Details

Title: Разработка термостойкого покрытия проводов коллектора термопар для авиационного двигателя: выпускная квалификационная работа магистра: направление 22.04.02 «Металлургия» ; образовательная программа 22.04.02_10 «Разработка, технологии и материалы в авиадвигателестроении»
Creators: Москаленко Никита Юрьевич
Scientific adviser: Ганин Сергей Владимирович
Other creators: Кисленков Владимир Васильевич; Васильев Е.В.
Organization: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт машиностроения, материалов и транспорта
Imprint: Санкт-Петербург, 2020
Collection: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Subjects: материаловедение; газотурбинные двигатели; термостойкие материалы; электроизоляция; полимеры; стекловолокно; ТВ7-117; коллектор термопар; material science; gas turbine engines; heat resistant materials; electrical insulation; polymers; fiberglass; TV7-117; thermocouple collector
Document type: Master graduation qualification work
File type: PDF
Language: Russian
Speciality code (FGOS): 22.04.02
Speciality group (FGOS): 220000 - Технологии материалов
Links: Отзыв руководителя; Рецензия; Отчет о проверке на объем и корректность внешних заимствований
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2020/vr/vr20-5295
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать, копирование)

Allowed Actions:

Action 'Read' will be available if you login or access site from another network Action 'Download' will be available if you login or access site from another network

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

Данная работа посвящена исследованию различных материалов подходящих для изоляции проводов коллектора термопар: 1. Изучение свойств различных термостойких полимеров; 2. Особенности авиационного двигателя ТВ7-117; 3. Выбор наиболее подходящего материала; 4. Компьютерная симуляция нагрева. Работа проведена на АО «ОДК-Климов», где собиралась значительная часть материала. Были проведены расчеты, показывающие наглядно, каким образом происходит нагрев. Анализ проводился методом математического моделирования с помощью программного обеспечения SOLIDWORKS. В результате был выбран подходящий материал. Разработан план эксперимента для проверки его свойств. Было выяснено, что применение полимеров способных выдержать температуру больше 300°C и имеющих запас для непредвиденных обстоятельств не является целесообразным, так как большинство из них имеют слишком низкую рабочую температуру, которая не соответствует требуемой. В качестве материала для изоляции проводов коллектора термопар следует использовать стекловолокно, так как оно обладает необходимыми свойствами.

This work is devoted to the study of various materials suitable for insulating the wires of a thermocouple collector: 1. The study of the properties of various heat-resistant polymers; 2. Features of the aircraft engine TV7-117; 3. The choice of the most suitable material; 4. Computer simulation of heating. The work was carried out at UEC-Klimov JSC, where a significant part of the material was collected. Calculations were made that clearly show how heating occurs. The analysis was carried out using mathematical modeling using the SOLIDWORKS software. As a result, a suitable material was selected. An experimental design has been developed to test its properties. It was found that the use of polymers capable of withstanding temperatures above 300 ° C and having a margin for unforeseen circumstances is not advisable, since most of them have too low an operating temperature that does not meet the required one. As a material for insulating the wires of the thermocouple collector, fiberglass should be used, since it has the necessary properties.

Document access rights

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All Read Print Download
Internet Authorized users Read Print Download
-> Internet Anonymous

Table of Contents

  • ВВЕДЕНИЕ
  • ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
    • 1.1 Фторопласты
      • 1.1.1 Политетрафторэтилен
      • 1.1.2 Термопластичные фторопласты
      • 1.1.3 Элементоорганические полимеры
      • 1.1.4 Полифениленоксиды
      • 1.1.5 Свойства полифениленоксида
      • 1.1.6 Сплавы на основе ПФО и полистиролов
      • 1.1.7 Арилоксы
      • 1.1.8 Применение полифениленоксидов
    • 1.2 Полиэфиркетоны
    • 1.3 Жидкокристаллические полимеры
      • 1.3.1 Применение термотропных ЖКП
    • 1.4 Полисульфоны
      • 1.4.1 Свойства полисульфонов
    • 1.5 Полифениленсульфиды
    • 1.6 Стекловолокно
      • 1.6.1 Строение
      • 1.6.2 Электрические свойства
      • 1.6.3 Теплостойкость стекловолокон.
    • 1.7 Вывод
  • ГЛАВА 2. ДВИГАТЕЛЬ ТВ7-117
    • 2.1 Принцип работы
      • 2.1.1 Газотурбинный двигатель
        • Рисунок 2.1 – Цикл Брайтона
      • 2.1.2 Турбовинтовой двигатель
        • Рисунок 2.2 – Схема турбовинтового двигателя
      • 2.1.3 Турбовальный двигатель
    • 2.2 Конструкция
      • 2.2.1 Общие сведения
        • Рисунок 2.3 – Внешний вид ТВ7-117
    • 2.3 Турбина компрессора
      • 2.3.1 Температура после турбины
        • Рисунок 2.4 – Смешение в камере сгорания
        • Рисунок 2.5 – Температурное поле в камере сгорания ГТУ
      • 2.3.2 Двигатель в мотогондоле
        • Рисунок 2.6 – ТВ7-117 в мотогондоле
        • Рисунок 2.7 – Турбовинтовой двигатель в мотогондоле
    • 2.4 Коллектор термопар
      • 2.4.1 Конструкция
      • 2.4.2 Термопары
        • Рисунок 2.8 – Внешний вид термопары Т-80
        • Рисунок 2.9 – Термопара Т-80
      • 2.4.3 Режимы работы двигателя
        • Рисунок 2.10 – Пример режимов работы двигателя
  • ГЛАВА 3. ТЕПЛООБМЕН
    • 3.1 Виды теплопередачи
      • 3.1.1 Конвективный теплообмен
      • 3.1.2 Теплообмен излучением
    • 3.2 Теплообмен внутри корпуса авиационного двигателя
      • Рисунок 3.1 – Двигатель ТВ7-117 с установленными агрегатами и проводкой
  • ГЛАВА 4. ОБЗОР МАТЕРИАЛОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В СОСТАВЕ КОЛЛЕКТОРА ТЕРМОПАР
    • 4.1 Материалы, применяемые для защиты проводов
      • 4.1.1 Политетрафторэтилен
        • Рисунок 4.1 – Формула политетрафторэтилена
        • Рисунок 4.2 – Фторопласт 4 в порошкообразном виде
        • Рисунок 4.3 – Трубки из фторопласта-4.
      • 4.1.2 Стеклоткань ЛСКЛ-155
        • Рисунок 4.4 – Стеклоткань ЛСКЛ-155
      • 4.1.3 Клей ВС-350
      • 4.1.4 Нить кремнеземная
        • Рисунок 4.5 – Нить кремнеземная
      • 4.1.5 Лак КО-921
      • 4.1.6 Эмаль КО-813
    • 4.2 Вывод
  • ГЛАВА 5. ВЫБОР МАТЕРИАЛА ИЗОЛЯЦИИ
    • 5.1 Стекловолокно
      • 5.1.1 Общие сведения
      • 5.1.2 Химический состав
    • 5.2 Изоляция проводов стекловолокном
      • 5.2.1 Состав
        • Рисунок 5.1 – Нить из стекловолокна
      • 5.2.2 Технологии производства
      • 5.2.3 Свойства
      • 5.2.4 Выбор изделия
        • Рисунок 5.2 – Структура провода
  • ГЛАВА 6. Эксперимент
    • 6.1 Моделирование в программе SOLIDWORKS 2019
      • 6.1.1 Модель
        • Рисунок 6.1 – Модель
      • 6.1.2 Начальные условия
      • 6.1.3 Расчет
        • Рисунок 6.2 – Результат расчета
      • 6.1.4 Вывод
    • 6.2 План эксперимента
      • 6.2.1 Образец
      • 6.2.2 Сохранение механических свойств
      • 6.2.3 Температурное испытание
      • 6.2.4 Механические испытания
        • ЗАКЛЮЧЕНИЕ
        • СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Usage statistics

stat Access count: 0
Last 30 days: 0
Detailed usage statistics