Главная страница
Навигация по странице:

  • 1.5.1 Снятие втулки несущего винта

  • 1.5.2 Установка втулки несущего винта

  • 1.6 Возможные отказы и неисправности, и методы их устранения

  • 1.7 Техника безопасности при техническом обслуживании несущей системы

  • 2 Специальная часть 2.1 Обоснование возможности применения на вертолетах семейства Ми-8 лопастей из композиционных материалов от вертолета Ми-38

  • Список использованной литературы

    		•

    1. 1 Общие сведения о несущем винте вертолета


    Скачать 3.13 Mb.
    Название1. 1 Общие сведения о несущем винте вертолета
    Дата01.06.2022
    Размер3.13 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаDIPLOM-Ch-D.docx
    ТипРеферат
    #563288
    страница4 из 4
    1   2   3   4

    1.5 Замена втулки несущего винта
    1.5.1 Снятие втулки несущего винта:
    Снятие втулки несущего винта производится следующим образом:

    • снять лопасти несущего винта;

    • снять токосъемник и компенсационный бачок;

    • отсоединить валики шарниров рычагов поворота лопастей от верхних вилок тяг автомата перекоса в следующем порядке:

    1. расконтрить гайки пальцев тяг автомата перекоса;

    2. отвернуть гайки пальцев и выбеть пальцы, соединяющие верхние вилки с валиками шарниров рычагов поворота лопастей несущего винта.

    Предупреждение: При снятии пальцев обратите внимание на сохранность колец, которые расположены между проушинами верхних вилок тяг автомата перекоса и подшипниками валиков шарниров.

    • расконтрить и отвернуть болты контровочных пластин гайки вала главного редуктора, отвернуть винты, снимите пластины, и выбить контровочные штифты;

    • надеть торцовочный ключ на гайку крепления втулки, с помощью переходника отвернуть гайку и снять ее вместе с верхним центрирующим конусом;

    • расконтрить и отвернуть гайки болтов крепления хомута серьги поводка автомата перекоса, снять с болтов шайбы, выбить болты, снять наружную половину хомута и отсоединить серьгу поводка автомата перекоса от корпуса втулки несущего винта;

    • подвести подъемный кран к вертолету и установить его так, чтобы крюк крана находился над центром вала редуктора ВР-8. Грузоподъемность крана должна быть не менее 800 кгс (8000 H) с высотой подъема не менее 5 м;

    • закрепить строп к втулке несущего винта стопорными штырями за специальные ушковые болты, которые ввертываются в резьбовые отверстия на втулке несущего винта. Надеть кольцо на крюк крана и снять втулку с вала главного редуктора. Если втулка со шлицев вала не снимается, постучать по корпусу деревянной киянкой. Поднять втулку краном выше вала редуктора на 150200 мм, отвести стрелой крана в сторону и отпустить на ложемент. Снять кольцо с крюка крана и отсоединить строп от втулки несущего винта. Снять с вала главного редуктора нижний центрирующий конус;

    • законсервировать втулку несущего винта, заправив осевые шарниры свежим маслом МС-20. Зашприцевать масло для гипоидных передач в вертикальные шарниры и залить это же масло в горизонтальные шарниры. Покрыть наружную поверхность втулки тонким слоем смазки ПВК;

    • установить втулку в ящик, закрепить ее, оберните парафинированной бумагой, и закрыть ящик крышкой.


    1.5.2 Установка втулки несущего винта
    Установка втулки несущего винта происходит следующим образом:

    • Протереть салфеткой, смоченной в чистом бензине, шлицы и резьбовую часть вала несущего винта редуктора ВР-8;

    • Осмотреть посадочные места корпуса втулки и вала несущего винта, нет ли забоин и других механических повреждений;

    • Смазать шлицы вала и корпуса втулки смазкой НК-50. Смазать нижний центрирующий конус смазкой НК-50 и надеть его на вал;

    • Продеть тросы стропа 8АТ-9921-00 под проушины корпуса несущего винта, завести карабины на кольцо стропа и, надев кольцо на крюк крана грузоподъемностью не менее 500 кг, поднять втулку на 150–200 мм, выше вала несущего винта; совместить шлицы вала с пазами корпуса втулки и опустить втулку на вал до упора в нижний центрирующий конус.

    • смазать гайку втулки вала несущего винта. Верхний центрирующий конус смазкой СТ (НК-50) и, надев половинки конуса на гайку, навернуть ее на вал несущего винта;

    • затянуть гайку моментом 240–280 кгс/ ;

    • установить в отверстие вала несущего винта, совпадающее с прорезью гайки, контровочный штифт наложить на штифт пластину закрепить ее болтами и законтрить винты проволокой КОК-1 попарно. Всего установить три штифта и три пластины под углом 120°;

    • вращать тарелку автомата перекоса, подведя поводок тарелки к корпусу втулки несущего винта так, чтобы штифт, установленный, в хомуте совпадал с отверстием в корпусе втулки;

    • установить вторую половину хомута вставить два болта навернуть гайки затянуть моментом 6–7 кгс/ и законтрить шплинтами 2,5x20 мм;

    • совместить отверстия верхней вилки тяги автомата перекоса с отверстием шарнира рычага поворота лопасти;

    • проложить между вилкой и подшипниками валика шарнира шайбы и сцентрировать отверстия стержнем из мягкого металла;

    • навернуть на палец тяги автомата направляющий конус, смазав палец смазкой ЦИАТИМ-201 и вставив его в совмещенные отверстия;

    • отвернуть направляющий конус, надеть на палец контровочную шайбу и навернуть гайку;

    • проверить зазор между пакетом валика шарнира и верхней вилкой тяги автомата перекоса. Зазор должен быть не более 0,2 мм до затяжки гайки;

    • затянуть гайку и законтрить ее, отогнув усик копировочной шайбы в паз гайки;

    • проделать операции, на остальных четырех тягах.


    1.6 Возможные отказы и неисправности, и методы их устранения

    В таблице 7 описаны возможные неисправности и методы их устранения
    Таблица 7  возможные неисправности и методы их устранения


    №
    Неисправность
    Возможная причина
    Устранение неисправности



    1.
    Трещины на проушинах серьги гидродемпфера ВШ втулки НВ.
    КПН  недостаточная усталостная прочность, вызванная цикличностью нагрузок, вызывающих срез шпонки  проворачивание пальца  появление динамических нагрузок  появление усталостных трещин.

    1. Разработчиком в производство внедрены усиленные серьги демпферов ВШ.

    2. ИАС усилить контроль серег при ТО (осмотр через 50 ± 10 ч.), а через 500 ч. с помощью лупы семикратного увеличения.




    2.
    Несплошности материала скоб втулки НВ на рёбрах жёсткости и по углам галтельных переходов проушин крепления ГШ.

    КПН:

    - дефект типа «заковов» при обработке металлов давлением;

    - нарушение режима термической обработки.

    Изготовитель усилил контроль за заготовками и готовыми изделиями, за соблюдением технологических процессов изготовления деталей.




    3.
    Срез шпонок фиксации пальцев в узлах ГШ, ВШ.
    1. КПН  недостаточное сечение шпонок.

    2. Нарушение ИАС регламента смазки в части применения смазок в ГШ и ВШ в зависимости от температуры окружающего воздуха.
    1. Разработчик внедрил в производство усиленные шпонки на ГШ, ВШ.

    2. ИАС неукоснительно соблюдать регламент смазки ГШ, ВШ.



    4.
    Трещины бобышек корпуса переходников виброгасителей НВ.

    Коррозийно-усталостный характер трещин вызван нарушением защитного покрытия торцевых поверхностей бобышек при затяжке болтов крепления корпуса из МЛ-5 ко втулке.

    Разработчик внедрил в производство приклейку шайб на бобышки и нанесение на контактирующие поверхности смазки перед сборкой.



    5.
    Трещины тарелок в районе бобышек под пальцы крепления виброгасителя ко втулке НВ и износ опорных поверхностей бобышек.
    КПН  усталостные трещины возникают из-за нерасчётного нагружения в районе бобышек тарелки при недостаточном усилии прижима гасителя к корпусу втулки НВ (занижена глубина резьбовых отверстий под пальцы; завышена длина резьбовой части пальцев ).

    Изготовитель ввёл новый резьбовой калибр.



    6.
    Трещина бобышек тарелки виброгасителя в районе штуцеров компенсационной системы гидродемпферов.

    Повышенные монтажные напряжения вследствие перетяжки штуцеров (вплоть до касания 6-гранной головкой бобышки).
    Усиление контроля в процессе сборочных работ при производстве и ремонте.



    7.
    Трещины на торцах роликов и шайб бифилярных подвесок маятников виброгасителя.

    Нарушение режимов шлифования при изготовлении деталей.
    Изготовитель ввёл изменения в серийное производство по режимам шлифования и введён разрушающий контроль одной детали из партии.




    8.
    Разрушение буртика втулки ступицы виброгасителя со стороны стопорного кольца.
    КПН  недостаточная усталостная прочность вследствие нарушения технологии пассирования втулки и образования очагов коррозии; завышения толщины бутика, приведенного к постановке с натягом стопорного кольца.
    Усилие контроля технологических процессов в процессе производства.



    9.
    Тряска вертолета при работе НВ (автопилот не включен).
    1. Осмотреть лопасти НВ, обратив особое внимание на отсеки 18-21.

    2. Осмотреть законцовки лопастей НВ, убедится в отсутствии льда, снега, воды.

    3. Проверить положение триммерных пластин лопастей НВ с помощью угломера.

    4. Проверить конусность лопастей НВ.

    5. Проверить визуально, простукиванием, на ощупь качество приклейки противообледенительного устройства лопастей РВ. В межсезонье обратить внимание на наличие льда.

    6. Проверить весовые характеристики лопастей НВ взвешиванием.
    1.Заменить лопасть или комплект лопастей НВ при обнаружении вспучивания обшивки и хвостовых отсеков с трещинами, пробоинами, задирами обшивки, нарушениями клеевых соединений отсека на границе обшивки.

    2. Удалить лед, снег, воду из законцовок лопастей НВ.

    3. Установить триммерные пластины согласно ТУ.

    4. Установить обнаруженную несоконусность.

    5. При наличии дефектов, выходящих за пределы допусков, заменить РВ.

    6.При несоответствии весовых характеристик заменить лопасти НВ.
    Запустить двигатели.

    --//--


    --//--


    --//--

    --//--

    --//--

    10.
    Тряска вертолета при работе НВ (автопилот включен).
    1. Отключить автопилот, проверить работу СУ на всех основных режимах.
    1. Заменить неисправный агрегат управления автопилота.

    2. Заменить неисправный датчик угловой скорости в канале тангажа.
    Запустить двигатели

    --//--

    11.
    Срабатывание системы сигнализации повреждения лонжерона лопасти НВ.
    1. Проверить герметичность зарядного вентилятора лопасти.

    2.Проверить давление в лонжероне лопасти НВ.

    3. Накачать лонжерон до давления 0,6…0,7 кгс/см2 и произвести проверку герметичности с помощью мыльного раствора в местах герметизирующих узлов, сигнализатора давления.

    4. Осмотреть лонжерон с помощью лупы 8-10-кратного увеличения на предмет обнаружения трещин (за весь период эксплуатации был 1 случай появления) усталостной трещины в районе 15-16 отсеков на лонжероне вследствие некачественного анодного покрытия внутренней поверхности нарушение режима термической обработки.
    1. Заменить золотник вентиля или колпачок-ключ.

    2. Если не исправен сигнализатор давления, вызвать представителя завода-поставщика.

    3. В случае обнаружения негерметичности - комплект лопастей(лопасть) в ремонт.

    4. Заменить комплект лопастей в случае обнаружения трещины для дефектов, выходящих за допуски ТТ.

    5. Эксплуатация лопастей с механическими повреждениями или коррозией на лонжероне лопасти запрещается
    Запустить двигатели

    --//--
    --//--
    --//--


    1.7 Техника безопасности при техническом обслуживании несущей системы
    В связи с тем, что работы по обслуживанию несущего винта производятся на высоте, на них распространяются требования к работам, выполняемым на высоте 1.3 м и более от поверхности грунта, со стремянок, лестниц:

    – устанавливать приставные лестницы под углом более 75° и горизонтали без дополнительного крепления их верхней части запрещается;

    – запрещается подъем и спуск по лестницам с предметами в руках. Для подъема (спуска) по лестницам предметов массой менее 10 кг следует использовать наплечные сумки;

    – работа с верхней ступеньки лестницы не допускается;

    – для работы на высокорасположенных частях вертолета применяется лестницы, стремянки предназначенные для ТО ВС данного типа;

    – перед началом работы на средствах наземного обслуживания необходимо убедиться в их устойчивости, в отсутствии льда на месте их установки;

    – на высокорасположенных частях вертолета работать без страховочных приспособлений не разрешается;

    – для ТО приставные лестницы вверху должны крепиться к конструкции ВС привязными ремнями или приспособлениями;

    – запрещается выполнять работы на высоте на открытых площадках при грозе, гололеде, тумане, а также при скорости ветра 15 м/с и более;

    – работы по перемещению и установки вертолетных панелей необходимо прекращать при скорости ветра 10 м/с и более;

    – запрещается производить зачехление и расчехление высокорасположенных частей ВС при скорости ветра более 7 м/с;

    – запрещается использовать вместо стремянок любые предметы и выступающие элементы конструкции вертолета, кроме специально предназначенных (трапы на капотах двигательного и редукторного отсеков, подножки и т.п.);

    – запрещается производить какие-либо работы, находясь на хвостовой балке [4].

    2 Специальная часть
    2.1 Обоснование возможности применения на вертолетах семейства Ми-8 лопастей из композиционных материалов от вертолета Ми-38

    На вертолетах семейства Ми-8 устанавливается втулка несущего винта классической конструкции, к осевым шарнирам которой крепятся пять цельнометаллических лопастей. За годы эксплуатации втулка несущего винта зарекомендовала себя как весьма надежный элемент конструкции несущей системы вертолета.

    В данной дипломной работе предлагается адаптировать существующую втулку несущего винта к работе с лопастями из композиционных материалов, что позволит улучшить эксплуатационную надежность несущей системы. При этом на вертолетах Ми-8 могут использоваться лопасти из полимерных композитных материалов от более современного вертолета Ми-38, так как они подходят по геометрическим параметрам(рисунок 12).

    Рисунок 12 – Сравнение размеров лопастей Ми-8 и Ми-38
    Как известно, еще в период создания первых опытных образцов вертолета Ми-38 в 2001 году были проведены испытания этих лопастей в пятилопастном варианте на летающей лаборатории Ми-8, и уже тогда они показали свою эффективность.

    В 2013 году на летающей лаборатории Ми-171А ОАО «Московский вертолетный завод им. М.Л. Миля» были проведены летные испытания несущего винта с лопастями из полимерных композиционных материалов (ПКМ) в рамках программы по модификации вертолета Ми-171А. Для этого на серийной пятилопастной втулке несущего винта были установлены лопасти несущего винта вертолета Ми-38 из ПКМ с аэродинамическим профилем ЦАГИ в комбинации с традиционным вертолетным профилем NASA-230. Лопасти крепились к втулке несущего винта через специальные переходники.

    Для получения объективных данных испытания проводились параллельно с двумя комплектами лопастей несущего винта: с серийными металлическими лопастями вертолета Ми-171А и с опытными лопастями несущего винта вертолета Ми-38, изготовленными из композиционных материалов.

    Проведенные испытания показали следующие преимущества лопастей из композиционных материалов перед металлическими лопастями:

    - силовые элементы не подвержены коррозии, что обеспечивает увеличение календарного срока службы;

    - обладают низкой чувствительностью к механическим повреждениям в силу слоистой структуры материала, обеспечивающей «мягкий» и длительный характер трещин лопастей при наличии эксплуатационных дефектов;

    - существенно больший ресурс (10000 ч вместо 2000 ч), что обеспечивает снижение эксплуатационных расходов;

    - увеличение КПД на висении и в горизонтальном полете, и уменьшение расходов топлива в полете;

    - увеличение крейсерской скорости полета на 20 км/ч ÷ 30 км/ч.

    ( Материал взят из статьи «Результаты первого этапа летных испытаний вертолета – летающей лаборатории Ми-171 А2», опубликованной в Научном вестнике МГТУ ГА № 200, 2014 г. Авторы В.А. Ивчин, К.Ю. Самсонов.

    Необходимость использования специальных переходников для крепления лопастей из композиционных материалов к серийной втулке несущего винта вертолета Ми-8 связана с особенностями конструкции таких лопастей. Дело в том, что лопасти из композиционных материалов не имеют комлевого наконечника, как на металлических лопастях вертолета Ми-8. В комлевой части лонжерона лопасти несущего винта вертолета Ми-38 расположен узел стыка лопасти с втулкой несущего винта(рисунок 13).



    1 – стык; 2 – стыковочные втулки; 3 – гайки; 4 – оковка; 5 – комель лонжерона.
    Рисунок 13 – Узел стыка лопасти НВ с втулкой вертолета Ми-38.

    Верхняя и нижняя полки лонжерона в комле имеют утолщения. В них выполнены два отверстия, в которые на клее установлены втулки 2. На втулки с внутренней стороны лонжерона навинчены гайки 3. Обработанные после сборки с необходимым допуском и чистотой торцевые поверхности втулок и гаек образуют щеки, которые входят в ответную втулку переходника втулки несущего винта. 

    2.2 Разработка переходника крепления композитных лопастей втулки несущего винта вертолета Ми-38 к втулке несущего винта вертолета Ми-8
    Предлагаемый переходник крепления композитных лопастей втулки несущего винта вертолета Ми-38 к втулке несущего винта вертолета Ми-8 показан на рисунке ...

    Заключение 
    В данной выпускной квалификационной работе была подробно изучена втулка несущего винта вертолета Ми-8 и ее технологическое обслуживание, и эксплуатационный ремонт.

    Внедрение композиционных материалов в авиастроение позволит радикально повысить прочность, надежность, безопасность и другие эксплуатационные характеристики воздушных судов – поскольку в них будут использоваться усиливающие элементы нитей, волокон или просто вкраплений более прочного материала. Эта технология позволяет получить элементы конструкций с заданными требованиями по самым разнообразным параметрам: прочности, жароустойчивости, упругости и многим другим – вплоть до степени радио поглощения.

    Так как геометрические параметры лопасти из композиционных материалов вертолета Ми-38 и цельнометаллической лопасти вертолета Ми-8 практически совпадают, это дает возможность использования лопастей вертолета Ми-38 на вертолете Ми-8 с использованием специального переходника для крепления лопасти к осевому шарниру втулки несущего винта.

    Список использованной литературы


    1. ГОСТ 14.201-83. ЕСТПП. Общие правила обеспечения технологичности конструкций изделий, 2017. – 9 с.

    2. Федеральное агентство воздушного транспорта. Управление инспекции по безопасности полетов. Анализ состояния безопасности полета в гражданской авиации Российской Федерации в 2016 году. – Москва. – 2017. – 76 с. – Текст : непосредственный.

    3. Регламент технического обслуживания вертолёта Ми-8. [ В 3 ч.]. Часть 1. Планер и силовые установки. – Москва. : Воздушный транспорт, 1981. – 454 с. – Текст: непосредственный.

    4. Регламент технического обслуживания вертолета Ми-8. -ч.1 / - Москва. - Воздушный транспорт, 1993 г. - 118 с.

    5. Технологические указания по выполнению регламентных работ на вертолете Ми-8. Выпуск 17. Текущий ремонт / под ред. Т. Н. Козлова, худ. редактор Л. Б. Осипова; тех. редактор С. А. Картавых; корректор Н. В. Куприна. – Москва. : Воздушный транспорт, 1984. – 194 с. – Текст : непосредственный.

    6. Технологические указания по выполнению регламентных работ на вертолете Ми-8: Планер и силовые установки / под ред. Л. Н. Блюмкина; худ. редактор Л. В. Фролова; тех. редактор Т. Г. Родина; корректор И. Ю. Танаева. – М.: «Воздушный транспорт», 1982. Выпуск 3 – 8, – 150 с. – Текст : непосредственный.

    7. Технологические указания при выполнении регламентных работ навертолетеМи-8. в. 3 8/ Москва: Воздушный транспорт, 1992 г. - 258с.

    8. Вертолет Ми-8. Инструкция по технической эксплуатации. Книга 1.Планер и силовая установка.

    9. Состояния безопасности полетов в гражданской авиации государств-участников соглашения о гражданской авиации и об использовании воздушного пространства в 2019 году. – Москва: МАК, 2020 – 76 с

    10. Данилов, В. А. Вертолет Ми-8. Устройство и техническое обслуживание : учебное пособие / В. А. Данилов. – Москва: Альянс, 2016. – 278 с.

    11. Завалов, О. А. Конструкция лопастей несущих и рулевых винтов : учебное пособие / О. А. Завалов, Е. А. Башаров. – Москва : МАИ, 2019. – 67 с.

    12. Завалов, О. А. Конструкция несущих и рулевых винтов : учебное пособие / О. А. Завалов. – Москва : МАИ, 2001. – 72 с.

    13. Павловец, А. Л. Методические указания по выполнению выпускной квалификационной работы по специальности 25.02.01 / А. Л. Павловец, И. В. Щёголева. – Иркутск : Иркутский филиал МГТУ ГА, 2020. – 63 с.

    14. Авиация - гражданская. Конструкция вертолета сайт http://ooobskspetsavia.ru/

    15. Лопастной винт [сайт] / Википедия : Свободная энциклопедия. - 2021.- URL: https://ru.wikipedia.org/wiki /Лопастной винт. - Текст: электронный.

    16. Общие сведения о вертолете Ми-8 сайт http://cnit.ssau.ru/vertolet/mi8/title.htm

    17. Особенности аэродинамики несущего винта сайт https://studopedia.ru/19_175423_osobennosti-aerodinamiki-nesushchego-vinta-nv.html

    18. Особенности конструктивной компоновки узлов и шарниров втулки несущего винта. сайт http://cnit.ssau.ru/vertolet/mi8/pril_4_1.htm

    19. Техническое описание втулки несущего винта https://ru.calameo .com/read/0020559689040b7d06a83

    20.Материал взят из статьи «Результаты первого этапа летных испытаний вертолета – летающей лаборатории Ми-171 А2», опубликованной в Научном вестнике МГТУ ГА № 200, 2014 г. Авторы В.А. Ивчин, К.Ю. Самсонов.



    Шерстеникина А. А .

    Чуфистов Д. М.

    Коростелев А. П.

    Листов

    Иркутский филиал МГТУ ГА

    Группа М2-194

    Н. Контр.

    Утвердил

    Проверил

    Разработал






    25.02.01 ВКР 52.00 ПЗ

    Конструктивное усовершенствование втулки НВ вертолета Ми-8 с целью повышения эксплуатационной надежности
    54


    2



    Лист

    Лит

    Лист

    Изм.

    Дата

    Подпись

    № документа


    1   2   3   4

    написать администратору сайта