47790

СКЛАДАННЯ АВІАЦІЙНИХ ДВИГУНІВ. КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ

Конспект

Астрономия и авиация

Окремі заняття по розділу 3 та 4 другої частини предмету доцільно проводити в цехах підприємства звертаючи увагу на аналіз економічної ефективності технологічних процесів складання вузлів. Вивчивши предмет студенти повинні знати особливості складання основних вузлів двигуна основні питання загального складання двигунів особливості технологічних процесів вміти...

Украинкский

2013-12-02

1.37 MB

24 чел.

166

Міністерство освіти і науки України

Запорізький авіаційний коледж ім. О.Г. Івченка

ПЦК авіауонструкторських дисциплін

КОНСПЕКТ

ЛЕКЦІЙ З ДИСЦИПЛІНИ

“СКЛАДАННЯ АД”

Розробив: викладач                               О.В.Гармаш

м. Запоріжжя

2010 р.

Тема № 1 Вступ. Мета вивчення предмету.

Вивчення предмету базується на знаннях отриманихних при вивченні предметів загально-освітнього, загально-технічного та спеціального циклів учбового плану спеціальностей.

Вивчення предмету носить теоретичну та практичну направленність, відображаючи характерні особливості виробництва авіаційних двигунів базового підприємства та інших типових двигунів.

В процесі навчання необхідно забезпечити зв'язок   з прогресивними технологічними процесами, їх розробкою за допомогою   електронно-обчислювальної   техніки,   гнучкими технологічними лініями, механізації, автоматизації та роботизації робіт,  використання  комп'ютерної техніки  при  створенні устаткування, економіки, проблем підвищення надійності та якості авіаційних двигунів, їх елементів, питання охорони та гігієни праці, протипожежного захисту.

При вивченні предмету слід використовувати учбову, довідкову літературу, давати студентам завдання про напис рефератів.

Окремі заняття по розділу 3 та 4 другої частини предмету доцільно проводити в цехах підприємства звертаючи увагу на аналіз економічної ефективності технологічних процесів складання вузлів.

Лабораторні та практичні роботи мають технологічну направленність.

Вивчивши предмет студенти повинні знати особливості складання основних вузлів двигуна, основні питання загального складання двигунів, особливості технологічних процесів, вміти користуватися технічними засобами складання. Розробити маршрутну технологію складання основних вузлів авіаційного двигуна , вміти аналізувати точність складальних параметрів вузла та використовувати методи досягнення точності складальних параметрів вузла.

Мета та завдання учбової дісципліни. Етапи складання авіаційних двигунів. Виробничі та технологічні процеси, структура авіаційного підприємства.

Завдання   сучасного   авіаційного   двигунобудування. Механізація та автоматизація робіт, використання роботів та маніпуляторів, гнучних технологічних процесів при виробництві ГТД.

Система створення авіаційних двигунів. Формування якості ГТД при його виробництві, погрішності при створенні ГТД.

Комплексна система управління якістю продукції на виробництві.

Конструкторський шлях розвитку складальних процесів передбачає:

- уніфікацію та стандартизацію складальних елементів;

- покращення технологічності конструкцію ГТД;

- уніфікацію та стандартизацію елементів технологічних засобів оснащення.

Організаційний шлях розвитку складальних процесів передбачає:

- наукову організацію праці;

- удосконалення організації виробництва;

- покращення керування.

Технологічний шлях розвитку складальних процесів передбачає:

- проектування прогресивних технологічних процесів;

- розробка оптимальних технологічних процесів.

Технічний шлях розвитку складальних процесів передбачає:

- покращення якості деталей;

- впровадження засобів механізації робіт.

Виробничий шлях розвитку складальних процесів передбачає:

- підвищення технологічної дисципліни;

- підвищення культури складання.

Науковий шлях розвитку складальних процесів передбачає:

- розробка структур процесів;

- утворення нових методик.

ЧАСТИНА ПЕРША

«ОСНОВИ ТЕХНОЛОГЫЪ СКЛАДАННЯ» 

Розділ 1. Наукові основи складання ГТД.

Тема № 2. Загальні поняття про складання виробу.

Тема № 2.1 Різноманітність та структура виробу.

Вироби класифікуються по наявності складових частин наступним чином:

а) неспецифіціровані

- заготівлі деталей;

- деталі;

б) специфіціровані

- вузли;

- прилади;

- машини.

Вироби класифікуються по виду з’єднань складальних елементів наступним чином:

а) одного виду

- складені, зварні, паяні, клапані тощо;

б) декількох видів (комбіновані)

- складено-зварні; складено-клейові тощо.

Вироби класифікуються по складності наступним чином:

- прості;

- складні.

Вироби класифікуються по потребам наступним чином:

а) основні

- авіаційні;

- неавіаційні;

б) допоміжні.

Вироби класифікуються по зовнішнім розмірам наступним чином:

- дрібні;

- середні;

- великих зовнішніх розмірів.

Вироби класифікуються по місцю виробництва наступним чином:

а) ті які виготовляються на підприємстві;

б) ті які отримуються з інших підприємств

- покупні;

- комплектуючі;

- кооперуємі

Вироби класифікуються по самостійності у роботі наступним чином:

- самостійні;

- несамостійні.

Вироби класифікуються по самостійності у використанні наступним чином:

- некінцеві;

- кінцеві.

г)

Вироби класифікуються по ступеню закінченості наступним чином:

- напівфабрикати;

- готова продукція.

Вироби класифікуються по напрацюванню наступним чином:

- нові;

- ті які експлуатувалися;

- ті які відремонтовані.

Машини по призначенню поділяються на:

- енергетичні;

- робочі;

- інформаційні.

Складальна одиниця - це виріб або його частини, складові елементи якого підлягають з’єднанню між собою на підприємстві виробнику різноманітними способами.

Вузол - це виріб (або складова частина виробу) який складається з двох та більше складальних елементів і призначений для виконання визначеної функції.

Конструкторський вузол це частина виробу, умовно виділена конструктором по функціональним ознакам незалежно від можливості самостійного їх виготовлення.

Технологічні вузли це частини виробу, які складаються незалежно одна від одної.

Первинні вузли складаються з  деталей.

Проміжні вузли складаються з деталей та первинних вузлів.

Кінцево складені вузли містять у собі деталі. первинні та проміжні вузли.

Під вузол це частина складального вузла, яка немає самостійної функції у виробі але яку можливо у процесі складання передавати з одного робочого місця на інше.

Механізм це  частина машини (система тіл) яка призначена для передачі та перетворення руху або швидкості.

Апарат це  частина машини, яка призначена для зміни параметрів її систем.

Регулятор це  частина машини. призначена для підтримки параметрів її систем в заданих межах або зміни параметрів по визначеному закону на підставі результатів виміру параметрів.

Група це   складова частина машини, яка безпосередньо входить до неї і виконує в ній основні функції, але яка не може самостійно працювати без наявності інших частин.

Агрегат це складова частина, яка безпосередньо входить до машини, призначена для підтримки її нормальної роботи і яка має самостійність у роботі.

Апаратура це сукупність об’єднаних разом агрегатів, регуляторів та інших частин машини, і які призначені для виконання системою визначеної роботи, які змінюються по визначеному необхідному закону.

Прилад це виріб, який має самостійне конструктивне та експлуатаційне призначення, і який необхідний для діагностики машини. визначення стану та параметрів системи та їх елементів при роботі, а також для визначення параметрів переміщення.

Пристрій це сукупність елементів, які являють собою єдину конструкцію (блок механізм тощо) і необхідні для організації будь якого процесу.

Машина це пристрій. який виконує механічні рухи для перетворення енергії, матеріалів предметів та інформації.

Комплекс це два або більше специфіцированих вироби (зазвичай машини), не з’єднаних на підприємстві виробнику складальними операціями , але призначені для виконання взаємопов’язаних експлуатаційних функцій.

Комплект це два або більше вироби, не з’єднаних на підприємстві виробнику складальними операціями, і які являють собою набір виробів , що мають загальне економічне призначення допоміжного характеру.

Тема № 2.2 Різновиди складальних робіт.

Складання являє собою вид робіт (сукупність операцій), які виконуються у визначеній послідовності і які ставлять за мету отримання надійно працюючого виробу (складальної одиниці) в результаті забезпеченні необхідного взаємного розташування та з’єднання між собою деталей та інших складових частин, які встановлюються у відповідній послідовності і з урахуванням тих взаємодій які передбачені конструкцією виробу.

Складальні роботи поділяються на:

- складання;

- монтаж;

- перескладання.

Складання поділяється по виду складальних одиниць які отримуются на:

- вузлове;

- загалне

Складання поділяється по місцю у технологічному процесі на:

- перше – виконується після виготовлення деталей у механоскладальному цеху;

- друге – виконується при перескладанні виробів після проведення сдавальних випробувань.

Складання поділяється по ступеню закінченості на:

- попереднє;

- кінцеве.

Складання поділяється по призначенню на:

- експериментальне;

- пробне;

- робоче.

Складання поділяється по формі організації на:

- індивідуально-бригадне (комплексне);

- операційно – диференційоване;

- поточне;

- конвеєрне.

Складання поділяється по характеру переміщення об’єкту який складається на:

- стаціонарне;

- рухоме.

Складання поділяється по ступеню однорідності на:

- однорідне;

- неоднорідне.

Складання поділяється по кількості виробів які складаюьтся на:

- одиничне;

- серійне;

- масове.

Складання поділяється по ступеню участі виконавців у роботі на:

- частково механізоване;

- повністю механізоване;

- частково автоматизоване;

- повністю автоматизоване.

Монтаж це роботи, які пов’язані з установкою та закріпленням готових частин на виробі який складається або складених виробів по місцю їх використання.

Монтаж поділяється по призначенню на:

- супутній складанню виробу;

- установчий.

Перескладанням називають роботи. які пов’язані з розскладанням (демонтажем) виробів з метою перевірки якості їх елементів після експлуатації, усуненню дефектів на деталях та деяких нероз’ємних з’єднаннях та другим складанням.

Перескладання класифікується по повноті розскладання на:

- повне;

- неповне.

Перескладання класифікується по місцю проведення на:

- заводське;

- експлуатаційне.

Тема № 2.3 Технічні вимоги які забеспечуються при складанні.

Технічні вимоги являють собою сукупність умов та норм, яким повинен відповідати виріб та виробничий процес і які повинні чітко виконуватись на виробництві.

Розрізняють наступні параметри виробу:

- параметри складальних елементів;

- складальні параметри;

- експлуатаційні параметри.

Параметри складальних елементів та складальні параметри утворюються у процесі виробництва виробів і вони в основному визначають його експлуатаційні параметри.

Деяку частину експлуатаційних параметрів забезпечують на випробуванні шляхом регулювання …

Складальні параметри поділяються на:

- геометричні параметри;

- фізичні параметри;

- кінематичні параметри;

- експлуатаційні параметри;

- технологічні параметри;

- умови складання.

Геометричні складальні параметри поділяються на …

- зазори;

- натяги;

- складальні розміри;

- взаємне розташування та контакт поверхонь які дотикаються один до одного;

- взаємне розташування складальних елементів;

- якісь сумісної механічної обробки деталей.

Фізичні складальні параметри поділяються на:

- віга виробу;

- центровка виробу;

- електропровідність.

Кінематичні складальні параметри поділяються на:

- плавність та легкість переміщення (ходу);

- величина ходу;

- величина моменту який зрушує.

Експлуатаційні складальні параметри поділяються на:

- герметичність стиків;

- врівноваженість роторів;

- якість роботи вузлів та систем.

Технологічні складальні параметри поділяються на:

- зусилля затяжки різьбових з’єднань;

- жорсткість пружніх з’єднань;

- зусилля запресовки деталей.

Умови складання поділяються на:

- стерильність;

- наявність пошкоджень складальних елементів.

Показники якості експлуатації поділяються на:

- режими;

- умови роботи;

- зміна переметрів.

Режими показників якості експлуатації поділяються на:

- час роботи на режимі;

- робочі навантаження;

- робочі температури;

- агресивність робочого тіла.

Умови роботи показників якості експлуатації поділяються на:

- чистота повітря;

- вологість та температура повітря.

Зміна параметрів показників якості експлуатації поділяються на:

- релаксація внутрішніх напруг;

- залишкові видовження або скорочення деталей;

- ступінь зміни параметрів деталей;

- ступінь зміни складальних параметрів.

Складальні технічні вимоги висуваються до показників виробу та його частин які не працюють, вони спрямовані на отримання виробу необхідної якості.…

Складальні технічні вимоги в залежності від їх мети можуть бути: …

- геометричними;

- фізичними;

- кінематичними.

Геометричні технічні вимоги спрямовані на утворення виробу визначеної форми та розмірів, спряжень та з’єднань необхідної якості.…

Геометричні технічні вимоги висувають до конфігурації та зовнішніх розмірів виробу, взаємному розташуванню та приляганню один до одного його складальних елементів, посадкам та квалітетам спрягаємих деталей, якості поверхонь які допрацьовуються у процесі складання та поверхонь які заново утворюються при складанні. …

При складанні забезпечуються наступні геометричні технічні вимоги:

- зазори та натяги між деталями які контактують та не контактують заданої величини форми та рівномірності;

- складальні розміри;

- мінімально можливі величини не співвісності та биття;

- контакт поверхонь заданої величини форми та місця знаходження;

- форми, розміри та параметри шорсткості поверхонь які обробляються при складанні.

При складанні забезпечуються наступні фізичні технічні вимоги:

- визначену масу та центровку виробу у заданій точці;

- задану пружність та жорсткість елементів виробу;

- електропровідність.

Фізичні технічні вимоги спрямовані на утворення виробу з визначеними фізичними властивостями та параметрами. ...

Кінематичні технічні вимоги висуваються до . характеру взаємодій рухомих з’єднань та ланок виробу з нерухомими...

При складанні забезпечуються наступні кінематичні технічні вимоги:

- плавність та легкість обертання роторів;

- величина ходу окремих ланок.

Експлуатаційні технічні вимоги висуваються до . показників працюючого виробу, його частин та систем при роботі, методам контролю якості. Вони визначають..

Експлуатаційні технічні вимоги в залежності від призначення об’єкта та процесів, які протікають у ньому при роботі, по своїй природі можуть бути:

- фізичними;

- гідравлічними;

- пневматичними;

- електричними;

- кінематичними.

При складанні частково або повністю забезпечуються наступні експлуатаційні параметри та властивості:

- визначену герметичність стиків вузлів та систем;

- врівноваженість роторів;

- мінімально можливу шумність кінематичних ланок або потоку який рухається;

- визначений гідравлічний опір;

- продуктивність;

- тиск який утворюється;

- якість розпилу;

- тягу;

- потужність яка утворюється або споживається;

- електричний опір тощо.

