ГОСТ Р 58998-2020 Лопатки авиационных осевых компрессоров и турбин. Термины и определения.
ГОСТ Р 58998-2020
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ЛОПАТКИ АВИАЦИОННЫХ ОСЕВЫХ КОМПРЕССОРОВ И ТУРБИН
Термины и определения
Blades of aviation axial compressors and turbines. Terms and definitions
ОКС 03.100.01
Дата введения 2021-01-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И.Баранова" (ФГУП "ЦИАМ им.П.И.Баранова")
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 323 "Авиационная техника"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 августа 2020 г. 596-ст
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
Введение
Установленные в настоящем стандарте термины расположены в систематизированном порядке, отражающем систему понятий данной области знания.
Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин.
Термины расположены по тематическим подразделам.
Для отдельных стандартизованных терминов в настоящем стандарте приведены в качестве справочных краткие формы, которые разрешается применять в случаях, исключающих возможность их различного толкования.
Наличие квадратных скобок в терминологической статье означает, что в алфавитном указателе данные термины приведены отдельно с указанием номера статьи.
Приведенные определения можно при необходимости изменять, вводя в них производные признаки, раскрывая значения используемых в них терминов, указывая объекты, входящие в объем определяемого понятия. Изменения не должны нарушать объем и содержание понятий, определенных в настоящем стандарте.
В случаях, когда в термине содержатся все необходимые и достаточные признаки понятия, определение не приведено, и вместо него ставится прочерк.
Буквенным обозначениям терминов по углам и скоростям потока и геометрическим характеристикам пера лопатки, профиля пера и решетки профилей присваиваются следующие индексы:
- для компрессора:
1 - вход в решетку рабочего колеса,
2 - выход из решетки рабочего колеса,
3 - вход в решетку направляющего аппарата,
4 - выход из решетки направляющего аппарата;
- для турбины:
0 - вход в решетку соплового аппарата,
1 - выход из решетки соплового аппарата и вход в решетку рабочего колеса,
2 - выход из решетки рабочего колеса.
В приложении А приведены основные газодинамические характеристики потока, обтекающего решетку профилей.
В приложении Б приведены рисунки с чертежами и схемами для пояснения некоторых терминов.
Стандартизованные термины напечатаны полужирным шрифтом, их краткие формы - светлым.
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает применяемые в науке и технике термины, обозначения и определения основных понятий лопаток авиационных осевых компрессоров и турбин, профилей, решеток профилей.
Термины и обозначения, установленные настоящим стандартом, обязательны для применения в документации всех видов, учебниках, учебных пособиях, технической и справочной литературе.
2 Термины и определения
Лопатка компрессора/турбины и ее элементы
1 лопатка (компрессора/турбины): Деталь, сборочная единица, закрепленная в диске, корпусе, кольце компрессора/турбины и предназначенная для изменения параметров потока в проточной части компрессора/турбины (см. рисунки Б.1 и Б.2).
2 рабочая лопатка (компрессора/турбины): Лопатка рабочего колеса ступени компрессора/турбины (см. рисунок Б.1).
3 направляющая лопатка (компрессора): Лопатка направляющего аппарата ступени компрессора (см. рисунок Б.2).
4 входная направляющая лопатка (компрессора): Лопатка входного направляющего аппарата компрессора.
5 консольная направляющая лопатка компрессора; консольная лопатка: Направляющая лопатка, имеющая одну опору.
6 сопловая лопатка (турбины): Лопатка соплового аппарата турбины.
7 спрямляющая лопатка (компрессора/турбины): Лопатка спрямляющего аппарата компрессора/турбины.
8 поворотная лопатка (компрессора/турбины): Лопатка компрессора/турбины, спроектированная с учетом возможности изменения ее углового положения при изменении режима работы двигателя.
9 лопатка (компрессора) с поворотной хвостовой частью (пера): Лопатка, у которой часть пера, прилегающая к выходной кромке, спроектирована с учетом возможности изменения ее углового положения при изменении режима работы двигателя (см. рисунок Б.3).
