Способ изготовления щеточных уплотнений

 

Использование: изобретение относится к технологии изготовления щеточных изделий типа уплотнений. Сущность изобретения: уплотнение изготавливают из углеродной ленты, на которую наносят защитное покрытие. На ленту с защитным покрытием наносят слой связующего и подсушивают. Ленту разрезают на монослои в виде сегментов и укладывают в кольцевую пресс-форму с перекрытием стыков, при этом пропитанную связующим часть заготовки усиливают укладкой длинномерной нити. 1 з. п. ф-лы. 2 ил.

Изобретение относится к технологии изготовления щеточных изделий, в частности, для уплотнения роторно-статорной части турбомашин.

Известен способ изготовления щеточных изделий, включающий укладку заготовки из однонаправленного волокна, пропитку его связующим на часть длины, нагрев и охлаждение.

Известный способ не обеспечивает получения цилиндрических щеточных изделий.

Целью изобретения является изготовление цилиндрических изделий типа уплотнений роторных турбомашин.

Для достижения поставленной цели в способе, включающем укладку заготовки из однонаправленного волокна, пропитку его связующим на часть длины, нагрев и охлаждение, согласно изобретению заготовки из однонаправленного волокна выполняют в виде сегментов, укладывают по цилиндрической поверхности формы под углом к ее радиусу с перекрытием стыков, причем зону пропитки волокна армируют длинномерной нитью по окружности цилиндрической поверхности.

На фиг. 1 показана часть щеточного уплотнения; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1.

Уплотнение собирается в пресс-форме (не показана) в плоскости кольца из сегментов монослоев 1, уложенных с послойным перекрытием стыков. Монослои выкраивают из однонаправленной волокнистой ленты. Направление угла α укладки волокон к радиусу 2 выбирается из условия вращения ротора (направление вращения, биение, вибрация) и технологии его сборки. Между слоями в зоне крепежной части 2 уплотнения укладывают армирующую нить 3 для придания прочности уплотнения в окружном направлении и для оформления крепежной части 2. Нить 3 и монослои 1 на высоту крепежной части 2 пропитаны связующим.

Непропитанная часть изделия образует ворс 4.

После набора необходимой толщины пакета уплотнение прессуют в пресс-форме с температурным режимом полимеризации связующего.

Для повышения жаростойкости уплотнения на однонаправленную ленту перед разрезкой на монослои наносят защитное покрытие.

Пример.

Было изготовлено щеточное уплотнение для компрессорной части ГТД.

Уплотнение изготавливают из углеродной ленты ЛУ-П, на которую было нанесено защитное покрытие на основе силазанов. Для этих целей использован 10% раствор в бензине продуктов ГКЖ-8МК и КТ-30, взятом в соотношении 1-2. Покрытие отверждалось при температуре 150^oC в течение 1 часа.

На углеродную ленту с защитным покрытием через шаблон наносят слой связующего (ЛБС-4) и подсушивают. Ленту разрезают на монослои высотой Н 10 мм. Монослои разрезают на сегменты длиной l 10 мм. Сегменты укладывают в кольцевую пресс-форму с послойным перекрытием стыков до достижения требуемой толщины пакета по расчетному количеству слоев. Одновременно между слоями в крепежной части прокладывается армирующая нить.

Собранная пресс-форма помещалась в термопрессе. Далее производят прессование и полимеризацию связующего по стандартному режиму для ЛБС-4 по ГОСТ 901-76.

По окончании прессования пресс-форму снимают с пресса, щеточное уплотнение распрессовывают и удаляют из пресс-формы.

Применение данного способа изготовления уплотнения позволяет повысить работоспособность и надежность уплотнения, а также расширить диапазон рабочих температур.

Формула изобретения

1. Способ изготовления щеточных изделий, включающий укладку заготовки из однонаправленного волокна, пропитку его связующим на часть длины, нагрев и охлаждение, отличающийся тем, что, с целью изготовления цилиндрических изделий типа уплотнений роторных турбомашин, заготовку из однонаправленного волокна выполняют в виде сегментов, укладывают по цилиндрической поверхности формы под углом к ее радиусу с перекрытием стыков, причем зону пропитки волокна армируют длинномерной нитью по окружности цилиндрической поверхности.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на однонаправленное волокно предварительно наносят защитные покрытия.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2