تخمین عمر غلتک های نورد حلقه جهت شکل دهی اسپول موتور به روش مانسون-هالفورد-هایباخ

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه هوایی شهید ستاری- دانشکده هوافضا

2 ایران، تهران، دانشگاه هوایی شهید ستاری، دانشکده هوافضا، گروه دینامیک پرواز و کنترل

چکیده

نورد حلقه جهت تولید حلقه­های بدون درز کاربرد دارد. این حلقه­ها دارای خواص منحصر به فرد از جمله جریان مناسب دانه­بندی و مقاومت در برابر رشد ترک می­باشند. اسپول موتور هواپیما معمولاً به این روش تولید می­شود. خرابی غلتک­ها در هنگام ساخت حلقه ممکن است منجر به خراب شدن ساختار و هندسه اسپول موتور و بروز حوادث جبران ناپذیر گردد. ارزیابی و بررسی عمر غلتک­های دستگاه نورد حلقه تاثیر مستقیمی بر پروفیل حلقه خروجی دارد لذا در این پژوهش به تخمین عمر غلتک­های نورد حلقه پرداخته شد. در ابتدا انواع روش­های تخمین عمر و روش­های ارزیابی آسیب تجمعی بررسی گردید. با شبیه سازی فرایند نورد حلقه جهت تولید یک نمونه اسپول موتور، تاریخچه بارگذاری غلتک­ها در طی فرایند استخراج شد. با توجه به تاریخچه بارگذاری مقدار تنش­های ایجاد شده در غلتک­ها در یک سیکل بارگذاری تعیین و در ادامه با کمک روش تنش- عمر و روش­های مختلف آسیب تجمعی، تخمین عمر انجام گردید. با توجه به نتایج حاصل از پژوهش مشخص گردید که غلتک اصلی با اعمال نیروهای ترمومکانیکی به طور قابل ملاحظه­ای تحت تاثیر تنش­های مکانیکی است. از سوی دیگر مندرل با اعمال نیروهای مذکور متاثر از تنش­های حرارتی است. در مجموع جهت افزایش عمر غلتک­ها و کاهش اثرات تنش­های ترمومکانیکی می­بایست یکنواختی دما در حین کارکرد در غلتک­ها حفظ شود لذا خنک­کاری مناسب تاثیر قابل ملاحظه­ای بر افزایش عمر خواهد داشت. در ضمن اثر تنش خمشی حاصل از شکل­دهی اسپول مورد نظر بر روی عمر مندرل قابل توجه نیست.

کلیدواژه‌ها