Технологічні вимоги визначають умови отримання необхідних з’єднань. Їх висувають до складальних елементів, знарядь праці та виконавців робіт. ...

Тема № 2.4 Елементи процесу складання.

Основними ознаками одиничного складального виробництва є:

- велика номенклатура виробів на складальній дільниці;

- відсутність сталої технології;

- широке використання універсального обладнання та інструментів;

- наявність висококваліфікованої робочої сили;

- здійснюється значний об’єм припасовочних робіт

У серійному виробництві . вироби складаються партіями (серіями) які повторюються через визначений проміжок часу...

Масовим прийнято рахувати виробництво у якому складання однойменних виробів ведеться безперервно на протязі року...

Складальною операцією називається закінчена частина технологічного процесу складання, яка виконується над заданим вузлом або виробом одним або декількома робочими на окремому робочому місці.

 

Переходом зветься частина операції яка виконується над одним  визначеним з’єднанням при незмінному інструменті....

В структуру складальної операції входе:

- подача деталей;

- орієнтація деталей одну відносно одної або будь якої однієї деталі;

- здійснення контакту;

- закріплення за допомогою сил які передбачені конструкцією;

- зняття зібраного вузла;

- контроль.

У загальному вигляді у склад процесу складання можливо внести наступні основні види робіт:

- підготовчі;

- припасовочні;

- власно складальні;

- регульовочні;

- контрольні;

- заправочні;

- демонтажні.

Підготовчими роботами називають роботи завдяки яким деталі та придбані вироби (вузли) набувають стану, який необхідний для складання.

Припасовочними роботами називають роботи які забезпечують можливість складання на даній операції на наступній операції забезпечуючи осягнення необхідної точності з’єднань....

Власно складальними роботами називають роботи у процесі яких з окремих деталей формуються вузли або виріб....

Регульовочними роботами називають роботи які призначені для досягнення необхідної точності у взаємо розташуванні деталей у вузлах і вузлів у виробах....

Контрольними роботами називають роботи які призначені для перевірки придатності зібраного вузла до експлуатації та відповідності його параметрів технічним вимогам на складання....

Заправочними роботами називають роботи в результаті яких зібраний виріб готується до роботи в умовах експлуатації або зберігання....

Демонтажними роботами називають роботи які полягають у частковому розскладанні зібраного виробу з метою підготовки його до упаковки та відправки споживачу....

Тема № 2.5 Класифікація з’єднань деталей.

Рухомими називають з’єднання які допускають відносне переміщення спрягаємих деталей після складання....

Рухомі з’єднання поділяються на:

- гладкі з’єднання з зазором;

- зубчаті передачі;

- ущільнення.

Нерухомими називають з’єднання . у яких взаємне положення деталей після їх складання залишаються незмінними...

Нерухомі з’єднання поділяються на:

а) роз’ємні:

- різьбові;

- шлицеві;

- гладкі з’єднання з незначним натягом;

б) нероз’ємна:

- механічні (заклепочні, вальцовочні);

- металургійні (паяні, зварні);

- хіміко фізичні (клеяні).

Тема № 2.6  Точність складальних з”єднань.

Точність складання це ступінь відповідності дійсних значень параметрів, які отримуються при складанні, значенням, які задані складальним кресленням та технічними...

Розмірним ланцюгом називають сукупність розмірів, які координують взаємне положення поверхонь та осей деталей, утворюючи при цьому замкнутий контур....

Розмірні ланцюги можуть бути:

- лінійними;

- кутовими;

- площинними;

- просторовими.

В залежності від етапу на якому вирішується задача забезпечення точності (проектування, виготовлення, контролю) розрізняють розмірні ланцюги:

- конструкторські;

- технологічні;

- вимірювальні.

Збільшуючою ланкою розмірного ланцюга називають ланку при збільшенні розмірів якої і незмінності розмірів усіх інших ланок, розмір заключної ланки буде збільшуватися....

Зменьшуючою ланкою розмірного ланцюга називають ланку при збільшенні розмірів якої і незмінності розмірів усіх інших ланок, розмір заключної ланки буде зменшуватися....

У загальному випадку номінальний розмір заключної ланки визначається по формулі:

Для розрахунку точності, тобто величини та координати середини поля допуску (або поля розсіювання) та граничних відхилень заключної ланки використовуються два методи розрахунків:

- метод максимума – мінімума;

- метода який базується на положеннях теорії вірогідності.

При розрахунках по методу тах–тіп передбачається, що складова ланки виконані з найменш вигідними граничними відхиленнями....

При розрахунках по методу тах–тіп для визначення максимального розміру заключної ланки користуються наступною формулою:

При розрахунках по методу тах–тіп для визначення мінімального розміру заключної ланки користуються наступною формулою:

При розрахунках по методу тах–тіп для визначення допуску на  розмір заключної ланки користуються наступною формулою:

При розрахунках по методу тах–тіп для визначення координати середини поля допуску  розміру заключної ланки користуються наступною формулою:

При розрахунках по методу тах–тіп для визначення верхнього відхилення розміру заключної ланки користуються наступною формулою:

При розрахунках по методу тах–тіп для визначення нижнього відхилення розміру заключної ланки користуються наступною формулою:

При розрахунку який базується на положеннях теорії вірогідності оперують середнім значенням розмірів та розсіюванням їх відхилень....

Тема № 2.7 Методи досягнення точності при першому складанні

Якщо розрахунок допуску на розмір заключної ланки відбувався по методу тах–тіп і в результаті розрахунку встановлено, що умова   виконується, то складання об’єкту може виконуватися по методу повної взаємозамінності тобто без будь яких додаткових операцій підбору, припасування а значення розміру заключної ланки автоматично буде витриманим....

Метод повної взаємозамінності характеризується наступною особливістю:

- відносною простотою та малою трудомісткістю складальних операцій, завдяки чому операції здешевлюються і потребують слюсарів складальників невисокої кваліфікації;

Метод повної взаємозамінності характеризується наступною особливістю:

- спрощується нормування операцій, планування та організації всього виробництва, розширення можливостей зв’язків між підприємствами;

Метод повної взаємозамінності характеризується наступною особливістю:

- можливістю механізації та автоматизації процесу складання, широкими можливостями переводу на поточне виробництво;

Метод повної взаємозамінності характеризується наступною особливістю:

- полегшення та здешевлення ремонту втробу;

Метод повної взаємозамінності характеризується наступною особливістю:

- підвищеною точністю виготовлення деталей, які входять в якості ланок до розмірного ланцюга що потребує більш досконалого обладнання.

Якщо розрахунок допуску на розмір заключної ланки відбувався по методу тах–тіп або методом який базується на положеннях теорії вірогідності і в результаті розрахунку встановлено, що умова   виконується, що є наслідком розширенням полів допусків на деталі до економічно доцільних значень для даного виробництва то складання вузла може відбуватися по методу неповної взаємозамінності....

При складанні по методу неповної взаємозамінності складання відбувається як і при методі повної взаємозамінності, але є вірогідності отримання бракованих вузлів у яких розмір заключної ланки вийде за межі допуску....

Метод неповної взаємозамінності стане практично доцільним, якщо відсоток некондиційних виробів незначний, а кошти від зниження собівартості виготовлення деталей окупить витрати на можливе перескладання некондиційних виробів....

Метод підбору використовується при умові  і передбачає проведення складання з деталей, які оброблені з економічно доцільними допусками. Ризик отримання некондиційних виробів виключається в наслідок проведення складання з спеціально підібраних деталей.…

При попарному методі підбору слюсар-складальник безпосередньо на робочому мисці шляхом обміру підбирає спрягаємі деталі одну до одної, таким чином витримується необхідне значення заключної ланки. …

При груповому методі підбору (груповій взаємозамінності деталі які з’єднуються попередньо розсортовуються по групам з більш вузькими межами допуску, а далі складання відбувається з деталей відповідної групи без будь яких додаткових операцій підбору або припасування.…

Недоліком групового методу підбору є:

- ускладнюється сортування деталей по двом та більше параметрам;

- при несиметричному законі розсіювання розміру деталей є можливість отримання "зайвих" деталей.

Метод компенсаторів (регулювання) використовується при умові  і передбачає, що задане значення допуску заключної ланки при виготовленні інших деталей з економічно доцільними допусками досягається шляхом регулювання розміру однієї з деталей (компенсатора) яка встановлюється у вузол для цієї мети.…

Перевага методу компенсаторів при досягненні необхідної точності заключної ланки наступна:

- можливо отримати високу точність заключної ланки у багатоланкових вузлах.

Недоліки методу компенсаторів при досягненні необхідної точності заключної ланки наступні:

- збільшується номенклатура деталей які входять до складу вузла;

- порушується ритмічність виробництва;

- необхідні слюсарі складальники високої кваліфікації;

- ускладнюється використання засобів автоматизації процесу складання;

- ускладнюється ремонт виробів.

Метод припасування використовується при умові  і передбачає, що задане значення допуску заключної ланки при виготовленні інших деталей з економічно доцільними допусками досягається зміною розміру однієї з деталей шляхом слюсарної механічної обробки.…

Перевага методу припасування при досягненні необхідної точності заключної ланки наступна:

- можливо отримати високу точність заключної ланки у багатоланкових вузлах.

Недоліки методу припасування при досягненні необхідної точності заключної ланки наступні:

- є можливість забруднення вузла стружкою або абразивами;

- порушується ритмічність виробництва;

- необхідні слюсарі складальники високої кваліфікації;

- ускладнюється використання засобів автоматизації процесу складання;

- ускладнюється ремонт виробів.

Тема № 2.8 Методи досягнення точності при перескладанні.

Якщо розрахунок допуску на розмір заключної ланки відбувався по методу тах–тіп і в результаті розрахунку встановлено, що умова   виконується, то складання об’єкту може виконуватися по методу повної взаємозамінності тобто без будь яких додаткових операцій підбору, припасування а значення розміру заключної ланки автоматично буде витриманим....

Метод повної взаємозамінності характеризується наступною особливістю:

- відносною простотою та малою трудомісткістю складальних операцій, завдяки чому операції здешевлюються і потребують слюсарів складальників невисокої кваліфікації;

Метод повної взаємозамінності характеризується наступною особливістю:

- спрощується нормування операцій, планування та організації всього виробництва, розширення можливостей зв’язків між підприємствами;

Метод повної взаємозамінності характеризується наступною особливістю:

- можливістю механізації та автоматизації процесу складання, широкими можливостями переводу на поточне виробництво;

Метод повної взаємозамінності характеризується наступною особливістю:

- полегшення та здешевлення ремонту втробу;

Метод повної взаємозамінності характеризується наступною особливістю:

- підвищеною точністю виготовлення деталей, які входять в якості ланок до розмірного ланцюга що потребує більш досконалого обладнання.

Якщо розрахунок допуску на розмір заключної ланки відбувався по методу тах–тіп або методом який базується на положеннях теорії вірогідності і в результаті розрахунку встановлено, що умова   виконується, що є наслідком розширенням полів допусків на деталі до економічно доцільних значень для даного виробництва то складання вузла може відбуватися по методу неповної взаємозамінності....

При складанні по методу неповної взаємозамінності складання відбувається як і при методі повної взаємозамінності, але є вірогідності отримання бракованих вузлів у яких розмір заключної ланки вийде за межі допуску....

Метод неповної взаємозамінності стане практично доцільним, якщо відсоток некондиційних виробів незначний, а кошти від зниження собівартості виготовлення деталей окупить витрати на можливе перескладання некондиційних виробів....

Метод підбору використовується при умові  і передбачає проведення складання з деталей, які оброблені з економічно доцільними допусками. Ризик отримання некондиційних виробів виключається в наслідок проведення складання з спеціально підібраних деталей.…

При попарному методі підбору слюсар-складальник безпосередньо на робочому мисці шляхом обміру підбирає спрягаємі деталі одну до одної, таким чином витримується необхідне значення заключної ланки. …

При груповому методі підбору (груповій взаємозамінності деталі які з’єднуються попередньо розсортовуються по групам з більш вузькими межами допуску, а далі складання відбувається з деталей відповідної групи без будь яких додаткових операцій підбору або припасування.…

Недоліком групового методу підбору є:

- ускладнюється сортування деталей по двом та більше параметрам;

- при несиметричному законі розсіювання розміру деталей є можливість отримання "зайвих" деталей.

Метод компенсаторів (регулювання) використовується при умові  і передбачає, що задане значення допуску заключної ланки при виготовленні інших деталей з економічно доцільними допусками досягається шляхом регулювання розміру однієї з деталей (компенсатора) яка встановлюється у вузол для цієї мети.…

Перевага методу компенсаторів при досягненні необхідної точності заключної ланки наступна:

- можливо отримати високу точність заключної ланки у багатоланкових вузлах.

Недоліки методу компенсаторів при досягненні необхідної точності заключної ланки наступні:

- збільшується номенклатура деталей які входять до складу вузла;

- порушується ритмічність виробництва;

- необхідні слюсарі складальники високої кваліфікації;

- ускладнюється використання засобів автоматизації процесу складання;

- ускладнюється ремонт виробів.

Метод припасування використовується при умові  і передбачає, що задане значення допуску заключної ланки при виготовленні інших деталей з економічно доцільними допусками досягається зміною розміру однієї з деталей шляхом слюсарної механічної обробки.…

Перевага методу припасування при досягненні необхідної точності заключної ланки наступна:

- можливо отримати високу точність заключної ланки у багатоланкових вузлах.

Недоліки методу припасування при досягненні необхідної точності заключної ланки наступні:

- є можливість забруднення вузла стружкою або абразивами;

- порушується ритмічність виробництва;

- необхідні слюсарі складальники високої кваліфікації;

- ускладнюється використання засобів автоматизації процесу складання;

- ускладнюється ремонт виробів.

Методи забезпечення точності заключної ланки при перескладанні наступні:

- метод заміни;

- метод відновлення;

- метод припасування;

- метод регулювання;

- метод постановки у попереднє положення.

Розділ № 2. Підготовка складального процесу.

Тема № 6. Організаційна підготовка складального процесу .

Час роботи це період робочої зміни на протязі якого слюсар-складальник виконує дії пов’язані зі здійсненням визначеного завдання.…

Робоче місце це ділянка виробничої площі або службового приміщення, яка обладнана усім необхідним для виконання заданого комплексу робіт.…

При класифікації робочого місця по ступеню механізації вони бувають:

- ручні;

- машинно-ручні;

- машинно-автоматизовані.

При класифікації робочого місця по ступеню кооперування праці вони бувають:

- індивідуальні;

- колективні.

При класифікації робочого місця по кількості обладнання яке обслуговується вони бувають:

- одноверстатні;

- багатоверстатні.