10 полая лопатка (компрессора/турбины): Лопатка компрессора/турбины, имеющая конструктивно предусмотренную внутреннюю полость.
11 заполнитель полой лопатки компрессора/турбины; заполнитель лопатки: Конструктивный элемент, расположенный во внутренней полости лопатки для обеспечения прочности.
12 перфорированная лопатка (компрессора/турбины): -
13 охлаждаемая [обогреваемая] лопатка (турбины/компрессора): Лопатка, имеющая систему каналов, полостей для прохождения охлаждающего (обогревающего) воздуха (хладагента).
14 перо (лопатки компрессора/турбины): Профилированная часть лопатки, находящаяся в потоке воздуха (газа) проточной части компрессора/турбины (см. рисунки Б.1, Б.2 и Б.4).
15 торец пера (лопатки компрессора/турбины): Поверхность пера лопатки: для рабочей лопатки - обращенная к наружной поверхности проточной части компрессора/турбины (см. рисунок Б.4); для консольной направляющей (сопловой) лопатки - к внутренней поверхности проточной части компрессора/турбины.
Примечание - Рабочая лопатка турбины с бандажной полкой и направляющая (сопловая) лопатка компрессора/турбины с двумя опорами торца пера не имеют.
16 спинка пера (лопатки компрессора/турбины): Поверхность пера лопатки компрессора/турбины со стороны пониженного давления воздуха (газа) или выпуклая поверхность пера (см. рисунок Б.4).
17 корыто пера (лопатки компрессора/турбины): Поверхность пера лопатки компрессора/турбины со стороны повышенного давления воздуха (газа) или вогнутая (менее выпуклая, чем спинка) поверхность пера (см. рисунок Б.4).
18 входная [выходная] кромка пера (лопатки компрессора/турбины): Поверхность сопряжения спинки и корыта пера лопатки со стороны набегающего (сбегающего) потока.
19 хвостовик (лопатки компрессора/турбины): Часть лопатки компрессора/турбины, предназначенная для ее установки и крепления в проточной части компрессора/турбины (см. рисунки Б.1 и Б.2).
20 переходная часть лопатки (компрессора/турбины): Поверхность сопряжения пера и полки или пера и хвостовика лопатки (см. рисунок Б.4).
21 линия сопряжения переходной части лопатки (компрессора/турбины): Кривая, являющаяся границей двух сопрягаемых поверхностей (см. рисунок Б.4).
22 направляющая перегородка (лопатки компрессора/турбины): Перегородка в полости пера лопатки, предназначенная для изменения направления движения потока воздуха (газа).
23 дефлектор (охлаждаемой [обогреваемой] лопатки турбины/компрессора): Профилированный полый элемент, расположенный в полости пера в фиксированном положении по отношению к внутренней поверхности лопатки.
Примечание - Дефлектор осуществляет заданное по скорости и направлению движение потока охлаждающего (обогревающего) воздуха.
24 перфорированный дефлектор (охлаждаемой [обогреваемой] лопатки турбины/компрессора): -
25 лопатка (турбины) с конвективным охлаждением: Лопатка турбины, которая имеет внутренние каналы охлаждения (см. рисунок Б.5).
26 лопатка (турбины) с конвективно-пленочным охлаждением: Лопатка турбины, в полости пера которой имеется один или более рядов щелей или отверстий, через которые вытекает охлаждающий воздух, создающий защитную пелену на поверхностях лопатки (см. рисунок Б.6).
27 интенсификаторы теплоотдачи (в лопатках турбины): Устройства - штырьки, ребра, перемычки различной конфигурации - в каналах конвективного охлаждения лопатки для увеличения теплосъема охлаждающим воздухом (см. рисунки Б.5 и Б.6).
28 лопатка турбины с радиальным течением (охлаждающего) воздуха: Рабочая лопатка турбины, через внутренние каналы (полости) которой протекает охлаждающий воздух в радиальном направлении с выходом в торец пера (см. рисунок Б.5).
