Техническое состояние требует ремонта.

Если ремонт выполняется при наработке, отвечающей некоторому

предельному состоянию машины, при котором требуется устранение

неисправностей, то говорят, что используется система ремонтов по

фактическому техническому состоянию. Выполнение требований обеспечения

высокой безопасности полётов при системе ремонтов по фактическому состоянию является сложной задачей.

Возможность использования этой системы ремонтов должна быть

заложена в процессе конструирования и изготовления машины, т.е. должны

быть обеспечены высокие живучесть, контролепригодность и взаимозаменяемость частей машины.

Высокая живучесть означает, что дефекты и вызываемые ими

неисправности весьма медленно развиваются и поэтому имеется достаточное время для их выявления, прежде чем наступит отказ.

Высокая контролепригодность машины означает, что все её части могут

быть без общего демонтажа машины подвергнуты диагностированию для

выявления их технического состояния. Для этого машина должна иметь

встроенные диагностические датчики, снабжена приборами для контроля

отдельных её частей и иметь достаточное количество окон и лючков для

осмотра и контроля состояния роторов, статоров, камер сгорания и других частей двигателя.

Легкосъёмность частей должна позволять производить их замену без общей разборки двигателя. Легкосъёмность предусматривает в том числе модульность конструкции.

В связи с тем, что при ремонте по техническому состоянию резко

снижается объём демонтажных работ, необходимы методы выявления

технического состояния тех частей, которые остаются недоступными для

непосредственного обследования. В настоящее время находят

распространение методы косвенного выявления технического состояния.

Например, в авиационных двигателях используются счётчики режимов работы или счётчики наработки. На возникновение дефектов влияет не

только напряженность режимов двигателя, но и частота, с которой происходит

смена режимов, так как это приводит к периодическому изменению напряжённого состояния, вызванного переменными механическими

нагрузками и термическими напряжениями. Счётчик наработки позволяет

зафиксировать по времени продолжительность каждого из режимов двигателя

во время эксплуатации и рассчитать параметр повреждаемости, по

численному значению которого можно судить о выработке ресурса двигателя.

Для более нагруженных машин необходим больший объём работ по

демонтажу и дефектации. Соответствие между объёмом дефектации и

нагруженностью машины должно быть установлено на основе опыта эксплуатации.

При эксплуатации двигателя по техническому состоянию внедряется

использование прогнозирующего параметра , который представляет собой

численную, доступную для измерения, характеристику, связанную с

техническим состоянием двигателя или его отдельного узла. Например,

применительно к подшипнику это может быть спектр вибраций опоры, спектр

шумов, генерируемый подшипником. Виброперегрузка, измеренная в центре масс двигателя, может служить прогнозирующим параметром для выявления

дисбаланса ротора. Поэтому при системе ремонтов по техническому

состоянию особое внимание уделяется поиску прогнозирующих параметров, изучению динамики их изменения по мере наработки.

Для ряда систем двигателя, обладающих высокой надёжностью, достаточно

проверки работоспособности . Примером может служить гидросистема

двигателя. Неисправности гидросистемы до наработки 10¼ 12 тыс. ч

появляются сравнительно редко. В этот период ремонт гидросистемы может

осуществляться по техническому состоянию. Неисправные части системы

выявляются в ходе испытания её работоспособности. При достижении

наработок, при которых возможны массовые неисправности (выход из строя

прокладок, резиновых уплотнений), приходится прибегать к демонтажу частей системы.

3. ПОДГОТОВКА ДВИГАТЕЛЯ К РЕМОНТУ

Подготовительная стадия является одной из основных в ремонтном

производстве. Она включает в себя внешнюю промывку, разборку,

дефектацию и комплектование. Трудоёмкость процесса подготовки к ремонту составляет 20¼ 25 % от общей трудоёмкости ремонта. Общая технологическая

последовательность подготовки двигателя к ремонту включает следующие

производственные процессы: приёмку, транспортировку и наружную

промывку, разборку и дефектацию, промывку и очистку деталей, передачу снятых узлов и деталей в ремонтные участки.