При класифікації робочого місця по ступеню рухомості вони бувають:

- стаціонарні;

- переносні.

При класифікації робочого місця по рівню спеціалізації вони бувають:

- універсальні;

- спеціалізовані.

Індивідуально-бригадне складання характеризується тим, що складання виробу від початку до кінця виконує один слюсар складальник або одна бригада.…

Операційно-диференційоване складання передбачає розділення технологічного процесу складання на самостійні операції і їх виконання відбувається визначеними слюсарями складальниками.…

Тема № 7. Технологічна підготовка складального процесу .

Для того щоб якісно, швидко та ритмічно виконувати складання виробу, необхідно вірно розробити технологічну документацію та документацію яка пов’язана з оснащенням технологічного процесу. Технологічна підготовка передбачає розробку технологічного процесу складання виробу (технології), оформлення документації на оснащення складального процесу, нормування операуій, технологічного плану складального цеху. В процесі проектування технологічного процесу виконують ретельний аналіз техноолгічності виробу з точки зору складання.

Технологічні процеси можуть бути робочими, типовими, груповими та перспективними. Робочий технологічний процес розробляється розробляється тільки на рівні підприємства на основі групового та типового технологічних процесів які маються. Типова технологія характеризується узагальненням технологічних процесів, а групова – узагальненням обладнанням та оснащення, які необхідні для виконання операції обо отримання складальної одиниці. Технологічний процес який розробляється повинен бути самим єкономічним та продуктивним при підтримці високої якості виробу. Він також повинен відповідати вимогам техніки безпеки та промислової санітарії.

Початкова інформація для розробки технологічного процесу.

Такими даними слугує:

1) складальні креслення об’єкта складання, його специфікація та робочі креслення деталей;

2) технічні умови та інструкції які не розташовані на кресленнях;

3) річна програма випуска виробу;

4) кількість робочих змін за добу.

Для проектування процесу необхідно також наявність діючих нормативно-технічної та довідкової документації, звітів з науково-дослідницькими розробками, свідоцтв про ТЗО та їх характеристики. Крім цього для серійного технологічного процесу необхідно мати технологічну документацію дослідницького виробництва та макет ГТД. Початкова інформація для розробки техпроцесу складання виробу поділяється на базову, керівну та довідкову. Базова інформація містить у собі дані, які знаходяться у конструкторській документації виробу, та програма випуску цього виробу, керівна інформація – у технічному завданні на розробку процесу, стандартах, документації на подібні процеси складання, по техніці безпеки та промислової санітарії, виробничих інструкціях, довідкова інформація – в технологічній документації дослідницького виробництва, каталогах, паспортах, довідниках, альбомах ТЗО, методиках розрахунків.

Етапи проектування технології

При проектуванні технології виконують наступні етапи:

  1.  знайомство з початковими даними та призначенням виробу;
  2.  критичне вивчення конструкторської та технологічної документації дослідницького виробництва (підготовчий етап);
  3.  проектування графічної схеми складання (схеми складальних одиниць);
  4.  проектування маршрутної технології складання (плану виконання операцій);
  5.  детальна розробка операцій, уточнення, оформлення та затвердження технології.

У серійному виробництві документація розробляється більш детально до кожної операції, а у дрібносерійному та одиничному виробництві – меньш дутально.

Вивчення початкової інформації.

Програмне завдання впливає на серійність виробництва, а зідсіля на детальність на склад технологічного процесу, особливо на вибір ТЗО. В залежності від завдання визначають тип виробництва та організаційну форму складання виробу та його частин. Кількість змін впливає на потребу у виробничій площі. В результаті ознайомлення з призначенням виробу визначають його основні характеристики та вихідні параметри.

Вивчення документації.

Спочатку вивчають призначення та конструкцію виробу, принцип його роботи та технічні вимого які висуваються до нього. При аналізі креслення визначають технологічність ГТД та доцільність рекомендованих конструктором методів здійснення з’єднань, уочнюють та доповнюють ТВ, якщо визначена будь яка невідповідність цих вимог службовому призначенню двигуна, визначають та доповнюють точностні вимоги до конструкції, оцінюють методи досягнення точності виробу.

В результаті вивчення конструкторської документації визначають технолгічні (складальні) вузли, які є об’єктами технологічного процесу який розробляється.

Розробка графічної схеми складання виробу.

Ці роботи є заключною частиною подготовчого етапу розробки технології. Розробляють схеми складального складу об’єкту складання та технологічної схеми складання. Розробка графічних схем складального складу об’єкту (структурних схем виробу) пов’язана з розбивкою виробу на складальні одиниці та їх комплектовкою , що є основним при розробці техпроцесу. Графічні схеми об’єкту складання дають наглядну уяву провзаємодію складальних елементів та послідовність їх комплектування. При розбивці виробів визначають оптимальні складальні одиниці. Кількість об’єктів які приймають участь у загальному складанні повинно бути мінімальним.

Розробку схеми об’єкту та процесу складання починають з вірного вибору базового складального елементу, який повинен найкращим чином визначати положення інших складальних одиниць. (Опис виконнання технологічної схеми складання).

Розробка маршрутної технології.

Після вивчення кресленнь та розробки технологічної схеми складання технолог розробляє маршрутну технологію, яка являє собою план (послідовність) виконання операцій з зазначенням місць їх здійснення. Назва операції повинна бути стислою. Кількість операцій технологічного процесу залежить від програмного завдання, вона повинна бути оптимальною. Операції необхідно виконувати у найкращій послідовності. У маршрутній технології перераховують тільки комплекси робіт у технологічній послідовності. Ця технологій досить широко використовується у одиничному виробництві. Використовуючи маршрутну технологію та креслення слюсар-складальник дякуючи своїй високій кваліфікації виконує складання, визначаючи при цьому самостійно послідовність складання та найбільш раціональні прийоми складальних робіт. Маршрутну технологію затверджує головний технолог.

Розробка операцій техноогічного процесу складання.

Цей етап є основним при проектуванні технологічного процесу складання. Для кожної операції встановлюють спосіб її виконання та вибирають необхідні ТЗО, які повинні забезпечувати ефективність та рентабельність операції. Кожну операцію розробляють та оформляють на бланках операційних карт складання. Операцію складають по переходам з вказівкою ТЗО для їх виконання. Переходи записують у послідовності їх виконання у формі повелительного наклонения коротко. У операційній карті складання зазаначають номер та повне найменування об’єкту складання, номер операції складання. Операції нумерують порядковими номерами, кратними п’яти, що дозволяє у випадку необхідності вводитидодаткові операції. Операційні карти складають на усі технологічного процесу складання виробу, у тому числі на складальні, допоміжні, контрольні та спеціальні. Деякі операції супроводжуються операційними ескізами складання.

Нормування операцій.

При розробці операцій визначають також трудомісткість їх виконання, тобто норми часу на операції. Основним обїєктом технічного нормування є переход. У операційних картах зазначають трудоміскість та розряд робіт.

Оформлення заказів на ТЗО.

Згідно технології складають зведені відомості на стандартні ТЗО, у тому числі і на допоміжні матеріали. Витрати допоміжних матеріалів розраховують згідно затверджених норм їх витрат. На проектуавння нестандартих ТЗО розробляються технічні завдання, у яких зазначається коротка характеристика умов їх роботи  та продуктивність. Згідно відомостям та технічним завданням оформлюють закази на придбання та виготовлення необхідних ТЗО.

Розробка технологічного плану цеха.

Проектування плану цеха складається у раціональному розташуванні обладнання на робочих місцях, вірному розташуванні робочих місць, дільниць та служб цеху.

Тема № 8. Технічна підготовка складального процесу .

Інструмент це самий простий вид технічних засобів оснащення, призначений для складання . припасування деталей та контролю якості початкових елементів складання.…

Ручний інструмент приводиться у дію силою робочого.…

Механізований інструмент приводиться у дію частково силою робочого та приводом.…

Пристосування призначене для полегшення праці та підвищення її продуктивності, забезпечення необхідної якості складання при виконанні складальних та супутніх операцій.…

Складальні пристосування призначені для забезпечення можливості установки, базування складальних елементів у положенні складання відносно базових осей та утворення умов для з’єднання деталей у складальну одиницю.…

Установчі пристосування призначені для вірної та т очної установки складальних елементів один відносно одного.…

Зажимні пристосування призначені для закріплення складальних елементів у необхідному для складання положенні (по відношенню до інструмента), надання стійкості об’єкту складання та полегшення його складання.…

Центруючі пристосування призначені для співвісного розташування деталей, які з’єднуються перед початком їх взаємної установки.…

Направляючі пристосування призначені для надання вірного напрямку деталей які з’єднуються при їх установці і особливо при запре совці. …

Робочі пристосування використовують для виконання деяких складальних операцій (запре совка,  постановка та зняття пружин, пружніх кілець та ущільнень).…

Допоміжні пристосування використовують для виконання операцій супутніх складанню (закріплення слюсарного інструменту тощо).…

Обслуговуючі пристосування використовують для полегшення та прискорення постановки базових складальних елементів, та зняття об’єктів складання. …

З’ємні пристосування використовують для розскладання з’єднань з натягом.…

Організаційне обладнання необхідне для організації робочого місця, дільниць та служб їх керування.…

Технологічне обладнання необхідне  для здійснення технологічного процесу складання виробу.

Обслуговуюче обладнання необхідне для виконання транспортних та вантажопід’ємних робіт, забезпечення складальних дільниць та служб цеху різноманітними видами енергії, створення безпечних умов праці, забезпечення зв’язку.…

Розділ № 3. Виконання складального процесу.

Тема № 9 Підготовчі роботи при складанні

До підготовчих робіт при складанні відносять:

- комплектування виробів;

- маркування та клеймування виробів;

- очищення та промивка виробів;

- гідравлічні та пневматичні випробування.

Для забезпечення необхідної чистоти деталі та вузли, які готуються до складання миють:

- після механічної обробки;

- після очистки деталей від корозії, нагару, смолистих відкладень тощо;

- перед потраплянням на склад готових деталей (з метою підготовки їх до консервації);

- перед складанням для роз консервації;

- у процесі складання у разі необхідності.

Миючими засобами є:

- бензин Б-70;

- хлорорганічні розчинювачі;

- водні розчини синтетичних миючих засобів.

Хлорорганічні розчинювачі та бензин Б-70 використовують для промивки деталей та вузлів складної конфігурації які після мийки не можуть бути повністю просушені.…

Клеймування деталей може відбуватися наступними способами:

- механічним;

- електричним;

- хімічним;

- граверним.

Пневматичні випробування проводяться з метою перевірки герметичності.…

Гідравлічні випробування проводяться з метою перевірки міцності.…

Тема № 10. Складання рухомих з”єднань.

Тема № 10.1. Складання з’єднань з зазором.

Після розконсервації до початку складання підшипники зберігаються у ванночках з маслом МС-20 або МК-22.…

При складанні зубчатих передач висуваються наступні технічні вимоги:

- забезпечити гарантований кресленням боковий зазор;

- перевірити вірне щеплення (яке встановлюється по плямі контакту);

- забезпечити відсутність у зібраному вузлі недопустимого радіального та торцьового биття.

Залежність зміни бокового зазору від зміни міжцентрової відстані при складанні циліндричних зубчатих коліс наступна:

Усунути похибки при складанні циліндричних зубчатих передач, які характеризуються невірним відбитком у деяких випадках можливо підбором пари коліс (окремі похибки взаємокомпенсуються).

Усунути похибки при складанні циліндричних зубчатих передач, які характеризуються невірним відбитком способом слюсарної обробки недопустимо.…

Особливістю складання передач з конічними зубчатими колесами є можливість регулювання бокового зазору шляхом переміщення поздовж осі одного або обох коліс за рахунок зміни товщини регульовочних кілець які передбачені у конструкції вузла.…

Величина бокового зазору та переміщення будь якого колеса при складанні конічної зубчатої передачі пов’язане наступною залежністю:

де: α – кут щеплення;

    - половина кута початкового конусу.

Тема № 10.2. Складання циліндричних та конічних зубчатих передач.

При складанні зубчатих передач висуваються наступні технічні вимоги:

- забезпечити гарантований кресленням боковий зазор;

- перевірити вірне щеплення (яке встановлюється по плямі контакту);

- забезпечити відсутність у зібраному вузлі недопустимого радіального та торцьового биття.

Залежність зміни бокового зазору від зміни міжцентрової відстані при складанні циліндричних зубчатих коліс наступна:

Усунути похибки при складанні циліндричних зубчатих передач, які характеризуються невірним відбитком у деяких випадках можливо підбором пари коліс (окремі похибки взаємокомпенсуються).

Усунути похибки при складанні циліндричних зубчатих передач, які характеризуються невірним відбитком способом слюсарної обробки недопустимо.…

Особливістю складання передач з конічними зубчатими колесами є можливість регулювання бокового зазору шляхом переміщення поздовж осі одного або обох коліс за рахунок зміни товщини регульовочних кілець які передбачені у конструкції вузла.…

Величина бокового зазору та переміщення будь якого колеса при складанні конічної зубчатої передачі пов’язане наступною залежністю:

де: α – кут щеплення;

    - половина кута початкового конусу.

Тема № 10.3. Складання ущілень.

Після розконсервації до початку складання підшипники зберігаються у ванночках з маслом МС-20 або МК-22.…

При складанні зубчатих передач висуваються наступні технічні вимоги:

- забезпечити гарантований кресленням боковий зазор;

- перевірити вірне щеплення (яке встановлюється по плямі контакту);

- забезпечити відсутність у зібраному вузлі недопустимого радіального та торцьового биття.

Залежність зміни бокового зазору від зміни міжцентрової відстані при складанні циліндричних зубчатих коліс наступна:

Усунути похибки при складанні циліндричних зубчатих передач, які характеризуються невірним відбитком у деяких випадках можливо підбором пари коліс (окремі похибки взаємокомпенсуються).

Усунути похибки при складанні циліндричних зубчатих передач, які характеризуються невірним відбитком способом слюсарної обробки недопустимо.…

Особливістю складання передач з конічними зубчатими колесами є можливість регулювання бокового зазору шляхом переміщення поздовж осі одного або обох коліс за рахунок зміни товщини регульовочних кілець які передбачені у конструкції вузла.…

Величина бокового зазору та переміщення будь якого колеса при складанні конічної зубчатої передачі пов’язане наступною залежністю:

де: α – кут щеплення;

    - половина кута початкового конусу.

Тема № 11. Складання нерухомих нероз’ємних з’єднань.

Тема № 11.1. Складання механічних з”єднань.

При складанні заклепочних з’єднань їх міцність залежить від форми та розмірів замикаючої головки.…

При складанні заклепочних з’єднань стержень заклепки повинен виступати на 1,3 – 1,6 діаметра стержня.…

Якість заклепочного з’єднання контролюють:

- рентгеном;

- гамма-графічним способом;

- вибірковим контролем з механічними випробуваннями.

