Ремонт ЛА И АД. Ремонт ЛА и АД. Технологические процессы ремонта. Текст лекций. Ремонт летательных аппаратов и авиационных двигателей Текст лекций
 Скачать 0.81 Mb.
|
|
Активный контроль - процесс наблюдения за образованием конт- ролируемого параметра по ходу обработки или сборки изделия. Устойчивость технологического процесса - цель активного контроля - способность техпроцесса сохранять по времени достаточную точность. Качество изделий. Конечной целью системы контроля является обеспечение качества изделий (продукции). Качество продукции - совокупность свойств продукции, обус- лавливающих ее пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с ее назначением. Свойство продукции - объективная особенность, проявляющаяся при ее создании, эксплуатации или потреблении. Показатель качества - количественная характеристика свойств продукции. Стандарты показателей качества: единичный - относящийся к одному свойству; комплексный - относящийся к нескольким свойствам; базовый - относящийся к исходной продукции при сравнительных оценках качества; интегральный - комплексный показатель (например, суммарный полезный эффект), относящийся к суммарным затратам. Классификация группы показателей качества: по стадии определения - проектные, производственные, эксплу- атационные; по количеству свойств - единичные и комплексные; по отношению к различным свойствам - показатели, по надежности, по эргономике, прочие (эстетические, технологические и др.); по способу выражения - оцениваемые бальным способом и прочие (вероятность, проценты, размерность и др.); по методу определения - органолентический (при помощи органов чувств), социологический, экспертный, расчетный, экспериментальный и др.; 31 по области применения - применяемые к единице продукции; со- вокупности единиц однородной продукции; совокупности единиц раз- нородной продукции. по применению для оценки уровня качества - базовые и относи- тельные. Используемые данные из смежных дисциплин Настоящий конспект лекций предполагает знакомство студентов с такими понятиями, как размер; отклонение; допуск при контроле изделий; сопряженные соединения; отверстие и вал; свободные поверхности; функциональные размеры; выбор размеров; номинальные и действительные размеры; предельные размеры; отклонения - верхнее и нижнее предельные, действительные; допуск; величина допуска; построение и обозначение классов точности; применение допусков. Погрешности измерений и выбор измерительных средств. Измерение - нахождение физической величины опытным путем с помощью технических средств. Прямое измерение - искомое значение величины находят непосредственно из опытных данных; косвенное - искомое значение находят расчетным путем по известным функцио- нальным зависимостям от величин прямых измерений. Методы оценки и сравнений - метод непосредственной оценки (непосредственный отсчет по нимбу измерительного средства) и метод сравнения с мерой. Цена деления - разность значений величин - соседних отметок шкалы прибора; Диапазон показаний - разность значений конечного и начального значения шкалы прибора; Чувствительность измерительного прибора - отношение изменения показания измерительного прибора к вызывающему эту перемену изменению измеряемой величины. Погрешность измерительного прибора - погрешность, свойственная средству измерения, находящемуся в нормальных условиях применения. Классификация погрешностей измерений и их влияние на результаты точности величин изучается в соответствующих курсах и оперирует такими понятиями, как: величина погрешности измерения; сис- тематическая погрешность; случайная погрешность; грубая погрешность; осреднение случайных погрешностей; предельная погрешность; средняя квадратическая погрешность. Поля допусков, соединений и посадок. Вопросы взаимозаменяемости в машиностроении регламентируются системой стандартов: "Основные нормы взаимозаменяемости" и "Единая система допусков и посадок". Эти стандарты используют нормы, разработанные Международной организацией по стандартизации и изучаются в курсе "Допуски, посадки и технические измерения". Но, в авиаремонтном производстве ремонтируется техника, где применялась 32 отечественная система, и основная масса чертежной документации выполнена в старом варианте. Поэтому представляется целесообразным краткое ознакомление с нею специалистов-ремонтников. Обозначение допусков: А - основное отверстие; В - основной вал; Пр3, Пр2, Пр1 - соответственно прессовая третья, вторая, первая; Гр - горячая; Пр - прессовая: Пл - легкопрессовая; Г -глухая; Т - тугая; Н - напряженная; П - плотная; С - скользящая; Д - движение; Х - ходовая; Л - легкоходовая; Ш - широкоходовая; ТХ - тепловая ходовая. Эти поля допусков образуют 16 основных посадок в системе отверстия и 11-в системе вала. Общие требования, предъявляемые к конструкции ЛА. Аэродинамические требования; требования прочности; жесткости: наименьшего веса (массы); живучести; эксплуатационные требования (надежность); требования производственно-технологические (возможность применения прогрессивных и экономичных технологичес- ких процессов; технологичность конструкции. Технические требования к управлению ЛА. Достаточная прочность и жесткость, малый вес и небольшое сопротивление, простота производства и ремонта, удобство эксплуатации и достаточная живучесть; плавное возрастание усилий на штурвале и педалях; обеспечение необходимого отклонения рулей и элеронов; независимость; соответствующие люфты и трение; нормальная работа тросов; регулировка педалей. Технические требования к покрытиям. Хромированные - равномерный осадок без прогаров и шелушений; при толщине более 0,08 ... 0,1 мм допускаются мелкие дендриты; для износостойкого покрытия - цвет блестящий, для высокотемпературного покрытия - цвет молочный. Химическое никелирование - цвет блестящий или матовый; не допускаются шелушения, пузыри, непокрытые места; после термообра- ботки более 300° С допускаются цвета побежалости. Медное покрытие - гладкое, мелкокристаллическое и однородное, не допускаются непокрытости, подгары, дендрита, пузыри и отслоение. Никелевое покрытие - равномерный мелкокристаллический осадок серебристого цвета. После пескоструйки - матовый; после шлифовки и полировки - блестящий со слабым желтоватым оттенком. Цинковое покрытие - без пассивации - мелкокристаллическое, сплошное, светло-серого цвета с голубоватым оттенком. Кадмиевое покрытие - мелкокристаллическое, с гладкой однородной поверхностью, матовое или блестящее. Детали хромовой пассивации имеют сплошную золотисто-радужную окраску с зеленым или желтым оттенком. Не допускается отслаивание и губчатость, полосы и пузыри. Серебряные покрытия - гладкие, мелкокристаллические, светлые, без дендритов, вздутий и пузырей. 33 Твердое анодирование - цвет от темно-серого до черного, не допускается растворение металла, образование рыхлой пленки и светлых пятен. Оксидирование (воронение) стали - цвет от голубого до черного и темно-серого. Измерение толщины покрытий. Хром и никель химический - магнитным толщиномером; капельный метод - 1 капля 25 % раствора соляной кислоты растворяет слой толщиной в 1 мкм. Цинк и кадмий - наносится капля раствора: йодистый калий - 2 весовые части, йод металлический - 1 в.ч., вода дистиллированная - 10 в.ч.. Выдерживается в течение 1 мин. Затем каплю вытирают насухо и операции повторяют до обнаружения основного металла. Толщина покрытия: h=hк (n - 1); где n - число капель: hк - толщина покрытия, снимаемая одной каплей. Никель - раствор для капельного метода: хлорное железо - 150 г , сернокислая медь - 100 г , уксусная кислота - 250 мл , вода дистиллированная - 1 л. Твердое анодирование - снимает пленку на участке очерченным восковым карандашом раствором: ортофосфорная кислота - 200 г, хромовый ангидрид - 80 г , вода - 1 л. Толщина замеряется по разности уровней. Анодирование сернокислотное и хромокислотное - 2...3 капли раствора: соляная кислота- 25 кб.см., двуххромовокислый калий- 3 г., вода дистиллированная- 75 кб. см. Засекают время до позеленения капель.При толщине пленки 5 мкм при температуре 18 ... 21 гр. С и времени 12 мин., а при температуре 22 ... 26 С - 8 мин. - покрытие качественное. Оксидированые стали (воронение) - покрытие качественное, если при нанесении 2% раствора медного купароса в течении 20 сек. на поверхности не образуется красной "контактной" меди. Второй способ - по отрыву магнита от стали. Чем толще покрытие, тем меньше усилие отрыва. Технические условия на эксплуатацию деталей самолета. В каждом конкретном случае пользуются величинами допусков на дефекты изделий, которые задаются документацией на самолет данного типа. Элементы надежности АТ. В процессе эксплуатации детали АТ подвергаются естественному износу, действию атмосферы и других факторов, вызывающих физико- механические и химические изменения материала. Это вызывает снижение работоспособности и, следовательно, ограничение ресурса АТ. Ресурс АТ - наработка (в часах налета, годах хранения, циклах срабатывания, валетах-посадках и т.