29 лопатка турбины с петлевым течением (охлаждающего) воздуха: Рабочая или сопловая лопатка турбины, в полости пера которой имеется радиальная перегородка, поворачивающая поток охлаждающего воздуха на 180° (см. рисунки Б.5 и Б.6).
30 лопатка (турбины) с полупетлевым течением (охлаждающего) воздуха: Лопатка турбины, в полости пера которой имеется одна или более перегородок, поворачивающих поток охлаждающего воздуха в выходную кромку пера (см. рисунок Б.7).
31 однополостная лопатка (турбины): Лопатка турбины, система охлаждения которой состоит из одной полости с выходом охлаждающего воздуха на поверхности пера, за исключением торца.
32 многополостная лопатка (турбины): Лопатка турбины, система охлаждения которой состоит из полостей, имеющих отдельные входы и выходы для охлаждающего воздуха на поверхности пера.
33 многоканальная лопатка (турбины): Лопатка турбины, система охлаждения которой состоит из радиальных каналов различной конфигурации, имеющих выход охлаждающего воздуха в торец пера или из конца одного канала в другой с петлевым течением охлаждающего воздуха.
34 винтоканальная (матричная) лопатка (турбины): Лопатка турбины, внутренние каналы охлаждения которой образуются косоугольными матрицами с взаимно перекрещивающимися соприкасающимися ребрами (см. рисунок Б.8).
35 дефлекторная лопатка (турбины): Лопатка турбины, в полости пера которой установлен дефлектор (см. рисунки Б.9 и Б.10).
36 оболочковая лопатка (турбины): Охлаждаемая лопатка турбины, состоящая из несущего профилированного стержня и оболочки, прилегающей к нему, с зазорами, через которые протекает охлаждающий воздух.
37 составная лопатка (компрессора/турбины): Полая охлаждаемая (обогреваемая) лопатка компрессора/турбины, изготавливаемая из отдельных деталей, соединенных между собой.
38 лопаточный венец (ступени компрессора/турбины): Кольцевой ряд рабочих (направляющих, спрямляющих, сопловых) лопаток, установленных в диске, корпусе или кольце компрессора/турбины.
39 блок сопловых лопаток турбины; блок лопаток: Две и более лопатки соплового аппарата турбины, изготовленные зацело или неразъемно соединенные между собой (см. рисунок Б.11).
Основные сечения пера лопатки
40 цилиндрическое сечение пера лопатки (компрессора/турбины): Развертка на плоскость сечения пера цилиндрической поверхностью, ось которой совпадает с осью компрессора/турбины.
41 коническое сечение пера (лопатки компрессора/турбины): Развертка на плоскость сечения пера конической поверхностью, ось которой совпадает с осью компрессора/турбины.
42 плоское сечение пера (лопатки компрессора/турбины): Поперечное сечение пера лопатки плоскостью.
43 прямое плоское сечение пера (лопатки компрессора/турбины); прямое сечение пера: Поперечное сечение пера лопатки плоскостью, параллельной оси компрессора/турбины.
44 косое плоское сечение пера (лопатки компрессора/турбины); косое сечение пера: Поперечное сечение пера лопатки плоскостью, непараллельной оси компрессора/турбины.
45 периферийное сечение пера (лопатки компрессора/турбины): Первое от торца пера или от трактовой поверхности наружного корпуса компрессора/турбины расчетное прямое сечение пера (см. рисунок Б.12).
46 корневое сечение пера (лопатки компрессора/турбины): Последнее от торца пера или от трактовой поверхности наружного корпуса компрессора/турбины расчетное прямое сечение пера (см. рисунок Б.12).
47 среднее сечение пера (лопатки компрессора/турбины): Расчетное прямое сечение пера лопатки, расположенное между периферийным и корневым сечениями пера так, чтобы соблюдалось равенство кольцевых площадей, ограниченных одна - периферийным и средним сечениями, другая - средним и корневым сечениями пера (см. рисунок Б.12).