Тема № 11.2. Утворення металургійних з”єднань.

Будова зварного шва.

Будова зварювального шва маловуглецевої сталі після затвердіння і розподіл температури в зоні термічного впливу показані на рис.1.

Натоплений метал 1 отримується внаслідок переведення присаджувального і частково основного металів у рідкий стан, утворення ванни розтопу і подальшого охолодження, під час якого відбувається з'єднання розтопленого металу з основним 2. У вузькій зоні топлення І (зона взаємної кристалізації) утворюються зерна, що однаковою мірою належать основному і натопленому металу.

Властивості металу в зоні шва визначаються умовами перебігу процесів топлення, металургійної обробки основного і присаджувального металів і кристалізації отриманого металу шва під час охолодження. Властивості зварного з'єднання в цілому визначаються характером теплової дії на метал у біляшовних зонах.

Рис.1.

 Структурні перетворення

сталі в зоні термічного

впливу

Під час топлення основний і присаджувальний метали сильно перегріваються, іноді до температур, близьких до температури кипіння. Це призводить аж до випарювання металу і зміни хімічного складу стопу. Наявність газової атмосфери в околі металу, що топиться, призводить у ряді випадків до оксидації, взаємодії металу з азотом і розчинення в металі газів. Все це викликає зміну хімічного складу натопленого металу, утворення оксидів та інших неметалевих включень, пор і тріщин. Що чистіший наплавлений метал, то вищі механічні властивості зварного шва.

З метою підвищення якості натопленого металу біля рідкого металу створюють спеціальну газову атмосферу, що захищає його від дії повітря, дезоксидують і покривають рідку ванночку спеціальними шлаками, вводячи легувальні додатки.

Натоплений метал має стовпчасту (дендритну) будову, характерну для литої сталі. Якщо натоплений метал або сусідня з ним ділянка І були сильно перегріті, то під час охолодження на ділянці II зерна основного металу (маловуглецевої сталі) мають голкоподібну форму, утворюючи грубо-голкоподібну структуру. Ця ділянка найкрихкіша і є найбільш слабким місцем зварного з'єднання. На ділянці III температура металу не перевищує 1100°С. Тут відбувається нормалізація сталі, внаслідок чого сталь отримує дрібнозернисту будову. Метал на цій ділянці має характерні підвищені механічні властивості порівняно з основним металом.

На ділянці IV відбувається неповна перекристалізація сталі, оскільки вона нагрілась до температури між критичними точками  і . На цій ділянці поряд з грубими зернами фериту утворюються дрібні зерна фериту і перліту.

На ділянці V структурних змін у сталі не відбувається (якщо сталь перед зварюванням не підлягала пластичній деформації). У протилежному випадку на цій ділянці спостерігається рекристалізація.

На ділянці VI структура сталі не відрізняється від основної структури.

Структурні зміни основного металу в зоні термічного впливу мало відбиваються на механічних властивостях маловуглецевої сталі під час зварювання її будь-якими способами. Однак під час зварювання деяких конструкційних сталей в зоні термічного впливу може відбуватися утворення структур гартування, які різко знижують пластичні властивості зварних з'єднань і часто є причиною утворення тріщин.

Розміри зони термічного впливу залежать від способу і технології зварювання і виду зварюваного металу. Так, при ручному дуговому зварюванні сталі тонкообмазаними електродами і при автоматичному зварюванні сталі під шаром флюсу розміри зони термічного впливу мінімальні (2...2,5 мм); під час зварювання електродами з грубою обмазкою протяжність цієї зони становить 4...10 мм, а при газовому зварюванні - 20...25мм.

Основні види дугового зварювання.

Залежно від способу вмикання у зварне коло основного і присаджувального металу та характеру дії на них зварювальної дуги розрізняють такі основні види дугового зварювання: вугільним електродом, що не топиться (спосіб Бенардоса); металевим електродом, що топиться (спосіб Славянова); металевими електродами, що топляться, з використанням трифазної дуги.

За способом Бенардоса (рис.2,а) дуга постійного струму при прямій полярності (мінус на електроді, плюс на виробі) горить між вугільним або графітовим електродом 3 і зварюваним виробом 1. Присаджувальний метал 2 у зварне коло не включений, і тому дуга має пряму дію на основний метал і другорядну - на присаджувальний. При зворотній полярності, коли електрод стає анодом (плюс на електроді), а виріб - катодом (мінус на виробі), вугільна дуга стає нестійкою, і відбувається навуглецьовування металу. Зварювання за способом Бенардоса використовується переважно при виправленні браку в чавунних і бронзових відливках і при натоплюванні порошкоподібними твердими стопами швидкозношуваних деталей.

Рис.2.

 Схеми основних видів дугового зварювання:

1 - зварюваний виріб; 2 - присаджувальний матеріал; 3 - електрод

За способом Славянова (рис.2,б) дуга постійного (при прямій або зворотній полярності) або змінного струму горить між металевим електродом 3, що топиться, і зварюваним виробом 1, які включені у зварне коло і на які вона має пряму дію. Включений у зварне коло електрод значно інтенсивніше нагрівається і швидше топиться, оскільки поверхню його торця безпосередньо бомбардують електрично заряджені частинки. Розтоплюючись дугою, електрод одночасно є і присаджувальним металом, який постійно поповнює зварювальну ванну.

За зварюванням трифазною дугою (рис.2,в) до різних фаз трифазного струму в зварювальне коло включені два ізольованих один від одного електроди 3 і зварювальний виріб 1. Дуга збуджується між кожним електродом і виробом і між електродами, таким чином одночасно виникає три дуги. При цьому на кожен з електродів і на основний метал дві дуги мають пряму дію, а одна дуга - другорядну. Зварювання трифазною дугою за продуктивністю у 2...3 рази перевищує дугове зварювання за способом Славянова, на 25 % зменшує витрату електроенергії. Цей метод переважно використовують при автоматичному зварюванні металу великої товщини.

3. Зварювальна дуга і її властивості.

Фізичну суть дуги можна охарактеризувати так. Вона являє собою потужний електричний розряд у газах, який супроводжується виділенням значної кількості тепла і світла. З фізичної точки зору - це складний іонний і електронний процес переносу електричних зарядів через іонізований повітряний проміжок. Іонізація газового проміжку при дуговому зварюванні обумовлена в основному електронною емісією з гарячого катоду.

Для розігрівання катоду між ним і анодом (обидва підключені до джерела зварювального струму) роблять короткочасне замикання. Після відриву електрода від виробу з розігрітого катоду, яким під час зварювання постійним струмом може бути і електрод, і виріб (при змінному струмі полярність постійно змінюється), під дією електричного поля починається електронна емісія. Електрони, що вилетіли з поверхні катода, направляються до анода, іонізуючи на своєму шляху молекули й атоми повітря, з якими зіштовхуються. Негативні іони й електрони, що утворилися в повітряному проміжку, переміщуються до анода, а позитивні - до катода. На поверхні катода і анода здійснюється нейтралізація заряджених частинок і перетворення електричної енергії в теплову.

Рис.3.

 Статична вольт-амперна характеристика (а) і будова зварювальної дуги (б):

І - спадна; II - жорстка; ІІІ - зростаюча;

1 - стовп; 2 - ореол

До основних параметрів, що характеризують електричні властивості дуги, належать напруга, струм і довжина дуги. Залежність між напругою і струмом при встановленому стаціонарному стані дуги виражається статичною вольтамперною характеристикою дуги (рис.3,а). Як видно, вона може бути спадною І, жорсткою II і зростаючою III.

Найбільш широке застосування має дуга з жорсткою характеристикою, при якій напруга на дузі не залежить від сили зварювального струму. Дугу із зростаючою характеристикою застосовують при автоматичному зварюванні під флюсом на підвищених густинах струму і при зварюванні в захисних газах електродом, що розтоплюється. Дуга зі спадною характеристикою малостійка і має обмежене застосування.

Залежність між напругою і довжиною дуги, що має жорстку характеристику, виражається такою емпіричною формулою:

де:   - напруга дуги, В;  - довжина дуги, мм;  і  - коефіцієнти, що залежать від роду матеріалу електроду, складу газового середовища і т.д.

При зварюванні сталевими електродами в атмосфері повітря  = 10В,     = 2В/мм.

Теплові властивості дуги пов'язані з її будовою. Зварювальна дуга (рис.3,б) складається з трьох частин: катодної, анодної і стовпа дуги. Майже весь простір займає стовп дуги 1, в якому відбуваються процеси іонізації і переміщення заряджених частинок до катода і анода. Температура стовпа дуги сягає 6000...7000°С. Він оточений ореолом 2, який являє собою загартовану суміш парів електродного і зварювального металів і продуктів реакції цих парів з оточуючим газовим середовищем. Теплова потужність дуги визначається за формулою:

 

де:   - коефіцієнт несинусоїдальності напруги і струму;  - напруга дуги, В;  - зварювальний струм, А.

Для постійного струму  = 1, для змінного -  = 0,7...0,97.

Не все тепло дуги витрачається на топлення присаджувального і основного металів: близько 50 % іде на нагрівання виробу, близько 30 % на нагрівання електрода і майже 20 % становлять втрати тепла в навколишній простір. При живленні дуги постійним струмом більша кількість тепла, близько 42...43 %, виділяється на аноді, 36...38 % - на катоді і приблизно 20...21 % - у стовпі дуги. Тому температура анода дещо вища температури катода.

1. Газова різка у струмені кисню.

Газове різання в струмені кисню можна застосовувати тільки для тих металів, в яких температура займання нижча від температури топлення: заліза, сталі з вмістом вуглецю до 0,7 % і деяких видів низько легованої сталі. Чавун, алюміній, мідь і її стопи, а також високолеговані хромові сталі безпосередньо струменем кисню не ріжуться. Для газового різання цих металів застосовують порошкові флюси, які складаються в основному із залізного порошку і кварцового піску. Флюс згоряє в струмені кисню і підвищує температуру в місці різання настільки, що тугоплавкі оксиди, які при цьому утворюються, шлакуються з оксидами заліза, і рідкий шлак видувається струменем.

Залізо і сталь ріжуть спеціальними різальними пальниками - різаками, які відрізняються від зварювальних пальників наявністю каналу для проходження кисню. По кільцеподібному каналу 1 мундштука (рис.1) надходить горюча суміш, яка згоряє, утворюючи полум'я 4, потрібне для підігрівання металу до температури горіння. Коли метал розігрівається, через канал 2 пускають струмінь кисню 3, який спалює залізо і видуває окисли (шлак). Тепло, що виділяється під час горіння заліза, разом з теплом підігрівального полум'я нагріває прилеглі шари металу, і при переміщенні різака в струмені кисню згоряють нові частинки металу, утворюючи розріз по ходу пересування різака.

Перед різанням лист біля країв нагрівають до температури загоряння, потім подають різальний струмінь кисню. Якщо різання треба розпочати не від країв, то у відповідному місці попередньо свердлять отвір, від якого починають різання. Щоб збільшити продуктивність під час різання листів завтовшки до 10 мм, застосовують «пакетне» різання кількох листів відразу.

Газове різання буває ручне і машинне. Під час машинного різання переміщення різака по лінії розрізу механізоване і розріз при цьому стає

 

Рис.1.

 Схема газового різання:

1 - канал мундштука; 2 - канал кисню; 3 - струмінь кисню;

4 - полум'я

тоншим порівняно з ручним різанням, тому що немає вібрації і швидкість пересування різака рівномірна. Універсальні машини ріжуть по прямій лінії в поздовжньому і поперечному напрямах, по колу і по будь-якій кривій за допомогою шаблона.

Газовому різанню піддають деталі великої товщини - до 300 мм. Поряд з ацетиленом, нагрівання яким продуктивніше, застосовують водень або пари бензину й гасу.

Струменем кисню можна також пропалювати отвори («свердлини») за допомогою звичайного різака або кисневого списа.

2. Зварювання сталей.

Зварювання сталей. Низьковуглецеві (до 0,25% С) сталі добре зварюю-ться всіма способами. Середньовуглецеві сталі (0,26...0,45 % С) у більшості випадків зварюють з попереднім підігрівом, а деколи - з наступною термі-чною обробкою (нормалізацією або відпалом). Високовуглецеві (понад 0,46...0,75 % С) сталі погано зварюються, тому їх не застосовують для виготовлення зварних конструкцій.

Низьколеговані сталі (сумарний вміст легувальних елементів до 2,5 %) зварюють різними методами. Однак, подібно до сталей з підвищеним вмістом вуглецю, вони мають підвищену схильність до гартування і утворення гартівних тріщин у зоні термічного впливу. Тому більшість низьколегованих сталей товщиною понад 10 мм зварюють з попереднім підігрівом до 150...300°С, а після зварювання термічно обробляють - нормалізація або високотемпературний відпуск.

Високолеговані (8...10 % легувальних елементів) сталі - корозійнотривкі, жаротривкі і жароміцні - вміщують в основному хром і нікель. Високохромисті сталі (8...30 % Cr; 0,07...0,45 % С та інші), з метою запобігання утворення тріщин, зварюють з попереднім підігрівом при 150...400°С і наступним відпуском при 680...780°С. Присаджувальним матеріалом при цьому служить хромонікелевий дріт (до 25 % Cr і до 18 % Ni). Хромонікелеві сталі (10...27 % Cr; 8...29 % Ni; 0,03...0,6 % С та ін.) зварюються всіма способами і значно краще хромистих. Однак під час зварювання при 500...800°С по границях зерен утворюється карбід хрому, який істотно погіршує антикорозійні властивості зварних з'єднань. Тому хромонікелеві сталі зварюють при мінімальному розігріванні і великих швидкостях охолодження, а після зварювання гартують від 1050...1100°С з наступним швидким охолодженням у воді.

3. Зварювання чавуну.

Зварювання чавуну має певні труднощі, пов'язані з утворенням у зварному з'єднанні зони відбілювання (структури цементиту) при швидкому охолодженні розтопленого чавуну, і появою в зоні термічного впливу структур гартування при швидкому охолодженні чавуну, нагрітого вище 723°С. Чавун з такими структурами дуже твердий, крихкий, важко піддається обробці. Тому основним завданням при зварюванні чавуну є отримання зварного з'єднання з однаковою твердістю металу шва і перехідних зон термічного впливу.

Існує три групи методів зварювання чавунів: гаряче, напівгаряче і холодне зварювання.

Гаряче зварювання здійснюють з попереднім підігрівом виробу до 400...600°С і наступним зварюванням ацетиленокисневим полум'ям. Присаджувальний метал - чавунні стержні діаметром 5...15 мм (3...3,5 % С; 3...4,6 % Si).

