叶片的造型通常为后掠设计,这有助于提高气动效率并减少叶片通道中的激波强度。

压气机叶片:作为冷端部件,压气机叶片对进入内涵道的空气进行进一步压缩,工作温度相对较低,通常采用钛合金或高温合金材料。

涡轮叶片:涡轮叶片属于热端部件,需要在高温高压的环境下工作,是涡扇发动机中制造难度最高的部件。涡轮叶片的材料有铝合金、不锈钢、高温合金和复合材料等。

检测方法

风扇叶片检测方法包括:

敲击法:常用于风力机叶片制作过程的检测,利用小锤、钢尺等硬物敲击叶片黏接区域,判断是否存在黏接空洞。

X射线检测法:射线实时成像检测技术,可用于检测缺胶空洞、夹杂、垂直于玻璃钢表面的裂纹等缺陷,但对平行玻璃钢表面的裂纹等缺陷检测存在局限性。

闪光灯激励红外热成像检测法:采用闪光灯脉冲方式对被测物体表面进行加热,利用红外热像仪记录温度场变化,适用于检测复合材料内部分层及黏接缺胶缺陷。

超声波检测法:利用超声波在不同声阻抗介质交界面上产生的反射检测材料内部的缺陷,适用于检测叶片分层、腹板与壳体及前后缘黏接缺胶、裂纹及夹杂等缺陷。

激光全息检测法:利用激光干涉原理,在外部载荷作用下使物体发生变形,通过激光呈现内部变形位移判断物体内部的缺陷。

微磁检测法:建立在稳定“地磁场”理论基础上,通过磁敏传感器检测材料内部缺陷引起的磁异常信号,适用于复合材料内部裂纹、气孔、疏松等缺陷的定性分析。

声发射检测:通过收集风扇叶片的声音信号并进行预处理,然后采用频带划分和特征数据分析,训练支持向量机进行缺陷识别。

改进的YOLOv5算法:用于风机叶片缺陷的检测,通过图像处理技术提高检测的效率和精度。

涡流检测:适用于检测表面或近表面的裂纹、腐蚀等缺陷,通过检测线圈感应到的磁场变化来识别缺陷。

试验周期

风扇叶片检测周期一般为7-10个工作日,根据具体需求,可以提供加急服务。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托。

标准

ASTM E2076/E2076M-2015 使用声发射检验玻璃纤维增强塑料风扇叶片的标准实施规程

KS B 6326-2011 前曲叶片风扇

NAVY QPL-18953-2011 海军舰船用通风和空气调节叶片式轴流风扇和管装式轴流风扇

ASTM E2076/E2076M-2010 玻璃纤维增强塑料风扇叶片的声发射检测的标准试验方法

ASTM E2076-2005 用声辐射检验玻璃纤维增强塑料风扇叶片的标准试验方法

JIS B8331-2002 叶片向前弯曲的叶片式风扇

KS B 6849-1999 凹版印刷机多叶片式风扇

DIN 21632-1993 矿山空气调节系统.运输道用叶片调风门.非减压的单叶式风扇门

DIN 21631-1993 矿山空气调节系统.人行道用叶片调风门.非减压的风扇门

JIS B8331-1983 叶片前弯的叶片式风扇

 

检测试验仪器

风扇叶片检测时通常需要以下仪器设备:

动平衡机、拉力测试机、形状测量仪、材料测试仪、噪音测试仪、风量测试仪、效率测试仪、温度测试仪、振动测试仪、耐磨性测试仪、阻力测试仪等。

 

 

检测流程

确定测试对象与安排:确认测试对象并进行初步检查,确定样品寄送或上门采样安排;

制定验证实验方案:与委托方确认与协商实验方案,验证实验方案的可行性和有效性;

签署委托书:签署委托书,明确测试详情,确定费用,并按约定支付;

进行实验测试:按实验方案进行试验测试,记录数据,并进行必要的控制和调整;

数据分析与报告:分析试验数据,并进行归纳,撰写并审核测试报告,出具符合要求的测试报告,并及时反馈测试结果给委托方。

检测流程

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