Распакованный на складе двигатель сначала разбирают на отдельные узлы,

затем разбирают и узлы. При разборке крупногабаритных двигателей

используют специальные стенды, позволяющие устанавливать двигатель как в горизонтальном, так и в вертикальном положении.

Особую осторожность необходимо проявлять при выпрессовке деталей во

время разборки узлов и деталей. Неправильная выпрессовка может привести к

отбраковке целого узла. Для выпрессовки применяют разнообразные приспособления, зажимы и съёмники.

К рабочим местам предъявляются определенные требования. Так, в

помещении, в котором осуществляется разборка двигателя, должны быть

соблюдены следующие условия: температура воздуха 18¼ 25 °С; относительная влажность 40¼ 60 %; скорость движения воздуха до 0, 2 м/с.

Рис. 3.1. Поступившие из эксплуатации двигатели. Склад приёмки

3.1. Промывка и очистка

 

 

Процесс очистки объектов ремонта заключается в удалении с их поверхности всех видов загрязнений с помощью твёрдой, жидкой или газообразной среды. В процессе эксплуатации на деталях появляются различного рода загрязнения: масляные, лаковые и смолистые отложения, нагароотложения, пыль. Необратимые изменения претерпевают лакокрасочные покрытия, герметики, клеевые материалы. Загрязнения удаляют промывкой, растворением с помощью химических реакций, механическим воздействием.

 

 

Нагароотложения в основном встречаются на стенках камер сгорания, форсунках, коллекторах, элементах форсажной камеры сгорания. Толщина слоя нагара может достигать нескольких миллиметров. По структуре нагар может быть плотным, рыхлым и пластичным. Химический состав нагаров и внешний вид зависят от сортов масел и топлив и условий образования. Нагар обладает высокой механической плотностью и хорошей адгезией. Наличие нагарообразования значительно ухудшает надёжность работы двигателя, так как нарушается нормальный процесс сгорания топлива.

Лаковые отложения образуются под воздействием кислорода воздуха,

высоких температур и катализирующих свойств металла. В лаковой пленке присутствуют также масла, смолы, асфальтены и другие вещества. Внешне

лаковые отложения представляют собой тонкую и прочную плёнку с

гладкой поверхностью. Плёнка образуется на деталях, где отсутствуют

условия для сгорания масла, но имеется достаточно высокая температура,

активизирующая процесс окисления, например на маслотрубопроводах, внутренних поверхностях коллекторов.

 

 

Смолистые отложения - легкоплавкие вещества от темно-

коричневого до чёрного цвета. Смолы образуются при хранении топлива в результате окисления и полимеризации ненасыщенных углеводородов.

Осадки на внутренних коммуникациях двигателя, на фильтрах, в

маслорадиаторах представляют собой липкую массу. В состав осадков

входят: масло, вода, топливо, оксикислоты, асфальтены, зола, сажа, пыль.

Осадки забивают маслопроводящие каналы и снижают фильтрующую способность систем очистки масла.

Жидкое загрязнение полностью удаляется очищающими реагентами,

которые обладают способностью проникать сквозь тонкую плёнку

загрязнения непосредственно к поверхности металла. К таким реагентам

можно отнести поверхностно-активные вещества (ПАВ), например

сульфанол, сульфанат. Чаще всего ПАВ используют в комплексе с

щёлочными солями - каустической содой, метасиликатом натрия и др.

Применяют также высокоэффективные моющие жидкости СМЖ-441-201 и

СМС-441-420, используемые для удаления остаточных загрязнений струйным способом.

3.2. Методы и средства промывки и очистки

 

 

Механические методы основаны на ударном воздействии специальных инструментов или твёрдых частиц на очищаемую

поверхность. В простейших способах механической очистки используются

абразивное полотно (шкурка), металлические вращающиеся щётки, абразив, нанесённый на вращающуюся платформу.

Широкое применение нашли гидравлические и пневматические

методы очистки. В этих случаях для очистки используется кинетическая энергия твёрдых частиц, летящих в струе жидкости или воздуха.

При пневматической очистке в качестве твердых частиц применяется

свободный абразив: песок, крошка из фруктовых косточек (слив,

абрикосов). Пневмоабразивный метод относится к наиболее старым.