Застосовують також ручне (чавунні електроди з покриттям із графіту, феросиліцію та ін.) і напівавтоматичне дугове (самозахисний порошковий дріт), а також електрошлакове (пластинчасті електроди із сірого чавуну) зварювання. Після зварювання вироби повільно охолоджують разом з піччю або засипають сухим піском або шлаком, щоб зменшити швидкість охолодження.

При напівгарячому зварюванні деталь нагрівають до 250-450°С, зварюють ацетиленокисневим полум'ям і рідше електродуговим методом вугільними електродами. Після зварювання деталь теж засипають сухим піском або шлаком.

Холодне зварювання чавуну проводять без попереднього підігрівання. Частіше всього використовують дугове зварювання сталевими електродами, електродами з кольорових металів (мідними, міднозалізними, міднонікелевими), порошковим дротом. Зварювання електродами із монель-металу (70 % Ni, 30 % Cu) застосовують для отримання м'якого металу шва, який легко піддається механічній обробці.

Зауважимо, що зварюють чавун при виправленні браку чавунних відливок, при ремонтних роботах, а також при виготовленні зварювальноливарних конструкцій з високоміцних чавунів.

Зварювання кольорових металів.

Зварювання кольорових металів (міді, латуні, бронзи, алюмінію). Найбільш поширене газове зварювання міді ацетиленокисневим полум'ям пальниками, потужність яких в 1,5...2 рази більша від потужності пальників, що використовуються при зварюванні сталей. Присаджувальним металом служать мідні прутки, що вміщують як розкислювачі фосфор і кремній. Мідь зварюють також електродуговим методом вугільними або металічними електродами, у струмені захисних газів, під шаром флюсу, на конденсаторних машинах, методом тертя.

Латунь також зварюють у більшості випадків ацетиленокисневим оксидаційним полум'ям, присаджувальний метал - латунний дріт з присадкою до 0,5 % Si. Флюси використовують ті ж самі, що і при зварюванні міді (прогартована бура або суміш з 70 % бури і 30 % борної кислоти). Латунь успішно зварюють також у захисних газах і на контактних машинах.

Всі сорти бронзи зварюються задовільно. Олов'яні бронзи частіше зварюють ацетиленокисневим полум'ям із застосуванням таких же флюсів, що і при зварюванні міді (присаджувальний метал - фосфориста бронза або латунь). Алюмінієві або алюмінієво-залізні бронзи краще зварюються електродуговим способом вугільними або металевими електродами (присаджувальний метал - прутики такого ж складу, що і основний метал і флюси або електродні покриття - хлористі і фтористі з'єднання калію і натрію).

Алюміній найчастіше зварюють ацетиленокисневим полум'ям. За останні роки широке застосування отримало автоматичне дугове зварювання під флюсом і в середовищі аргону. При всіх способах зварювання, за винятком аргонодугового, застосовують флюси або електродні покриття, до складу яких входять фтористі і хлористі сполуки літію, калію, натрію та інших елементів. Присаджувальним металом усіх способів зварювання алюмінію служить дріт або стрижні такого ж складу, що і основний метал.

Алюміній добре зварюється електронним променем у вакуумі, на контактних машинах, електрошлаковим методом та ін.

Зварювання електронним променем виконують у вакуумній камері сфокусованим електронним променем; при цьому поверхня зварюваного матеріалу бомбардується електронами і їхня кінетична енергія перетворюється в теплову. Електронний промінь має високу густину енергії і забезпечує глибоке протоплювання. Таке зварювання застосовують для магнію, алюмінію, вольфраму, молібдену, інших матеріалів, а також неметалевих матеріалів; можна зварювати різнорідні метали і метали з неметалами.

Зварювання лазером можна виконувати в будь-якому середовищі, яке пропускає світло, - на повітрі, в інших газах, у вакуумі. Джерелом теплоти для зварювання є концентрований світловий промінь, який утворюється в установці, що називається лазером (оптичний квантовий генератор). Зварювання лазером застосовують для малогабаритних виробів у приладобудуванні, наприклад, при виготовленні мікросхем у радіоелектронній промисловості. Лазером можна прошивати отвори дуже малого діаметра (до 5 мкм) у будь-яких матеріалах, у тому числі в алмазах, рубінах, твердих стопах та ін.

Дифузійне зварювання у вакуумі виконують нагріваючи заготовки за допомогою високочастотних індукторів до температури рекристалізації зварюваних металів і стисканні заготовок. В результаті відбувається взаємна дифузія в поверхневих шарах матеріалів, які контактують, і міцне з'єднання частин. При дифузійному зварюванні деталі не жолобляться і з'єднання утворюються з високою точністю розмірів; зварюють різнорідні метали, метали і стопи з неметалами. Цим зварюванням користуються при виготовленні електровакуумних приладів, інструментів, біметалевих деталей та інших виробів.

Зварювання тертям застосовують найчастіше для стикових з'єднань. Частини нагріваються до пластичного стану теплом, що виділяється при взаємному терті. Розігріті частини стискаються (осаджуються) і зварюються. Зварюванням за допомогою тертя з'єднують однорідні і різнорідні метали, його використовують при виготовленні різальних інструментів (свердел, фрез та ін.), осей, валів, штампів і т.д.

Холодне зварювання застосовують для пластичних металів. При великих тисках (150...1000МПа) у зоні контакту зварюваних частин виникають деформації, які спричинюють руйнування поверхневих плівок, дроблення кристалів, зближення матеріалу частин до міжатомних відстаней і утворення металевих зв'язків. Біля швів немає зон термічного впливу (як при зварюванні нагріванням), тому холодне зварювання застосовують при виготовленні радіо- та електротехнічних деталей. З'єднання можуть бути стиковими і внапуск (з безперервними швами).

Зварювання вибухом застосовують в основному для виготовлення біметалевих виробів. З'єднання частин (листів) відбувається при спрямованому вибуху заряду вибухової речовини, що зумовлює сильний удар цих частин. У поверхневих шарах частин, що співударяються, метал тече подібно до рідини, дифундує і зварюється. Отже, зварювання вибухом аналогічне холодному зварюванню; необхідний для зварювання тиск тут забезпечується в результаті вибухової хвилі.

Ультразвукове зварювання ґрунтується на перетворенні ультразвукових коливань у механічні, які спричинюють у зварювальних частинах деформації зсуву з одночасним нагріванням на локальних ділянках. Це в поєднанні з невеликим стискаючим зусиллям від зварювального штифта приводить до зрошування частин і зварювання.

Такий спосіб застосовують для з'єднання однорідних та різнорідних металів і пластмас.

Термітне зварювання виконують за допомогою терміту - порошкової суміші алюмінію з окалиною. Алюміній в окалині згоряє:

Горіння в терміті відбувається досить бурхливо з виділенням великої кількості тепла, причому температура досягає 3000°С і вище. Алюмінієвий терміт широко використовують для зварювання рейок на трамвайних та залізничних коліях. Крім алюмінієвого, застосовують також магнієвий терміт, наприклад, для зварювання сталевих проводів зв'язку, причому зварювані кінці не оплавляються і зварювання відбувається в пластичному стані при стисканні.

Ковальське (горнове) зварювання застосовують для маловуглецевої сталі. Воно відбувається в умовах температури, близької до точки солідуса (1400...1450°С), при проковуванні зварюваних кінців, накладених один на одного.

Індукційне зварювання здійснюють нагріванням металу до пластичного стану або до розтоплювання за допомогою індукційних струмів середньої (2...10 кГц) або високої (70...5000 кГц) частоти з наступним його стисканням; використовують його для виготовлення зварних труб із поздовжнім прямим або спіральним швом і при формуванні твердими сплавами ріжучого інструменту.

Плазмо-дугове зварювання на вуглецевих і нержавіючих сталях, важкотопких і кольорових металах, а також неметалевих матеріалах товщиною починаючи від декількох десятків мікрометрів і більше здійснюють спеціальними плазмовими пальниками, через які пропускають плазмоутворюючий газ, головним чином аргон.

Дефекти зварних з’єднань.

При зварюванні металів у процесі їх нагрівання і наступного охолодження виникають значні температурні напруження, а після охолодження виробу - залишкові напруження.

Основними причинами, які викликають напруження і деформації при зварюванні, є нерівномірне нагрівання, усадка наплавленого металу при переході його з рідкого стану в твердий, структурні зміни наплавленого і основного металу в зоні термічного впливу, форма деталей, їх розміри, зона нагрівання при зварюванні.

До основних засобів боротьби з названими вище напруженнями відносяться попереднє підігрівання виробів перед зварюванням, сповільнене охолодження, рекристалізаційний відпал стальних виробів при 550...650°С, легке проковування шва ударянням молотка для багатошарових швів.

Для боротьби з деформацією металу при зварюванні рекомендують зворотньоступеневий порядок нанесення швів; деформування деталі перед зварюванням у зворотному напрямку на величину, що виникає при зварюванні; зрівноважування деформацій; збільшення відведення тепла від зварювального виробу; жорстке закріплення елементів при зварюванні в спеціальних пристроях.

Дефекти зварних з'єднань бувають зовнішніми і внутрішніми. До зовнішніх при дуговому і газовому зварюванні належать: нерівномірність поперечного перетину (уздовж швів), незаповнені кратери, підрізи основного металу, зовнішні тріщини, відкриті пори та ін. Внутрішні - непроварювання країв або несплавлення окремих шарів при багатошаровому зварюванні, внутрішні пори і тріщини, шлакові включення і т.д.

Контактне точкове і шовне зварювання може давати великі вм'ятини в основному металі, пропалювання і виплеск металу, а в середині зварних з'єднань - тріщини, пори та інші дефекти.

Дефекти у зварних з'єднаннях утворюються з різних причин. Так, нерівномірність перетину швів при дуговому і газовому зварюванні пояснюється порушенням режиму зварювання, підрізування - великим струмом і великою потужністю зварювального пальника, утворення пор у зварних швах - насиченістю їх воднем, азотом та іншими газами, тріщин - застосуванням сталей з підвищеним вмістом вуглецю або легуючих домішок, сірки і фосфору, непроварів - мала величина струму або недостатня потужність пальника, погане зачищення кромок тощо.

Основні види контролю.

Основними видами контролю якості зварних з'єднань є: випробування зварних швів на щільність (гідравлічні, пневматичні, часова проба), механічні випробування металу шва і зварних з'єднань (границя міцності, текучості, пластичність, статичний згин, ударна в'язкість), металографічні дослідження (макроскопічний і мікроструктурний аналізи зварних швів), просвічування швів рентгенівськими і гама-променями, ультразвуковий і магнітний методи контролю.

Для створення безпечних умов різних видів зварювальних робіт слід пам'ятати, що всі проводи і струмоведучі частини установок повинні мати добру ізоляцію, їх корпуси, зварювальні столи, кожухи вимикачів - надійно заземлені.

Зварювальник повинен мати щитки і шоломи з захисним склом, брезентові рукавиці, захисні окуляри, спецодяг і спецвзуття. Робоче місце зварювальника має бути огороджене ширмами або знаходитися в спеціальних кабінах, забезпечених приточно-витяжною вентиляцією і місцевими витяжними пристроями.

Особливо уважними слід бути при експлуатації ацетиленових генераторів, кисневих балонів, іншої газозварювальної апаратури. Недопустимим є витік газів із генераторів, трубопроводів, балонів, кидання балонів та ін.

У авіаційному двигунобудуванні використовуються наступні види зварки:

- аргонно-дугова;

- електронно-променева;

- електродугова;

- контактна.

Складання деталей з майбутнім з’єднанням зваркою виконується у наступній послідовності:

- підготовка місць під зварку на деталях які будуть зварюватися;

- складання виробу під зварку;

- початкове зварювання (приз ватка);

- контроль якості взаємного розташування складальних елементів;

- зварювання;

- термообробка;

- слюсарна обробка шва;

- зміцнення шва;

- контроль зварного з’єднання.

Методи контролю якості зварки містять у собі:

- попередній контроль (перевірка якості основного матеріалу, зварочних матеріалів та стану зварочної апаратури);

- поточний контроль (переварка зовнішнього вигляду шва, його геометричних розмірів та спостереження за виконанням операції зварки);

- кінцевий контроль (перевірка якості зварки у готовому виробі).

При виконані кінцевого контролю зварних з’єднань в залежності від призначення виробу використовують наступні методи контролю:

- зовнішній огляд та обмір зварних з'єднань;

- випробування (вакуумні, гідравлічні. пневматичні);

- рентгенконтроль;

- ультразвуковий контроль;

- магнітний контроль;

- люмінесцентний контроль;

- металографічні дослідження;

- механічні випробування.

Пайка на відміну від зварки являє собою процес з’єднання деталей з використанням проміжного металевого прошарку – припоя, їх нагріву до температури плавлення припоя.…

Під час пайки припой повинен мати наступні властивості:

- припой повинен мати властивість доброго змочування поверхонь деталей;

- припой повинен мати визначену температуру плавлення;

- припой повинен мати визначену температуру плавлення припою;

- припой повинен легко наноситися на поверхню деталей які зпаюються.

Розрізняють тверду та м’яку пайку ) в залежності від температури плавлення припою. …

М’які припої мають температуру плавлення до 670о К, ними бувають зазвичай олов’яно – свинцеві матеріали.…

Тверді припої мають температуру плавлення вище 870о К (до 1500 о К і вище), ними бувають зазвичай припої на мідній, цинковій, нікелевій, кадмієвій, срібній та інших основах.…

Паяні з’єднання які здійснюються твердими припоями мають міцність у декілька разів більшу ніж з’єднання м’якими припоями.…

При пайці корозійностійких сталей та сплавів зазор між деталями повинен складати 0,01 – 0,1 мм.…

Збільшення зазору між деталями призводить до втрати міцності паяного з’єднання.…

Технологія складання з використанням механізованої пайки наступна:

- підготовка поверхонь деталей під пайку (ретельне очищення поверхонь, травлення тощо);

- нанесення флюса та припою;

- складання під пайку;

- нагрів місць спая;

- промивка та зачищення паяного шва;

- контроль паяного з’єднання.

Тема № 12. Складання нерухомих роз’ємних з’єднань.

Тема № 12.1. Складання різьбових з’єднань.

Рiзьбовi  з'єднання  с  найбiльш   поширеним   видом  нерухомих з'єднань деталей та вузлiв машин. В сучасних двигунах лiтаючих  апаратiв  головним  чином  газотурбiнних,  налiчустьєя  декiлька  тисяч нарiзних деталей, серед яких маються вiдповiдальнi болти та шпильки, якi визначають надiйнiсть роботи та ресурс двигуна в цiлому.

