Файл: Ремонт летательных аппаратов и авиационных двигателей Текст лекций.pdf

36
Показатель выносливости - число циклов до разрушения образца при отношении максимальной нагрузки к расчетной 0,5. Минимальное число циклов 2*10 3.
Накапливание деформаций - в соединениях деталей напряжения распределяются неравномерно, происходит накопление пластических деформаций и образование усталостных трещин.
Повышение выносливости - ограничение местного напряжения; уменьшение числа эон концентрации напряжений - монолитные конструкции.
Воздействие акустических нагрузок - большая частота акустического нагружения вызывает уоталостные трещины при небольшом уровне напряжения.
Деформация при скоростных и ударных нагружениях резко отли- чается от характера деформации при медленном нагружении.
Повышение вибропрочнооти изделий - использование эффекта внутреннего трения (амортизационные устройства, прокладки, покрытия); противовибрационные демпферы; увеличение жесткости; использование композиционных армированных материалов.
Снижение концентрации напряжений системы втулка-вал: увели- чение диаметра вала в месте напресоовки втулки; исключение задиров; предварительная обкатка роликами места запрессовки; уменьшение жесткости шестерен проточкой канавок в месте перехода от вала к шестерне; зенковка и дорнование отверстия.
Повышение усталостной прочности пружин - эаневоливание - предварительное нагружение пружины за предел текучести.
Факторы,влияющие на усталостную прочность - вынужденные и самовоэбуждающиеся колебания; резонансные частоты; неожиданные разрушения при нерасчетных переменных напряжениях; усталость ма- териала или недостаточная усталостная прочность.
Предел выносливости - наибольшая амплитуда напряжений, при которой конструкция может выдерживать какое угодно большое число циклов нагружения без разрушений.
Статическая нагрузка - чем больше статическая нагрузка, тем меньше предел выносливости.
Причины зарождения трещин - наличие небольших зон, в которых возникают внутренние силы, значительно более интенсивные, чем в основной массе материала детали. Главная причина - концентраторы напряжения, вызывающие в его окрестности местные напряжения. Мест- ные напряжения в месте силовых концентраторов - контактные напряжения.
Перераспределение напряжений. В то время, когда основная масса материала находится в зоне упругих деформаций, в окрестностях концентратора образуется локальная зона пластических деформаций, выравнивающая местные напряжения.

37
Пути повышения прочности и срока службы - конструктивные
(равномерное распределение внутренних сил): технологические (тща- тельная обработка поверхностей, покрытия, создание в деталях ком- пенсирующих остаточных напряжений); металлургические (оптимальный выбор материалов и режимов термической обработки, цементация. азотирование, цианирование и др.); эксплуатационные (защита от коррозии, предохранение от повреждений, предупреждение от загряз- нений) .
Пути повышения усталостной прочности - устранение — заслон концентраторам напряжений; увеличение площади опасного сечения фасонной расточкой; уменьшение числа посадок на вал.
2.4.2 Обнаружение и определение неисправностей. Анализ и
исследование деталей и систем.
Характеристики состоянии систем.
Исправное состояние - состояние ЛА, когда все его характеристики соответствуют техническим условиям.
Неисправное состояние - имеет много стадий. Например, 1 стадия - нарушение покрытия, но при нормальном функционировании систем; затем, выход за пределы ТУ одной характеристики и, кончая полным отказом в работе системы.

38 исследовать даже малейшие следы; 8) привлечь и опросить по возможности больше специалистов и свидетелей; 9) сохранять отказавшие детали не только во время исследования, но и после него; 10) действовать по плану; 11) все вещественные доказательства и доводы "за" и "против" тщательно записывать; 12) вскрыть прямые и косвенные причины, связывая их в логические цепочки, 13) сведения подтверждать фактами.
Последовательность поиска неисправностей.
Принципы от простого к сложному - блочная система рассматривается как целая, затем проверяются поочередно блоки от простого к сложному блоку.
Поочередное отключение блоков с заменой их эталонными и ре- гистрацией параметров .
Использование статистической информации - если имеется статистика по вероятностям появления неисправностей в системе и имеются данные о трудозатратах на обнаружение каждой этой неисправности, вычисляется
коэффициент последовательности проверок - отношение вероятности к трудозатратам. Последовательность поиска - от максимального коэффициента к минимальному.
Автономные проверки - ведутся, если предыдущие не дали ре- зультата, при этом вырабатывают оптимальную последовательность и глубину поиска.
Осмотр, исследование и анализ разрушений.
Если среди разрушившихся деталей имеется деталь с усталостным разрушением, можно считать, что она разрушилась первой.
Макроскопический осмотр поверхности излома
Осмотр в натуре - наличие на поверхности излома окислов, следов затекшего масла,. краски и т.д. помогает судить о пути и скорости распространения трещин и месте ее зарождения.
Очистка изломов - после осмотра изломы очищают (промывают в растворителе и т.д.) и высушивают. Осмотр изломов производится органолептически и методами оптической дефектоскопии. Как правило,осмотр ведется с постепенным переходом со все большим увеличением.
Фотографирование изломов производят при косом освещении для наиболее четкой передачи на фотоснимке особенностей строения излома.
Кристаллические изломы фотографируют в затемненном поле воизбежание бликов. Увеличение выбирается так, чтобы не снижать глубину резкости изображения.
Идентификация усталостного разрушения.
Наработка детали - от 1 до 5 млн. циклов нагружения.
Расположение и ориентация трещин - на участке зарождения - зигзагообразная форма; на участке собственно усталостного развития - плавная. Усталостное разрушение происходит по месту наибольшей

39 концентрации напряжений. Листовой и тонколистовой материал - поверхность излома перпендикулярна поверхности листа (при статическом
- ряд площадок, наклоненных к поверхности листа). Отсутствие следов пластической деформации - дополнительный признак усталостного нагружения.
Воспроизведение излома - если по внешним признакам нельзя установить характер излома, берут целую деталь и подвергают раз- рушению воспроизводя схему нагружения. Изломы сравнивают.
Оценка условий нагружения - установление характера приложения внешних сил по расположению и зоне излома.
Концентратор напряжения - устанавливается по месту расположения очага разрушения и фокуса излома. При анализе концентратора необходимо устанавливать степень воздействия концентратора на излом.
Для этого обычно путем сопоставления сравнивают данную поломку с ранее имевшимися. Если всегда присутствует концентратор -это основная причина поломки, если иногда - способствующий фактор.
Признаки перегрузки - оценка .ведется по: соотношению зон собственно усталостного разрушения и зоны "долома" (чем больше зона"долома," тем выше перегрузка); смещению ядра долома к центру сечения детали (чем больше смещение к центру, тем выше перегрузка); чем больше количество одновременно возникших очагов разрушения, тем выше перегрузка; чем гуще усталостные линии и интенсивнее блеск поверхности излома, тем выше перегрузка.
Дефектация и контрольно-проверочные процессы.
Дефектация - процесс проверки технического состояния, надежности деталей. При этом производится отбраковка негодных деталей, подбор годных, определяется вид и объем ренонтно-восстановител ьных работ.
Основные правила дефектации.
1. Размеры деталей измеряют при температуре +20° с. если это условие не соблюдается - вносятся поправки с учетом линейного расширения материала.
2. Сопряженные детали (пары) измеряет один и тот же исполнитель.
3. На участке дефектации (так же, как и на всех других участках ремонта и сборки) должно соблюдаться единство всех измерительных и контрольно-проверочных средств.
4. Приработанные трущиеся пары могут быть допущены для выра- ботки остаточного ресурса с ремонтным зазором. Окончательные размеры деталей и зазоры определяются после ремонта.
5. Ремонт деталей производится после окончательной дефектации.
6. Участок дефектации должен быть изолирован от других про- изводственных участков, иметь хорошее освещение с рассеянным светом: для осмотра ответственных деталей (например, подшипников) иметь рабочее место,оборудованное лампами дневного света.

40 7. Общее освещение участка дефектации должно быть не менее 200лк, местное - не менее 2000 лк (для люминисцентных ламп); для ламп накаливания - общее, не менее 100 лк, местное - не меньше 1000 лк.
8. На участке должны быть переносные матовые лампы с отража- телями.
9. Состояние стен, потолка должно исключать попадание на детали пыли и грязи.
10. Применяемый при дефектации инструмент должен быть лучшего качества, чем на других участках.
11. Все детали и узлы,прибывающие на дефектацию,должны быть уложены в специальную тару (сортовики) и тележки. Все трубопроводы и каналы деталей и узлов должны быть заглушены.
12. Детали, забракованные и не подлежащие восстановлению, следует немедленно клеймить браковочным клеймом или окрашивать красной краской и убирать в отдельное помещение или в изолятор брака.
Рекомендуется всегда точно учитывать износы и дефекты деталей для статического анализа.
Основные
контрольно-проверочные
процессы
- осмотр поверхностей деталей; обмер сочленяющихся деталей для проверки геометрических размеров, посадок, зазоров: измерение размеров; определение глубины коррозионных повреждений; контроль триботехнических характеристик и другие.
2.4.3 Характерные дефекты изделий АТ.
Неисправности подшипников качения - коррозия тел качения; тугое вращение вследствие недостатка смазки, попадания пыли и грязи; "хруст" при вращении из-за деформации наружного кольца при его запрессовке в гнездо и завальцовке; проворачивание колец в гнездах и на валу из-за слабой посадки и износа посадочной поверхности; выкрашивание дорожек качения и поверхностей качения; износ от загрязнения; образование лунок на дорожках качения из-за пульсирующего характера нагрузки; износ тел качения под действием осевых нагрузок; разрушение и неисправности сепаратора; выпадение шариков; выпадение и смятие шайб; цвета побежалости; риски, надиры. наволакивание металла.
Контроль работоспособности подшипников качения - проверка: на вращение, на намагниченность, осевых и радиальных зазоров: перекос внутреннего кольца. Проверка подшипников качения запрессованных в стаканы оценивается по эталону перемещения внутреннего кольца относительно наружного или путем раскрытия подшипника.
Краны, клапаны, редуктора - внутренняя негерметичность кранов из- за рисок, надиров, коррозии на сопрягаемых поверхностях деталей. увеличенные по сравнению с допускаемыми зазоры,овальность и конусность золотниковых пар вследствие износа: эрозионные округления
(износ) на отсечных кромках поясков. Внешняя и внутренняя негерметичность клапанов из-за износа, усадки или разрушения