Пневмоабразивный и гидравлический методы используются и в настоящее

время, так как они универсальны по отношению к форме очищаемой

детали и природе загрязнения. Пневмоабразивными методами удаляют нагары, лаки, коррозию на деталях самой различной конфигурации.

При гидроабразивном методе очистки на поверхность очищаемой

детали подаётся жидкость (обычно вода с антикоррозийными

присадками), содержащая порошок кремния, окиси алюминия или другого

материала. Метод менее вреден, чем пневмоабразивный. Обнаружено

также упрочняющее действие гидроабразива на поверхностный слой детали благодаря микронаклёпу.

При электролитическом методе очищаемую деталь погружают в

токопроводящий раствор, который выполняет роль катода или анода. При

пропускании через водный раствор постоянного тока происходит

электролиз воды с выделением водорода на катоде и кислорода на аноде.

На очищаемой поверхности возникает сложный комплекс явлений,

вызванных возбуждением жидкости выделяющимся газом. При очистке деталей ГТД часто используется этот метод.

Очистка методом погружения наиболее проста и экономична. Деталь погружают в ванну с моющей жидкостью. Ванна оборудована устройствами

для подогрева, перемешивания и удаления загрязнений из жидкости. В

качестве моющей жидкости используются щелочные растворы и

растворители. Очистку методом погружения проводят обычно на

автоматизированных линиях. Время очистки составляет примерно 20 мин. Щелочные растворы нагревают до 80¼ 90 °С.

При струйной методе раствор подаётся под высоким давлением на

очищаемую поверхность, затем жидкость отводится и регенерируется. Струя, ударяясь о поверхность, резко меняет направление и создает на поверхности зону повышенного давления. Струйный метод позволяет

использовать менее концентрированные моющие растворы и значительно

сократить время очистки. Моющая жидкость должна обладать малым

пенообразованием. Значительное влияние на качество очистки струйным методом оказывают расход, скорость и форма струи. Обычно используют

плоские струи и струи в форме полого конуса. Последние обеспечивают

больший охват моющей поверхности. При очистке выполняются

следующие технологические операции: предварительное обезжиривание,

эмульсионное растворение и разрыхление углеродистых отложений,

чистовая очистка детали и дезодорация - удаление стойкого запаха

эмульсионного растворителя. Завершающим этапом является

ингибирование, т.е. обработка деталей раствором антикоррозионных веществ и просушка.

Ультразвуковой метод является универсальным методом очистки в

жидких моющих средствах как металлических, так и неметаллических материалов. Принципиальная схема установки для ультразвуковой очистки приведена на рис. 3.2.

Явление кавитации, лежащее в основе ультразвуковой очистки,

сопровождается комплексом физических, химических и

гидродинамических процессов. Сущность ультразвуковой очистки заключается в следующем. Образовавшиеся в моющей жидкости гидродинамические волны ультразвуковой частоты распространяются в ванне с погружёнными в неё деталями. Если давление в некоторых зонах снижается до давления насыщенных паров, жидкость начинает кипеть, т.е. начинается кавитация. Возникающие при этом пузырьки воздуха проходят две стадии - расширения и смыкания (схлопывания). Весь процесс длится несколько миллисекунд. При схлопывании возникают ударные волны, приводящие к высоким перепадам давлений (до 40 МПа) в жидкости, окружающей пузырек воздуха. Эти волны при встрече с поверхностью детали разрушают загрязнения. Большое влияние на кавитационные процессы оказывают свойства моющей жидкости: поверхностное натяжение, вязкость, упругость насыщенных паров. Оптимальным является использование растворов с высоким поверхностным натяжением, повышенной вязкостью и низкой упругостью пара.

Рис. 3.2. Схема установки для ультразвуковой очистки деталей от

загрязнений: 1 - ванна для размещения деталей; 2 - диафрагма;

3 - магнитостриктор; 4 - источник питания; 5 - очищаемая деталь

 

В качестве примера приведём некоторые технические данные ультразвуковой установки УЗВ-17М: вместимость ванны 128 дм3; потребляемая мощность 7, 5 кВт; частота колебаний 22 кГц; количество магнитострикторов 3; общая масса 250 кг.

После промывки детали подвергаются дефектации и поступают на

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться: