Концепция технологогического обеспечения эксплуатационных свойств на основе стабилизации механических свойств материалов зубчатых колес системы приводов газотурбинного двигателя - Шеховцева, Евгения Владимировна (Вестник ИжГТУ имени М.Т. Калашникова, 2024)
Современное производство зубчатых передач для газотурбинных двигателей авиационного, морского и наземного назначения неотъемлемо связано с расчетом напряженного состояния рабочих поверхностей сопрягаемых зубьев. Для создания условий работоспособности зубчатой передачи и системы приводов в целом инженерный анализ контактной выносливости сопрягаемых поверхностей является необходимым критерием. Контактная прочность определяет ресурс зубчатого механизма. Величина контактной прочности с учетом ее распределения в зоне контакта рабочих сопрягаемых поверхностей зубчатых колес определяется технологией обработки и эксплуатацией, но наибольшее влияние оказывают механические свойства и текстура материала. Это обусловливает требования по стабильности механических свойств материалов, применяемых для изготовления зубчатых колес, делая актуальным вопрос по их изучению. Технология изготовления зубчатых колес приводов газотурбинного двигателя формирует послойное строение зубчатого венца на основании применения химико-термической обработки. Поверхностный упрочненный слой зубчатого венца шестерни после химико-термической обработки насыщается углеродом и азотом, а также в результате термического воздействия приобретает механические свойства и строение, отличные от материала в состоянии поставки. В работе представлены результаты практических исследований эволюции механических свойств конструкционных сталей 20Х3МВФ-Ш, 18Х2Н4МА, 16Х3НВФМБ-Ш и 12Х2Н4А-Ш исходя из различных видов химико-термической обработки, а также микроструктуры упрочненного слоя и сердцевины детали. Выполнена оценка стабилизации механических свойств сталей в процессе технологии производства зубчатых колес. Представленные результаты экспериментальных исследований механических свойств материала доказывают стабилизацию механических и структурных показателей, которые отвечают за контактную прочность сопрягаемых поверхностей зубчатых колес.