 Незалежно вiд виду посадок нерухомi рiзьбовi з'єднання  повиннi вiдповiдать слiдуючим основним вимогам:

 1. Стик  деталей,  що  скрiплюються  за  допомогою    рiзьбового з'єднання, не повинен розходитися пiд дiєю робочого навантаження.

2. При наявностi змiнного навантаження  скрiплюючi  елементи (болти, шпильки) повиннi мати достатню витривалiсть.

3. Стик, пiдданий дiї рiдини або газу, повинен бути герметичним.

4. Елементи рiзьбового з'єднання не повиннi cамовiльно ослаблюватися.

Виконання цих вимог досягасться шляхом проведення  конструктивних та технологiчних заходiв. Одним з найважнiших технологiчних  заходiв є затяжка рiзьбового з'єднання  при  складаннi, у т.ч. створення значних пружних розтягуючих напружень у болтi та зжимаючих у  сполучаємих деталях до прикладання зовнiшнього ( робочого ) навантаження.

У різьбових з’єднаннях найбільше розповсюдження отримала посадка з зазором по середньому діаметру різьби 0,12 – 0,2 мм.….

Найважливішим технологічним заходом при складанні різьбових з’єднань є отримання пружніх стягуючих деформацій у бовті та стискуючих деформацій у деталях які з’єднуються до прикладення робочого навантаження.…

Для нормальної роботи різьбового з’єднання сила затяжки шпильки (бовта) повинна бути більшою від зусилля яке діє на з’єднання при роботі сила затяжки шпильки (бовта) повинна бути більшою від зусилля яке діє на з’єднання при роботі..…

Відомо декілька способів контролю величини сили затяжки різьбового з’єднання:

- по обертаючому моменту;

- по куту повороту гайки;

- по видовженню бовта (шпильки);

- по тарированому штифту;

- по деформації тарированої шайби.

При використанні контролю зусилля затіжки різьбового з’єднання по Мкр сила затяжки визначається по величинi  крутячого моменту, який прикладено до гайки.…

При використанні контролю зусилля затіжки різьбового з’єднання по Мкр сила затяжки розраховусться по формулi

Мкр= Рз[1\3f+ tg (α + ς) ]

Для виконання затягування рiзьбових з'єднань по  Мкр.  застосовують динамометричнi ключi або граничнi  ключi.…

Метод контролю зусилля затягування різьбових з’єднань по Мкр отримав найбiльше розповсюдження.…

Метод контролю зусилля затягування різьбових з’єднань по Мкр має наступні характеристики:

- продуктивний;

- простий при виконанні;

- не завжди забезпечує високу точність затяжки (f коливається в межах від 0,05 до 0,4 і залежить від чистоти обробки поверхонь які труться, покриття деталей, числа затяжок різьбового з’єднання).

Метод контролю зусилля затягування різьбових з’єднань по Мкр не можна рекомендувати коли деталi складенi за допомогою механiчноi затяжки, тому  що  для  зрушення гайки з мiсця потрiбно бiльше зусилля так як iснує таке явище як тертя спокою.…

Контроль зусилля затяжки по  куту  поворота  гайки  проводиться наступним чином: спочатку гайку накручують вiд руки до упору  у  поверхню сполучаємоi деталi, пiсля цього гайку  загвинчують  ключем  на кут, розрахований ранiше.

Кут повороту гайки для отримання заданої сили затяжки розраховується по формулі:

Контроль зусилля затяжки по  куту  поворота  гайки  має наступні особливості:

- простий у виконанні;

- економічніший у порівнянні з Мкр (не потребує дорогих динамометричних ключів);

- важко визначити початок відрахування кута, при якому починається видовження бовта або шпильки.

Контроль зусилля затяжки по  подовженню бовта чи шпильки  проводиться шляхом вимiру деформацii розтягнення  бовта  чи  шпильки  пiд дiєю сили затяжки рiзьбового з'єднання.

Сила затяжки Рз зв'язана з деформацiєю бовта, що вимiрюється в метрах, наступною залежнiстю:

Вимiрюють подовження бовта чи шпильки у  прoцесi затяжки  гайки iндикаторними пристосуваннями чи  мiкрометрами.…

При контролі зусилля затяжки по тарированому штифту видовження бовта вимірюється відносно штифта довжина якого залишається незмінною.…

При контролі зусилля затяжки по тарированому штифту недоліком є ускладнення конструкції різьбового з’єднання (необхідний отвір у бовті під штифт).…

При контролі зусилля затяжки по видовженню бовта (шпильки) недоліком є:

- спосіб малопродуктивний;

- інколи у зібраному вузлі неможливо заміряти видовження.

Контроль зусилля затяжки по деформацiї тарованої  шайби  проводиться шляхом контроля пластичноi деформацiї спецiальної  шайби  вiд зусилля зжимання скрiпляємих деталей.…

Для реалiзацii  способу контроля зусилля затяжки по деформацiї тарованої  шайби в конструкцiю рiзьбового з'єднання вводять додатково чотири шайби, мiж двума плоскими шайбами встановлюють таровану шайбу та допомiжну шайбу. Причому допомiжна шайба бiльш тонка чим  тарована  навеличину δ, яка розраховується конструктором та дорiвнює деформацiї зжимання тарованої  шайби i потребуємого зусилля  затяжки  різьбового з'єднання.…

Точнiсть способу контроля зусилля затяжки по деформацiї тарованої  шайби залежить  вiд точностi виготовлення тарованої та допомiжної шайб.…

При виборі способу контролю зусилля затяжки різьбового з’єднання технолог повинен враховувати відносну довжину бовтів або шпильок.…

Сили, якi дiють у piзьбовому з'єднаннi.

Припустимо, що на систему, яка знаходиться  в  пружному  станi, буде дiяти деяка зовнiшня cила Р (наприклад, сила iнерцii або  тиску газiв), роз'єднуюча стик. Тодi болт додатково подовжується на  величину ∆λσ, а стик розiжметься на ту саму  величину,  i  деформацiя  його дорiвнює λД.

У  цьому  випадку  сила, яка  навантажує  болт, збiльшується  i буде  дорiвнювати Р΄  ,  а  сила, що  зжимає  деталi,  зменшиться  та буде дорiвнювати  Ро .

При зростаннi зовнiшньоi сили Р болт може отримати  поздовження, яке дорiвнює λσ + λД , при якому деталi повнiстю розiжмуться.       

Подальше зростання сили викликає розкриття стику. Значення зовнiшньоi сили  Рmax , при якому ще не виникає зазор у стикi cполучаємих деталей, очевидно, слiд визнать максимально допустимим. Звичайно значення  Р  вiдомо  з технiчної характеристики машини, i в задачу технолога входить  визначення потрiбної сили затяжки. Обрахована величина сили затяжки Рз  що забеспечує умову нерозiмкнення стику i збереження  в  ньому  деякого натягу при дiї зовнiшньої сили, дорiвнює :

                    

Рз = Р0 + Р = Р0 + Р

                                               

Величину залишкової сили затяжки Ро вибирають згiдно з  умовами роботи  з'єднання в залежностi вiд величини зовнiшньої сили

Ро  = κ * Р

 Коефiцiєнт к , що рекомендується для рiзних умов, коливається  у межах  1,1-1,8.

    При обраному значеннi Ро напруження вiд сили  Р΄ , що  навантажує болт, не повинно перевищувати  допустимого напруження  при  розтяжцi та обертанні болта. Даннi про коефiцiєнти жорсткостi болтiв  та деталей що стягуються,  виконаних  з  рiзних  матерiалiв,  приводяться  в технiчнiй лiтературi, наприклад в ЕСМ (том 2). З виразу  (4.1)  отримуємо, що чим бiльше жорсткicть сполучаємих деталей  та  чим  меньше жорсткiсть болта, тим бiльше розрахункова сила затягування.

Затягування як засiб пiдвищення витривалостi болтiв.

Як вiдомо, при  змiнних  навантаженнях  деталi  машин  iнколи  руйнуються при напруженнях, якi не перевищують межу  пружностi  металу. Вiдомо, що 90% усiх руйнувань болтових з'єднань вiдбуваються  вiд  дiї пульсуючих та знакозмiнних  навантажень.  У  звязку  з  цим до нарiзних з'єднань висуваються високi вимоги по вiдношенню до витривалостi  або мiцностi вiд  утоми.

    Межею витривалостi вважають те максимальне  напруження (рахуючи вiд 0), яке деталь може витримати при знакозмiнному симетричному навантаженнi достатньо довгий час (десять i бiльше мiллiонiв  циклiв). Межа витривалостi визначається експериментально. В  двигунах  лiтаючих апаратiв практично  усi крiпильнi елементи навантажуються в процесi роботи змiнними силами. Для  пiдвищення  витривалостi рiзьбового з'єднання треба намагатися знизити амплiтуду коливання  напруження в болтах, поцьому  при  конструюваннi  нарiзних  з'єднань  дотримуються  правила : жорсткi  деталi-пiддатливi  болти."  Найважливiшим технологiчним засобом пiдвищення витривалостi рiзьбових деталей двигунiв лiтаючих апаратiв є попередня затяжка необхідної  величини.  Дуже важлива роль, що  вiдводиться  затяжцi  з'єднань,  якi  роблять  при змiнному навантаженні, пояснюється слiдуючим:

1. Ослаблення i тим бiльше розкриття стика приводить  до  появи додаткових напружень ударного характеру i в кiнцi  до зруйннування вузла.

            

Рис..1 Збiльшення змiнної складової при недостатнiй силi затяжки.

    

2. При недостатнiй силi затяжки змiнна складова Р починає дуже швидко рости (Рис.4.1), що приводить до рiзкого зниження  витривалостi з'єднань. Очевидно, сила затяжки повинна бути настiльки великою, щоб виконувалась умова Р < Рmax  .

     

            

Рис.2  Зменьшення  вiдносного  значення  змiнної cкладової  при збiльшеннi сили затяжки.

3. Подальше збiльшення сили затяжки Рз при  незмiнних  величинах зовнiшнього навантаження i коефiцiєнтiв жорсткостi болта та  деталей що з'єднуються не змiнює величину змiнної складової Рн (Рис.4.2). Однак вiдношення величини Рн до постiйної cкладової Рср  буде при цьому зменшуватися, так як:

Рнср1  <  Рнср .

В межi цикл буде наближатися до умов статичного навантаження.

Таким чином, з точки зору пiдвищення витривалостi з'єднань, бажано  максимальне пiдвищення напруженостi затяжки болта σз (наприклад до 0,9 σ0,2 матерiалу болта). Але методи затяжки що iснують поки що не дозволяють витримувати це найбiльш вигiдне напруження у вузьких  межах допуска щоб запобiгти можливих пластичних деформацiй болтiв.  На основi дослiдних данiх напруження затяжки болтiв дорiвнює

σз = 0,5 – 0,6*σ0,2

Контроль зусилля затяжки нарiзних з'єднань.

  Затяжка нарiзного з'єднання з заданим  є найважливiшим  технологiчним заходом, що забезпечує надiйну роботу з'єднання пiд час експлуатацiї двигуна. При  затяжцi  рiзьбового з'єднання  у  болтi  чи шпильцi  виникають  пружнi  деформацiї,  якi  стягують  деталi    що з'єднуються. Значення зусилля затяжки визначає  конструктор  двигуна та записує в технiчнi вимоги на складання вузла чи двигуна. Сила затяжки нарiзного з'єднання повинна бути бiльше зусиль,  що  дiють  на

з'єднання пiд час роботи та направлених на розтиснення стику деталей. В з'єднаннi, маючому декiлька болтiв або  шпильок,  зусилля  затяжки повинно бути однаковим для усiх крiпильних деталей. У противному випадку однi болти або шпильки будуть перевантаженi, а iншi недовантаженi.Це приведе до передчасного розкриття стика з'єднаних деталей. Все сказане вище пiдтвержує необхiднicть  контролю  зусилля  затяжки рiзьбових з'єднань у процесi iх складання.

При складаннi двигунiв можливо  застосовувати  наступнi  засоби контролю зусилля затяжки рiзьбових з'єднань:

       - по куту поворота гайки;

       - по крутячому моменту;

       - по подовженню болта чи шпильки;

       - по подовженню болта вiдносно тарованого штифта;

       - по деформацiї тарованоi шайби.

    Контроль зусилля затяжки по  куту  поворота  гайки  проводиться слiдуючим чином. Спочатку гайку накручують вiд руки до упору  у  поверхню сполучаємоi деталi. Пiсля цього гайку  загвинчують  ключем  на кут, розрахований ранiше. Недолiком способу с низька точнiсть визначення зусилля затяжки. Це пояснюється тим, що недостатньо точно визначасться початок облiку кута повороту гайки.

    При використанні контролю зусилля затіжки різьбового з’єднання по крутячому моменту сила затяжки визначається по величинi  крутячого моменту, який прикладено до гайки. Крутячий  момент, який  по  значенню рiвний заданiй силi затягування розраховусться по формулi (4.5):

Мкр = Рз [ 1\3 f  +    tg (α + ς) ]

    де:  РЗ  - сила затяжки в кг;

       Д  - зовнішній діаметр опорної поверхні  гайки в см;

       d  - дiаметр отвору пiд болт в см;

       dcp  - середнiй дiаметр рiзьби в см;

       f  - коефiцiент тертя по опорнiй поверхнi

        α  - кут пiд'сму рiзьбової нiжки;

        ς - кут тертя рiзьбової пари;

        tg (α + ς ) = f -коефiцiєнт тертя по рiзьбi.

    Приблизно  Мкр. можна розрахувати по формулi:

Мкр = 0,2 * Рз * d

    де d  - зовнішній дiаметр рiзьби в мм.

    Для виконання затягування рiзьбових з'єднань по  Мкр.  застосовують динамометричнi ключi або граничнi  ключi.  Цей  метод  отримав найбiльше розповсюдження. Цей спосiб не  можна  рекомендувати,  коли деталi складенi за допомогою механiчноi затяжки, тому  що  для  зрушення гайки з мiсця потрiбно бiльше зусилля так як iснує таке  явище як тертя спокою. Але якщо гайки  попередньо  нагвинтити  механiзовано слабо, то їх дотяжка  забеспечує  достатню  точнiсть  та стабiльнiсть з'єднання.

                   Контроль зусилля затяжки по  подовженню болта чи шпильки  проводиться шляхом вимiру деформацii розтягнення  болта  чи  шпильки  пiд дiєю сили затяжки рiзьбового з'єднання. Сила затяжки Р зв'язана з деформацiсю    болта, що вимiрюсться в метрах, слiдуючою залежнiстю:

                 λ=РЗ*lσ/Fσ*Eσ                                          

    де:lσ - довжина болта, м;

         Fσ  - площа перерiзу болта чи шпильки,м2 ;

         Eσ  - модуль пружностi матерiалу болта чи шпильки.