48 ось лопатки (компрессора/турбины) z - z: Для рабочих лопаток: прямая, направленная радиально от хвостовика лопатки к торцу пера и проходящая через центр тяжести корневого сечения (см. рисунки Б.1 и Б.12); для направляющих (спрямляющих, сопловых) лопаток: прямая, направленная радиально от хвостовика лопатки к оси статора (см. рисунок Б.2).
49 косой участок (пера лопатки компрессора/турбины): Часть пера между профилем корневого сечения и линией сопряжения переходной части лопатки с пером, расположенной под углом к оси лопатки (см. рисунок Б.12).
50 угол косого участка (пера лопатки компрессора/турбины): Угол между касательной к трактовой поверхности полки в точке ее пересечения с осью лопатки и прямой, параллельной оси компрессора/турбины (см. рисунок Б.12).
51 конструкторская база лопатки (компрессора/турбины): Поверхность либо теоретический элемент, от которых заданы размеры лопатки, необходимые для ее изготовления и контроля.
Примечание - Для изготовления и контроля лопатки могут одновременно использоваться несколько конструкторских баз.
52 базовая плоскость (лопатки компрессора/турбины): Плоскость, определяющая положение начала чертежной системы координат пера лопатки по высоте относительно оси компрессора/турбины.
53 технологическая база лопатки (компрессора/турбины): Поверхность лопатки или дополнительные поверхности ее заготовки, необходимые для изготовления или контроля лопатки.
Виды полок
54 антивибрационная полка (лопатки компрессора): Элемент лопатки, расположенный на пере, предназначенный для снижения динамических напряжений от вибраций (см. рисунок Б.1).
55 бандажная полка (лопатки компрессора/турбины): Элемент рабочей лопатки компрессора/турбины, расположенный на торце пера, предназначенный для снижения динамических напряжений от вибрации и уменьшения перетекания воздуха (газа) (см. рисунок Б.7).
56 контактная поверхность бандажной [антивибрационной] полки (лопатки компрессора/турбины); контактная поверхность полки: Поверхность соприкосновения бандажных [антивибрационных] полок двух соседних лопаток, установленных в лопаточном венце (см. рисунок Б.7).
57 торцевая поверхность бандажной полки (лопатки компрессора/турбины); торцевая поверхность полки: Поверхность бандажной полки со стороны входной и выходной кромок пера (см. рисунок Б.7).
58 входная [выходная] кромка антивибрационной полки (лопатки компрессора); входная [выходная] кромка полки: Поверхность антивибрационной полки со стороны входа [выхода] потока в лопаточный венец.
59 трактовая поверхность бандажной полки (лопатки компрессора/турбины); трактовая поверхность полки: Поверхность бандажной полки, образующая проточную часть.
61 аэродинамический гребень (лопатки турбины): Элемент лопатки, расположенный на спинке пера или на трактовой поверхности полки и выступающий в межлопаточный канал (см. рисунки Б.13 и Б.14).
62 входная [выходная] кромка аэродинамического гребня (лопатки турбины); входная [выходная] кромка гребня: Поверхность аэродинамического гребня со стороны набегающего (сбегающего) потока.
66 высота расположения аэродинамического гребня на пере лопатки турбины; высота расположения гребня: Расстояние от трактовой поверхности полки до аэродинамического гребня, расположенного на спинке пера (см. рисунок Б.14).
67 гребень бандажной полки рабочей лопатки турбины; гребень полки: -
Примечание - См. рисунок Б.8.
Элементы соединения лопатки
68 элемент соединения (лопатки компрессора/турбины): Часть хвостовика лопатки, предназначенная непосредственно для крепления лопатки в диске, корпусе компрессора/турбины (см. рисунок Б.1).
69 елочный элемент соединения (лопатки компрессора/турбины): -
Примечание - См. рисунок Б.15.
70 элемент соединения лопатки компрессора "ласточкин хвост"; элемент соединения "ласточкин хвост": -
Примечание - См. рисунок Б.16.
71 элемент соединения лопатки компрессора цапфа; элемент соединения цапфа: -
Примечание - См. рисунок Б.17.
72 элемент соединения лопатки компрессора проушина; элемент соединения проушина: -
Примечание - См. рисунок Б.18.
