Vespel®CP-0664提高风扇叶片性能和耐久性

案例研究
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Vespel®CP-0664提高风扇叶片性能和耐久性

Vespel®复合风扇叶片中的CP-0664有助于保护昂贵和关键的叶根在组装和运行期间免受损坏。Vespel的薄织物结构®CP-0664使其符合各种几何形状,其低摩擦表面使发动机启动时风扇叶片座位一致。

佩带用Vespel制成®CP-0664可承受风机叶片运行时高达30ksi的负载,如果需要,可以很容易地进行粘接和维修。它们还能在不同的金属之间形成绝缘屏障,防止电腐蚀。

应用程序

涡扇喷气发动机设计利用单级风扇叶片将空气质量引入压缩机。随着时间的推移,从金属到复合材料再到混合动力,风扇叶片的结构材料已经进化了。不管使用什么材料,最大的挑战之一是始终以可预测和可控的方式固定风扇叶片根部。

挑战

  • 风机叶片的平衡是启动和运行过程中极其重要的条件。由于高转速和物料质量,任何不平衡都可能严重影响运行。
  • 在启动时受控和可预测的风扇叶片根部“阀座”对性能至关重要。
  • 风扇叶片根部涂层必须承受高负荷的反复冲击,以避免根部和配合表面的过度损伤和磨损。
  • 风扇叶片根部可以进行处理,以防止在不同材料的界面上发生电蚀和缝隙腐蚀。
  • 遗留的涂层系统在现场可能并不总是容易维护,因此对维修时间和成本产生了负面影响。
  • 像风扇叶片这样的大型部件在组装时很容易损坏。

解决方案

  • CP-0664是一种独特的复合织物涂层,用于各种航空航天应用。
  • CP-0664可以预成型为2D和3D几何形状,用于粘接关键表面(图1)。
  • 预成型的CP-0664允许设计师精确定位和优化接触面(图1)。
  • CP-0664可在叶根阀座期间控制、可预测和一致的摩擦性能。
  • 复合织物提供低摩擦和持久涂层的各种表面,同时防止腐蚀和损坏组装期间。

特性和好处

  • 耐磨性
    CP-0664已经被广泛应用于喷气发动机风扇和机舱,并通过多年的服务证明了自己。在各种测试条件下进行了磨损测试,经证实,磨损次数从7500次到超过25万次。在配合的金属表面上创建一个转移膜,使金属和复合材料表面的磨损最小化。
  • 低摩擦
    PTFE纤维增强了摩擦性能,使动态摩擦系数降至0.15以下。更高的载荷只会改善摩擦性能(见下图)。
  • 抗剪强度/耐冲击/耐久性
    CP-0664在超过150磅的动态载荷下经受了70次冲击,材料或配合部件没有明显损坏,载荷超过30 ksi(见下图)。
  • 耐蚀性
    CP-0664具有独特的复合结构,可在不同的金属表面之间形成绝缘屏障。
  • 设计的灵活性
    材料可以模压以匹配最复杂设计的独特几何形状。零件可以在初始组装或现场轻松地粘接。
  • 保护昂贵的部件免受磨损,延长使用寿命
    许多涂层很脆,在使用中很容易损坏,或者暴露在正常的环境条件下会受到腐蚀。CP-0664已经证明有能力保护较大的发动机部件和风扇叶片根部免受损坏,这可能导致昂贵的维修和发动机退出服务。
  • 解决各种各样的问题
    CP-0664已经被用于解决各种问题。从v型槽、风扇叶片根部和门/风帽导轨到止推换向器的跟踪衬套。它的多功能性和耐用性使您能够跳出常规思维,解决磨损和涂层问题,从而导致对主要部件进行昂贵的维修。

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