    Вимiрюють подовження болта чи шпильки у  прoцесi затяжки  гайки  iндикаторними пристосуваннями чи  мiкрометрами.  Подовження  шпильки замiряють таким чином. Закручують гайку вiд руки  до  упора в торець деталi.  Пiсля  цього  встановлюють  iндикаторне  пристосування,   а вимiрювальний наконечник iндикатора  встановлюють  по  осi  шпильки, упираючись в iї торець. Створюють обумовлений натяг в iндикаторi  та встановлюють його в нульове положення. Пiсля цього загвинчують  гайку плоским ключем до тих пiр, поки iндикатор не покаже розраховане значення подовження шпильки, яке вiдповiдає  заданому  зусиллю  затяжки рiзьбового з'єднання.

    Контроль зусилля затяжки по деформацiї тарованої  шайби  проводиться шляхом контроля пластичноi деформацiє спецiальноi  шайби  вiд зусилля зжимання скрiпляємих деталей. Для реалiзацii  цього  способу контролю в конструкцiю рiзьбового з'єднання вводять додатково чотири шайби. Мiж двума плоскими шайбами встановлюють таровану шайбу та допомiжну шайбу. Причому допомiжна шайба бiльш тонка чим  тарована  на

величину δ, яка розраховується конструктором та дорiвнює деформацiї зжимання тарованоi  шайби i потребуємого зусилля  затяжки  різьбового з'єднання. Складання рiзьбового з'єднання  в  цьому  випадку  проводиться  слiдуючим чином. Пiд гайку встановлюють  набiр  шайб, закручують гайку вiд руки до упору в торець. Пiсля  цього  гайку  продовжують закручувати звичайним засобом  плоским  або  торцевим  ключем, перiодично провертаючи допомiжну шайбу ручкою. По мiрi зростання зусилля затяжки тарована шайба буде деформуватися (зжиматися) i, внас-

лiдок, буде зменшуватись  зазор δ.  При  досягненнi  зусилля  затяжки, рiвного розрахованому, товщина  тарованоi  шайби  зменьшиться, зазор зникне, що розраховусться по зажаттю допомiжноi шайби  (проворот  iї буде нейможливим). Точнiсть даного  способу  контролю  залежить  вiд точностi виготовлення тарованої та допомiжної шайб.

Порушення затяжки та заходи по iї стабiлiзацiї.

Збереження оптимального напруження затяжки необхiдно забеспечити при самих несприятливих умовах роботи машини.

Збiльшення затяжки може мати мiсце, наприклад, як слiдство температурних напружень, i воно повинно бути враховано при  розрахунку. Але, як вiдмiчено вище,  бiльш  небеспечним  є  ослаблення  затяжки.

Основнi причини ослаблення затяжки слiдуючi:

а) остаточнi деформацiї в болтi та деталях, що з'являються  при

рiзкому збiльшеннi навантаження;

б) самовикручування гайокк внаслiдок вiбрацiї та  перекосу  опорних поверхонь;

в) релаксацiя напружень в болтах та деталях при роботi  в  умовахх пiдвищених температур.

З метою  стабiлiзацiї  напруження  затяжки використовують  ряд умов, головними з яких є:

1. Збiльшення напруження затяжки та точний його контроль.

2. Дотримання визначеної  схеми  затяжки  в групових  рiзьбових з'єднаннях.

3. Ретельне припасування стикових поверхонь та "осадка"  сполучаємих  деталей   до  затяжки   шляхом  навантаження  їх                       силою,  що дорiвнює розрахованiй силi затяжки.

4. Використання пружних болтiв та пружних елементiв у “системi болта".

5. Надiйне стопорiння крiпильних элементiв  (шплiнтами,                            пелюстковими та пружинними шайбами, контргайками, дротом та iн.)

6. Зменшення кiлькостi cтикiв.

Тема № 15 Стопоріння різьбових з”єднань.

Збереження оптимального напруження затяжки необхiдно забеспечити при самих несприятливих умовах роботи машини.

Збiльшення затяжки може мати мiсце, наприклад, як слiдство температурних напружень, i воно повинно бути враховано при  розрахунку. Але, як вiдмiчено вище,  бiльш  небеспечним  є  ослаблення  затяжки.

Основнi причини ослаблення затяжки слiдуючi:

    а) остаточнi деформацiї в болтi та деталях, що з'являються  при

рiзкому збiльшеннi навантаження;

    б) самовикручування гайокк внаслiдок вiбрацiї та  перекосу  опорних поверхонь;

    в) релаксацiя напружень в болтах та деталях при роботi  в  умовахх пiдвищених температур.

З метою  стабiлiзацiї  напруження  затяжки використовують  ряд умов, головними з яких є:

    1. Збiльшення напруження затяжки та точний його контроль.

    2. Дотримання визначеної  схеми  затяжки  в групових  рiзьбових

        з'єднаннях.

    3. Ретельне припасування стикових поверхонь та "осадка"  сполучаємих  деталей   до  затяжки   шляхом  навантаження  їх                       силою,  що дорiвнює розрахованiй силi затяжки.

    4. Використання пружних болтiв та пружних елементiв у “системi болта".

    5. Надiйне стопорiння крiпильних элементiв  (шплiнтами,                            пелюстковими та пружинними шайбами, контргайками, дротом та iн.)

    6. Зменшення кiлькостi cтикiв.

Для усування послаблення затяжки різьбових з’єднань використовують наступні методи стопоріння:

- розвідними дотиковими шплінтами;

- пружинячими шайбами;

- керновкою;

- за допомогою проволоки;

- спеціальними замками звідгинними вусиками;

- пластинчатими шайбами;

- контровочними гайками.

Тема № 16 Складання шлицевих та фланцевих з”єднань.

При складанні фланцевих з’єднань важливо дотримуватися чистоти та співпадання осей фланців які з’єднуються.

Тема № 17 Складання конічних з’єднань та гладких з’єднань з натягом.

При складанні конічних з’єднань при малих кутах конусностіодну деталь напресовують на іншу одинарним або подвійним тарированим ударом вантажем визначеної ваги який падає з визначеної висоти.

При контролі прилягання конусних поверхонь, їх перевіряють по фарбі, відбиток повинен складати не менше 80% загальної площі контакту.

З’єднання деталей з натягом здійснюється наступними способами:

– при кімнатній температурі деталей які з’єднуються;

- з нагрівом охоплюючої деталі;

- з глибоким охолодженням охоплюємої деталі;

- з нагрівом охоплюючої та з глибоким охолодженням охоплюємої деталі.

Вибір способу з’єднання деталей з натягом залежить від:

– величини натягу у з’єднанні;

- конструкції деталей;

- фізико-механічних властивостей матеріалу деталей.

Невірно вибраний спосіб запресовки призводить до руйнування деталей під час складання або роботи, до втрати натягу при роботі, до порушення роботи деталей.

Зусилля запресовки Р для отримання з’єднання з натягом визначається по формулі:

;

де: f – коефіцієнт тертя;

d – діаметр з’єднання, мм;

l – довжина з’єднання, мм

py – питомий тиск на поверхнях які з’єднуються, н/м2.

З’єднання з натягом 0,02 – 0,04 мм здійснюється при кімнатній температурі.

Температура нагріву охоплюючої деталі визначається з співвідношення:

;

де: Imax – максимальний натяг у мм;

I0 – зазор у момент складання у мм;

d – діаметр отвору охоплюючої деталі у мм;

 α – коефіцієнт лфнфйного розширення;

t – температура зовнішнього середовища.

Температура нагріву не повинна викликати зміну фізико-механічних властивостей матеріалу.

Охоплюєму деталь охолоджують:

– простим льодом з росолом;

- сухим льодом;

- спиртом або ацетоном попередньо охолодженим до –100С0;

- сухим льодом змішаним зі спиртом або гасом;

- рідким киснем або азотом.

Запресовку виконують:

– ударним способом;

- з використанням пресів.

Ударний спосіб запресовки може викликати пошкодження деталей які складаються.

Для запресовки деталей використовують наступні види пресів:

– гідравлічні (5-10т);

- пневматичні (1-5т);

- приводні (3-5т);

- ручні (1-2т).

При запре совці нероз’ємних підшипників кочення зусилля запресовки повинне бути спрямоване наобойму яка насаджується з натягом.

Розділ № 4. Контроль складального процесу.

Тема № 19. Технічний контроль при складанні.

Контроль це перевірка відповідності продукції або процесу від якого залежить якість продукції встановленим технічним вимогам.

По методу здійснення контроль може бути:

– органолептичним;

- реєстраційним;

- статистичним;

- вимірювальним;

- випробувальним;

- дослідницьким;

- по контрольному зразку;

- віброакустичним.

Технічний контроль при складанні по етапам може бути:

–вхідним;

- операційним;

- приймальним.

По зв’язку з об’єктом контролю на протязі часу контроль може бути:

– безперервним;

- періодичним;

- літучим.

По повноті охоплення об’єктів які необхідно контролювати контроль може бути:

– суцільним;

- вибірковим.

Тема № 20. Контроль геометричних параметрів.

Контроль це перевірка відповідності продукції або процесу від якого залежить якість продукції встановленим технічним вимогам.

По методу здійснення контроль може бути:

– органолептичним;

- реєстраційним;

- статистичним;

- вимірювальним;

- випробувальним;

- дослідницьким;

- по контрольному зразку;

- віброакустичним.

Технічний контроль при складанні по етапам може бути:

–вхідним;

- операційним;

- приймальним.

По зв’язку з об’єктом контролю на протязі часу контроль може бути:

– безперервним;

- періодичним;

- літучим.

По повноті охоплення об’єктів які необхідно контролювати контроль може бути:

– суцільним;

- вибірковим.

Тема № 21. Контроль фізичних та кінематичних параметрів вузла.

Контроль це перевірка відповідності продукції або процесу від якого залежить якість продукції встановленим технічним вимогам.

По методу здійснення контроль може бути:

– органолептичним;

- реєстраційним;

- статистичним;

- вимірювальним;

- випробувальним;

- дослідницьким;

- по контрольному зразку;

- віброакустичним.

Технічний контроль при складанні по етапам може бути:

–вхідним;

- операційним;

- приймальним.

По зв’язку з об’єктом контролю на протязі часу контроль може бути:

– безперервним;

- періодичним;

- літучим.

По повноті охоплення об’єктів які необхідно контролювати контроль може бути:

– суцільним;

- вибірковим.

Тема № 22. Контроль експлуатаційних параметрів вузлів.

Контроль герметичності.

Герметичність – властивість оболонки (корпуса) та її з’єднань перешкоджати газовому або рідинному обміну між середовищами , які розділені цією оболонкою.

Порушення герметичності пов’язане з наскрізними дефектами (тріщинами, щілинами) у структурі матеріалу або з’єднані, називаються течами. Через них безперервно, в тій чи іншій мірі відбувається витікання робочої рідини, якщо виріб знаходиться під надлишковим тиском, або протікання будь якої рідини або газу, якщо виріб підтримує знижений тиск. У цьому випадку уява про повну (абсолютну) герметичність стає помилковою і слід казати про ступінь герметичності виробів.

Ступінь герметичності повинна розраховуватися на стадії підготовки виробництва як допустима кількість витікання (або натікання) речовини Q, при якому забезпечується безвідмовна робота виробу на протязі визначеного часу:

Q = ,                          

де: ∆p – допустиме падіння (внаслідок витікання) або підвищення (внаслідок затікання) тиску у робочому об’ємі, Па;

       Vp – робочий об’єм, л;

       ∆tчас роботи або зберігання, с.

Дійсне значення величини підтікання (натікання) у виробі не повинно перевищувати допустимого значення Q. Для того щоб перевірити виконання цієї вимоги, виконують контроль герметичності.

Якщо для контролю використовується робочий газ (рідина), то отримана ступінь герметичності записується у технічні вимоги на виготовлення виробу і служить початковою для вибору методів контролю.

У більшості випадків контроль ведеться не робочими речовинами, а контрольними газами (повітрям, гелієм, азотом, аргоном, газовими сумішами), які відрізняються по своїм фізичним властивостям – в’язкості, молярній масі. У зв’язку з цим виникає необхідність перерахування величини Q по робочому газу на ступінь герметичності Qk по контрольному газу.

У виробництві ДЛА використовуються або стають перспективними наступні методи контролю:

  •  радіоактивний;
  •  мас-спектрометричний;
  •  галоідний;
  •  хімічний;
  •  пневматичний;
  •  люмінісцентний;
  •  гасово-крейдовий.

Радіоактивний метод базується на використанні газоподібних радіоактивних ізотопів, які додаються у контрольний газ. Об’єкт який випробується на протязі декількох секунд витримується у контейнері, де утворюється надлишковий тиск радіоактивного газу (наприклад, Kr – 85) у суміші з азотом або повітрям. Далі газ видаляють, виріб ззовні ретельно обдувають повітрям та встановлюють перед детектором радіації (лічильником Гейгера – Мюллера). По випромінюючій здатності газу який потрапив у порожнини виробу, реєструється датчиком та визначають місце та величину підтікання. Метод продуктивний , має високу чутливість, яка характеризується величиною приблизно 100 пПа * л/с (10-9 мкм рт.ст.* л/с). Газ Kr – 85 доступний, легко розчинюється не тільки у газових середовищах, але і у багатьох рідинних середовищах, що дозволяє додавати його до робочих рідин у паливні та гідросистеми ДЛА.

Мас-спектрометричний метод  контролю базується на вибірковому уловлюванню іонів контрольного газу, які всередині приладу – мас-спектрометра – пролітають по чітко визначеній траєкторії у відповідності зі своєю масою. Серед вітчизняних приладів широко відомі гелеві течещукачі типу ПТІ – 6.

Метод має декілька різновидів, з яких характерними є три:

  •  спосіб накопичування;
  •  спосіб щупа;
  •  спосіб обдуву гелієм.

При цьому метод накопичування, в свою чергу, здійснюється двома варіантами. При атмосферному тиску, та при вакуумуванні.

При контролі способом накопичуванням по першому варіанту виріб розташовується у герметичну оболонку і заповнюється гелієм під надлишковим тиском. Між поверхнею виробу та оболонкою утворюється так називаємий об’єм накопичування , у якому накопичується газ, який проник через течі. Після деякої витримки з об’єму відбирається проба газу, і по вмісту в ній гелію роблять висновки про ступінь герметичності.

При другому варіанті об’єм накопичування вакуумується та безпосередньо з’єднується з мас-спектрометром. Чутливість способу вакуумування на один-два порядки вищий попереднього способу і складає біля 10 нПа* л/с (10-7 мкм рт.ст.*л/с).

Для великих та складних конфігурацій виробів утворюють локальний об’єм накопичення за допомогою вакуумних присосок.