73 вильчатый элемент соединения (лопатки компрессора): Элемент соединения, состоящий из двух или более проушин (см. рисунок Б.19).
74 криволинейный элемент соединения (лопатки компрессора): Элемент соединения с линейчатой образующей боковой поверхности хвостовика.
75 кольцевой элемент соединения (лопатки компрессора): Элемент соединения лопатки "ласточкин хвост" с плоскостью симметрии, перпендикулярной к оси компрессора (см. рисунок Б.20).
Примечание - Конструкция для набора лопаток в окружном направлении.
76 профильный элемент соединения (лопатки компрессора/турбины): Часть пера лопатки, закрепляемая в корпусе компрессора/турбины (см. рисунок Б.21).
77 односторонний елочный элемент соединения (лопаток компрессора/турбины): -
Примечание - См. рисунок Б.22.
78 элемент соединения полка (сопловой [направляющей] [спрямляющей] лопатки турбины/компрессора): Элемент лопатки, предназначенный для крепления сопловой [направляющей] [спрямляющей] лопатки в корпусе турбины/компрессора (см. рисунок Б.23).
79 полка хвостовика (лопатки компрессора/турбины): Часть хвостовика, на которой располагается перо и которая служит для образования проточной части компрессора/турбины в том случае, когда элемент соединения не примыкает к переходной части пера (см. рисунки Б.1 и Б.4).
80 ножка хвостовика (лопатки компрессора/турбины): Часть хвостовика, соединяющая полку хвостовика и элемент соединения (см. рисунок Б.1).
Составные части и геометрические характеристики элементов соединения лопатки
81 входной [выходной] торец (элемента соединения лопатки компрессора/турбины): Плоская поверхность элемента соединения со стороны входной [выходной] кромки пера (см. рисунок Б.24).
Примечание - За исключением кольцевого элемента соединения.
82 основание хвостовика (лопатки компрессора/турбины): Поверхность хвостовика, противоположная торцу пера лопатки (см. рисунок Б.24).
Примечание - Профильный элемент соединения основания хвостовика не имеет.
83 профиль элемента соединения (лопатки компрессора/турбины): Контур сечения элемента соединения плоскостью, перпендикулярной к боковой поверхности и основанию хвостовика (см. рисунок Б.25).
Примечание - Имеются элементы соединения без оси симметрии.
85 плоскость симметрии элемента соединения (лопатки компрессора/турбины): Плоскость, проходящая через оси симметрии профилей элемента соединения (см. рисунок Б.26).
Примечание - За исключением криволинейного элемента соединения.
86 рабочие поверхности элемента соединения (лопатки компрессора/турбины): Поверхности элемента соединения, контактирующие с соответствующими поверхностями сопрягающихся деталей.
87 трактовая поверхность хвостовика [элемента соединения] (лопатки компрессора/турбины): Поверхность полки хвостовика [элемента соединения], находящаяся в потоке воздуха (газа) и являющаяся элементом внутренней или наружной поверхности проточной части двигателя.
88 высота хвостовика (лопатки компрессора/турбины) H: Расстояние от основания до трактовой поверхности хвостовика в радиальном направлении в контролируемых точках.
Геометрические характеристики елочного элемента соединения лопатки
91 гребенка (елочного элемента соединения лопатки компрессора/турбины): Зубчатая поверхность елочного элемента соединения (см. рисунок Б.27).
92 зуб гребенки (елочного элемента соединения лопатки компрессора/турбины): -
Примечание - См. рисунок Б.27.
93 впадина гребенки (елочного элемента соединения лопатки компрессора/турбины): -
Примечание - См. рисунок Б.27.
94 рабочая поверхность зуба гребенки (елочного элемента соединения лопатки компрессора/турбины): Поверхность зуба гребенки, находящаяся в контакте с зубом диска в рабочем положении (см. рисунок Б.28).
95 нерабочая поверхность зуба гребенки (елочного элемента соединения лопатки компрессора/турбины): Поверхность зуба гребенки, не имеющая контакта с зубом диска (см. рисунок Б.28).