д.), в течение которых разрешается эксплуатация изделия АТ. 34 Ресурс до 1 капитального ремонта - (гарантийный) - наработка от начала эксплуатации до 1 капитального ремонта. Межремонтный ресурс - ресурс между двумя последовательными капитальными ремонтами. Назначенный ресурс - наработка изделия от начала эксплуатации до снятия изделия о эксплуатации. Равен сумме гарантийного и всех межремонтных ресурсов. Надежность АТ - интегральное свойство, состоящее из: безотказность - свойство изделия сохранять работоспособность в течение некоторой наработки без перерывов; ремонтопригодность - свойство изделия, заключающееся в его приспособленности к предупреждению, обнаружению и устранению от- казов и неисправностей; работоспособность - состояние изделия, при котором оно способно выполнять заданные функции о заданными параметрами; долговечность - свойство изделия сохранять работоспособность в течение назначенного ресурса; сохраняемость - свойство изделия сохранять работоспособность во время хранения и транспортировки; Факторы, влияющие на надежность - конструктивные; производс- твенные, эксплуатационные, ремонтные (АРЗ); конструктивные факторы - соответствие элементов конструкции режимам и условиям работы, условиям эксплуатации всей системы; структура конструкции - число и способ соединения между собой; заменяемость и взаимозаменяемость; защищенность от воздействий атмосферы и других факторов; доступность для контроля, осмотра, регу- лировки, ремонта; удобство управления системами и поиска неисп- равностей; производственные факторы - качество применяемых материалов; совершенство технологии изготовления; совершенство испытаний и доводки; эксплуатационные факторы - соответствие режимов и условий эксплуатации заданным конструктором; квалификация летного состава и ИТР; методы и средства предполетной подготовки, регламентных работ, мелких и средних ремонтов; техническое снабжение; совершенство технологических и эксплуатационных методов эксплуатации; объективность и своевременность обмена информацией по надежности; ремонтные факторы - соответствуют проивводственным, но в части восстановления изделий. Контроль и исследование технического состояния. В целях получения обоснованных данных для разработки мероп- риятий, направленных на повышение надежности АТ, инженерно-авиа- ционная служба эксплуатирующих организаций, отделы надежности и бюро анализа дефектов авиаремонтных заводов, научные организации, конструкторские бюро и заводы-изготовители АТ систематически про- водят: контроль и исследование технического состояния АТ при различной 35 наработке; учет всех отказов и неисправностей, выявленных при экс- плуатации, обслуживании и ремонте; изучение и анализ причин и условий появления отказов и неисправностей; исследование состояния ЛА с наибольшим налетом (подконтрольная эксплуатация); проведение доработок и оценка их эффективность. Анализ неисправностей и отказов авиатехники. Изучаются обстоятельства возникновения неисправностей, отказов и условий работы АТ (режим работы, наработка, налет, количество ремонтов и т.д.); проверяется правильность эксплуатации обслуживания и ремонта; подбор и изучение статистических материалов по аналогичным случаям отказов и неисправностей; определение характера неисправности или испытания; испытание авиатехники для выявления характера неисправности или отказа; разборка с анализом состояния деталей; установление предположительных причин неисправности; исследование влияния факторов, определяющих надежность, для проверки сделанных выводов и установления действительных причин; разрабатываются мероприятия по предупреждению. Прогнозирование отказов и неисправностей - научно-обоснованное предсказание возникновения отказов на основе данных испытаний, измерений, наблюдений. Прогнозирование методом сравнения - основан на сравнении по- казаний последовательных измерений параметров изделий, характери- зующихих работу. В случае существенного расхождения параметров изделие считается ненадежным. Прочность и длительная прочность соединения. Условие прочности - отношение допускаемой нагрузки к расчетной эксплуатационной нагрузки больше единицы. Длительная прочность - способность сопротивляться разрушению при длительном действии нагрузок. Опыт эксплуатации свидетельствует о том, что разрушение силовых элементов конструкции узлов возникает в большинстве случаев в местах расположения разъемных и неразъемных соединений и на участках перехода к таким соединениям. Такого рода разрушения наблюдаются как при высоких кратковременно действующих статических нагрузках, так и при низких длительных повторных нагрузках. Термокомпенсирование конструкций - свободное деформирование соединения деталей при нагревании без напряжений - основной метод нагрузки скрепленных деталей при свободном тепловом удлинении. Долговечность соединения конструкций. Выносливость - прочность конструкции при воздействии на нее повторно-статических нагрузок. Нормирование выносливости - нормируется зависимость Lg N, где N - число циклов повторной нагрузки до разрушения при частоте нагружения 0,02 - 0,1 Гц. 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. |