涡轮燃气轮机内部结构剖视展示模型

当初做这套剖视结构的时候，最先踩的坑是压气机段多级叶轮的同轴度偏差，最开始打样的PLA样件里，第三级压气叶轮和轴的配合间隙留了0.1mm，组装完手动盘转的时候能明显感觉到卡滞，后来反复调整每一级叶轮的轮毂定位台公差，把过盈配合段的余量压到0.02mm，间隙配合段控制在0.03mm以内，才解决了转动不顺的问题。跨软件转档的时候也出过问题，最开始把燃烧室的曲面结构从建模软件导成通用格式的时候，火焰筒壁上的散热小孔丢了近三分之一，后来逐面检查补全特征，还特意把薄壁位置的壁厚做了加厚处理，毕竟3D打印的时候壁厚低于0.8mm很容易出现翘曲缺料，尤其是燃烧室这种带复杂内腔曲面的部件，打印时的支撑位置选不好，拆支撑的时候很容易把薄壁结构掰断。做结构取舍的时候，把原本真机上的细小管路和线束都做了简化整合，毕竟是做结构展示用，要是把所有细管线都做出来，不仅打印难度陡增，组装的时候稍不注意就会碰断细小特征，反而影响整体的展示效果。创作灵感最早来自之前逛航展的时候看到的真机剖开展台，当时隔着玻璃没法凑近看每一级叶轮的叶型角度，回来就想着做一套能拿在手里逐段拆解的剖视模型，能清楚看到从进气道、压气机、燃烧室到涡轮、尾喷管的完整气路走向。设计的时候特意把剖切面做在了整机的对称中心位置，不用拆件就能直接看到内部所有核心部件的排布，每一级涡轮叶片的扭转角度都对照真机的叶型数据做了还原，连涡轮叶片根部的榫头连接结构都做了出来，能清楚看到叶片和轮盘的配合方式。尾喷管的收敛段曲面调了不下五次，最开始做的曲面曲率不对，打印出来后拼接处有明显的台阶，后来重新做了曲面放样的引导线，才让整个外筒体的曲面过渡顺滑，没有突兀的折角。组装的时候特意把每一段机匣的连接定位销做了防呆设计，不会出现装反的情况，就算是第一次接触这类动力结构的爱好者，也能顺着定位结构把各段机匣拼合到位，不会因为装错位置磨到内部的叶轮结构。