96 профиль гребенки (елочного элемента соединения лопатки компрессора/турбины): Контур сечения елочного элемента соединения плоскостью, перпендикулярной к плоскости симметрии и к основанию элемента соединения (см. рисунок Б.29).
97 средняя линия профиля гребенки (елочного элемента соединения лопатки компрессора/турбины): Прямая, делящая рабочую поверхность зуба гребенки пополам и лежащая в плоскости профиля гребенки (см. рисунок Б.28).
98 базовая линия гребенки (елочного элемента соединения лопатки компрессора/турбины): Прямая, проходящая через точки пересечения средних линий профиля с рабочими поверхностями верхней пары зубьев (см. рисунок Б.28).
99 средняя плоскость гребенки (елочного элемента соединения лопатки компрессора/турбины): Плоскость, проходящая через средние линии профиля гребенки (см. рисунок Б.27).
100 базовая плоскость гребенки (елочного элемента соединения лопатки компрессора/турбины): Плоскость, проходящая через базовые линии гребенки (см. рисунок Б.27).
104 шаг зубьев гребенки (елочного элемента соединения лопатки компрессора/турбины) S: Расстояние между рабочими поверхностями соседних зубьев в направлении средней линии гребенки (см. рисунок Б.29, а).
Геометрические параметры элемента соединения лопатки компрессора "ласточкин хвост"
115 размер элемента соединения лопатки компрессора "ласточкин хвост" b; размер элемента соединения "ласточкин хвост": Расстояние между симметрично расположенными точками рабочих поверхностей элемента соединения на заданной высоте от основания хвостовика (см. рисунок Б.30).
116 размер элемента соединения лопатки компрессора "ласточкин хвост" по основанию B; размер элемента соединения "ласточкин хвост" по основанию: Расстояние между линиями пересечения рабочих поверхностей элемента соединения с основанием хвостовика (см. рисунок Б.30).
Профиль пера лопатки компрессора/турбины
117 профиль (пера лопатки компрессора/турбины): Контур поперечного сечения пера лопатки компрессора/турбины заданной плоскостью или поверхностью (см. рисунок Б.31).
118 исходный профиль (пера лопатки компрессора): Профиль, являющийся прототипом для образования конкретного профиля пера лопатки с выбранными геометрическими характеристиками.
119 теоретический профиль (пера лопатки компрессора/турбины): Профиль расчетного сечения пера лопатки.
120 плоский профиль (пера лопатки компрессора/турбины): Профиль прямого плоского сечения пера лопатки.
121 цилиндрический профиль (пера лопатки компрессора/турбины): Профиль цилиндрического сечения пера лопатки.
122 пространственный профиль (пера лопатки компрессора/турбины): Профиль сечения пера лопатки поверхностью, образованной линиями тока воздуха (газа).
Примечание - В общем случае пространственный профиль образован поверхностью, которая не может быть развернута на плоскость.
123 фактический профиль (пера лопатки компрессора/турбины): Профиль пера изготовленной лопатки или ее заготовки в данном сечении, определенный измерением с допускаемой погрешностью.
124 наружный профиль (пера лопатки компрессора/турбины): Профиль по наружному контуру сечения пера полой лопатки.
125 внутренний профиль (пера лопатки компрессора/турбины): Профиль по внутреннему контуру сечения пера полой лопатки.
126 дозвуковой профиль (пера лопатки компрессора): Профиль пера лопатки, спроектированный для дозвуковой скорости обтекания его потоком.
127 сверхзвуковой профиль (пера лопатки компрессора): Профиль пера лопатки, спроектированный для околозвуковой или сверхзвуковой скорости набегающего потока.
128 спинка профиля (пера лопатки компрессора/турбины): Часть профиля пера лопатки со стороны пониженного давления (см. рисунок Б.31, а).
129 корыто профиля (пера лопатки компрессора/турбины): Часть профиля пера лопатки со стороны повышенного давления (см. рисунок Б.31, а).
Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.