Розглянуті способи накопичення дозволяють контролювати сумарну ступінь герметичності. Для того щоб визначити місця течей, використовують контроль у бароакваріума та контроль щупом. Виріб у якого визначені підтікання , занурюють у бароакваріум, який заповнений обезгазованою рідиною. Над поверхнею рідини залишається деякий об’єм накопичування, який вакуумують. Місця підтікання та величину локального підтікання визначають по газовим кулькам, які спостерігаються через оглядові вікна. Сумарну ступінь герметичності можливо визначити, підключивши до камери накопичування течешукач. Чутливість цього методу на три –чотири рівні нижчий у порівнянні з методом вакуумування сухої камери, який розглянутий вище.  

Спосіб щупа на відміну від інших різновидів мас-спектрометричного методу дозволяє виявити місце та величину підтікання контрольного газу. З цією метою у накінечнику прладу-щупа утворена каліброване підтікання, яке при відкритому дроселі течешукача дозволяє отримати у його камері тиск близько 25 мПа. При переміщенні накінечника поблизу виробу проникаючий через течі газ потрапляє у накінечник і через гнучкий шланг проходить у течешукач. Чутливість такого способу лежить у межах 1 мкПа * л/с (10-5 мкм рт.ст.*л/с).

Спосіб обдуву відрізняється тим, що вакуумуванню підлягає виріб, який через вакуумну магістраль  з’єднаний з течешукачем. Ззовні місця передбачаємих підтікань обдуваються гелієм, який поступає з балона.

На закінчення відмітимо, що мас-спектрометричний метод, відрізняється високою чутливістю та вибірковістю, але має недоліки: складність, складно пересувається, високу вартість течешукачів.

Галоїдний метод контролю широко використовується у середньому діапазоні чутливості 100 – 1 мкПа*л/с. Галоїдні течешукачі, які використовуються у цьому методі (ГТШ) вибірково реагують на присутність іонів галоїдів. У якості контрольних використовуються галоїдомістскі гази – фреон, хлороформ, четирехлористий вуглець та інші у чистому вигляді або у суміші з повітрям. ГТШ виконуються у двох модифікаціях – для контролю при надлишковому тиску контрольного газу у виробі та при вакуумуванні виробу .При контролі прилад підводиться до місця плануємого підтікання і переміщують зі швидкістю 10-20 м/с. Увімкнутий вентилятор безперервно засосує і прокачує повітря між електродами. При наявності підтікання у між електродний простір потрапляє також деяка кількість  фреону, і в наслідок цього різко зростає іонний струм. Струм посилюється і подається одночасно на стрілочний прилад – мікроамперметр і через підсилювачі та звуковий генератор – та телефон який подає звуковий сигнал. таким чином реєструється відносна величина та місце течі. Прилад такого типу  переносний. До недоліків такого методу відноситься втрата чутливості при великій кількості галоїдних газів, при дії тютюнового диму та парів деяких розчинників.

Хімічний метод контролю полягає у наступному. Виріб який підлягає контролю, заповнюється контрольним газом, а з зовні – ділянки які досліджуються покриваються тонким шаром індикатора – речовини у суміші з фарбою. Входячи у хімічну реакцію з проникаючим газом, індикатор у місцях течі різко змінює свій колір. Від індикатора, помимо хімічної активності вимагається місцевість реакції в межах течі , міцна щепленність з матеріалом виробу та можливість повного та швидкого видалення його при закінчені операції. чутливість методу знаходиться у межах 2 мПа*л/с. Широкі можливості механізації дозволяє рахувати метод перспективним ля вузлів з великими зовнішніми розмірами.

Різновидом цього методу є контроль індикаторними смугами . Тканинні (або які складаються з алюмінієвої фольги та азбестового паперу) смуги, пропитані індикатором, за допомогою клейкої речовини накладаються на місце яке контролюється. Переваги цього способу полягають у тому , що немає необхідності змивати індикатор , причому деякі смуги можуть використовуватися багаторазово і являтися документом після випробувань.

Пневматичний метод контролю полягає у тому, що у порожнину виробу, герметичність якої необхідно перевірити , подається сухе повітря під надлишковим тиском 0,1 – 0,5 МПа, а інколи і таким як робочий тиск у виробі. Всі отвори через які порожнина яка випробується може спілкуватися з навколишнім середовищем або іншими порожнинами, ретельно закриваються технологічними заглушками або заварюються технологічними швами. Слід зазначити, що використання високих тисків, які приблизно дорівнюють робочим , повинні бути чітко технічно обґрунтовані  і потребує виконання спеціальних правил з техніки безпеки . Високий тиск, який перевищує у 1,5 – 2 рази робочі, використовуються в основному при гідравлічних випробуваннях на міцність , які стають попередніми перед контролем на герметичність. Реєстрація підтікання ведеться:

  •  за допомогою акваріума або бароакваріума;
  •  за допомогою мильної піни;
  •  по падінню тиску.

При першому способі виріб занурюється у резервуар з водою – акваріум, і підтікання визначаються по появі повітряних кульок. Діаметр кульок, який залежить від властивостей рідини та розміру підтікання, будуть тим менше чим менше підтікання. І у перспективі він може стати таким малим , що його важко буде візуально визначити.  Чутливість методу у межах 100 мкПа * л/с (10-3 мкм рт.ст.*л/с), а у випадку використання бароакваріума (з вакуумуванням об’єму натікання) воно підвищується на порядок. У зв’язку з необхідністю просушування виробу збільшується трудомісткість операції контролю . Незважаючи на це метод знаходить широке використання дякуючи доступності та простоті.

При способі реєстрації підтікання за допомогою мильної піни на поверхню виробу (або з’єднання) наноситься шар піни, яка підготовлюється з мильного кореня або мила (з добавками желатину як піноутворювача та гліцерину для підвищення в’язкості). Підтікання визначаються по появі мильних кульок. Механізм їх утворення та кількісні характеристики в основному аналогічні попередньому методу. Чутливість способу 1мПа*л/с  (10-2 мкм рт.ст.*л/с) Він не потребує резервуарів , що дає можливість контролювати вироби великого зовнішнього розміру.

Контроль герметичності по падінню тиску полягає у реєстрації зниження тиску повітря у порожнині яка випробується за визначений проміжок часу. Якщо об’єм порожнини v, а зміна тиску в ній за час Δt складає Δpв, то кількість повітря визначається по відомій формулі:

Q =                     

Спосіб призначений для перевірки герметичності важкодоступних роз’ємних та нероз’ємних з’єднань, наприклад різноманітного виду ущільнень, у яких ступінь герметичності не повинна перевищувати 10 мПа*л/с (10-1 мкм рт.ст.*л/с). при використанні цього способу досить важко визначити місце течі.

Люмінесцентний метод (ЛЮМ – ОСТ 190243 – 76, ОСТ 141373 –73) базується на використанні люмінесцентних контрольних рідин, які мають високу проникаючу здатність. Підтікання визначаються по висвячуванню проникаючої рідини при опромінюванні поверхні виробу джерелами ультрафіолетового та інфрачервоного світла. Оцінка герметичності переважно якісна. Для кількісної оцінки виконують візуальне порівняння інтенсивності свічення визначеного підтікання з еталонним. у якості контрольних рідин використовуються суміші гасу з люмінофорами. Чутливість методу 10...0,1 мПа*л/с (10-1...10-3 мкм рт. ст.*л/с).

Перевагами даного методу є те що поряд з контролем герметичності можливо контролювати і міцність вузла, що значно скорочує трудомісткість випробування вузла.

Гасо-крейдовий метод (ОСТ 141352 – 72), у якому використовуються високі капілярні властивості гасу, відноситься до найбільш простих та доступних методів. Він використовується переважно для контролю нероз’ємних, насамперед зварних з’єднань, причому у виробах порівняно простої конструкції або на перших стадіях їх виготовлення, коли мається “підхід” до обох сторін з’єднання. Спочатку зі сторони, яка доступна для візуального огляду, з’єднання (шов) покривається крейдовим розчином (інколи з додатком клею).  Після сушки зворотна сторона з’єднання дуже добре змочується гасом. Поява темних гасових плям на білому (крейдовому) фоні зазначає на наявність підтікання. Метод використовується також для контролю роз’ємних та рухомих з’єднань типу клапанних та кранових. У цьому випадку не ставиться вимога високої ступені герметичності. По чутливості метод порівнюється з ЛЮМ.

На закінчення слід зазначити , що у діапазоні зустрічающихся ступенів герметичності від 100 пПа*л/с до 10 мПа*л/с ні один метод не в змозі забезпечити надійного контролю. Прилади високої чутливості швидко виходять з ладу при наявності значних підтікань. Оптимальним є контроль у декілька етапів з використанням спочатку більш грубих. але продуктивних методів, а далі методів середньої та високої чутливості.

Балансування вузлів авіаційних двигунів

Деталі ГТД виготовляються з високою точністю яка обмежується допусками на розміри та відхилення від вірної геометричної форми; ексцентриситет або биття, овальність, конусність тощо. При штамповці або литті деталей можливі місцеві зміни щільності металу, а робочі лопатки внаслідок нерівномірного використання допусків мають різноманітну вагу і положення центру ваги. При складанні роторів можливі зміщення деталей в
межах зазорів або нерівномірної деформації при натягах. Лопатки які встановлюються у діаметрально протилежних пазах дисків з мінімальною різницею по вазі, але групи лопаток можуть значно змінити   положення   центра   ваги   ротора.    Усі   ці   відхилення приведуть до того,  що загальний центр ваги може зміститись відносно осі обертання на величину
е.

Ротор буде намагатись обертатися навколо фізичного центра ваги. Але цьому перешкоджають опори, тому у них виникають реакції від неврівноваженої відцентрової сили, яка дорівнює:

Рц = mр е ω² ;                                

де:    mp- вага ротора, кг. ;

е   - зміщення центра ваги, м.;

ω - кутова швидкість ротора, об/с.

Неврівноважена сила постійна по величині для даної частоти
обертання, але її вектор обертається разом з ротором, тому реакції опор, на які діють також вага ротора змінюються по величині на протязі кожного оберта.

Такі змінні, сили які періодично змінюються, здатні викликати вібрації двигуна, збільшують навантаження на підшипники, викликають наклепи на поверхнях які дотикаються один до одної та інші дефекти. Для зменшення сил які не врівноважені використовують статичне та динамічне балансування. При статичному балансуванні досягається суміщення центра ваги ротора з віссю обертання, тому ознакою врівноваженості ротора є безрозбірна рівновага; вона зазначається при постановці ротора на горизонтальні призми ("ножі"). При розташуванні центра ваги ротора у точці яка не співпадає з віссю обертання ротора він буде статично неврівноважений. Значить, для того щоб врівноважити ротор необхідно збільшити вагу протилежної сторони диска, на відстані r закріпити вантаж (балансувальний вантаж) з вагою так, щоб було забезпечено рівність моментів

       mр е =  mб r             

звідкіля:

       mб = mр е/ r                  

Такого ж самого результату можливо досягнути якщо з важкої
сторони зняти відповідний шар матеріалу на відповідній відстані.

Тобто для роторів з одним; тонким диском достатньо статичного балансування.

Допустимий дисбаланс у роторі можливо розрахувати з умов
нормального навантаження підшипників, Рц.н. на максимальному режимі не повинен перевищувати 5% від
Gр (ваги-роторів):

Відцентрова сила:  Рц.н.= Gр/g e ω²  = D\g ω²        

Звідсіля допустимий дисбаланс [Н*м]

[D] = [Рц.н.]g/ω²max ≈ 0.05Gp *10/ ω²max = 0.5 Gp/ ω²max 

Питомий дисбаланс [м]

Dуд = D/Gp = Gpе/ Gp =е     

Допустимий питомий дисбаланс [м]

[Dуд.]= [е] = 0,5 Gp/ ω²max Gp = 0,5/ ω²max 

ЧАСТИНА ДРУГА. РОЗРОБКА ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ СКЛАДАННЯ ВУЗЛІВ, АГРЕГАТІВ ТА ЗАГАЛЬНОГО СКЛАДАННЯ АВІАЦІЙНИХ ДВИГУНІВ.

Розділ 1. Основи розробки технологічних процесів складання.

Тема № 25  Послідовність розробки технологічних процесів складання виробу.

Тема № 25.1 Початкові дані для розробки технологічного процесу складання виробу.

Початкова інформація для розробки технологічного процесу.

Такими даними слугує:

1) складальні креслення об’єкта складання, його специфікація та робочі креслення деталей;

2) технічні умови та інструкції які не розташовані на кресленнях;

3) річна програма випуска виробу;

4) кількість робочих змін за добу.

Для проектування процесу необхідно також наявність діючих нормативно-технічної та довідкової документації, звітів з науково-дослідницькими розробками, свідоцтв про ТЗО та їх характеристики. Крім цього для серійного технологічного процесу необхідно мати технологічну документацію дослідницького виробництва та макет ГТД. Початкова інформація для розробки техпроцесу складання виробу поділяється на базову, керівну та довідкову. Базова інформація містить у собі дані, які знаходяться у конструкторській документації виробу, та програма випуску цього виробу, керівна інформація – у технічному завданні на розробку процесу, стандартах, документації на подібні процеси складання, по техніці безпеки та промислової санітарії, виробничих інструкціях, довідкова інформація – в технологічній документації дослідницького виробництва, каталогах, паспортах, довідниках, альбомах ТЗО, методиках розрахунків.

Креслення, які призначені для розробки технологічного процесу складання виробу повинні містити:

–необхідну та достатню кількість проекцій та перерізів, які дозволяють швидко визначитися з конструкцією виробу;

- повузрову та подетальну нумерацію;

- специфікацію деталей;

- розміри які повинні бути витримані при складанні;

- зазори та натяги у з’єднанні;

- вагу деталей які входять до складу вузла та вагу усього виробу;

- особливі технічні вимоги які необхідно дотримуватися у процесі складання.

Для того щоб вірно визначити основні точносні вимоги до виробу необхідно знати наступне:

– призначення виробу та технічні вимоги до неї;

- вихідні параметри виробу або основні його характеристики;

- термін роботи виробу;

- умови експлуатації;

- можливість ремонту під час експлуатації;

- до якого виробу або агрегату у подальшому буде приєднуватися виріб і які додаткові навантаження у зв’язку з цим він буде сприймати;

- програму випуску виробу;

- технічне оснащення підприємства.

Етапи проектування технології

При проектуванні технології виконують наступні етапи:

  1.  знайомство з початковими даними та призначенням виробу;
  2.  критичне вивчення конструкторської та технологічної документації дослідницького виробництва (підготовчий етап);
  3.  проектування графічної схеми складання (схеми складальних одиниць);
  4.  проектування маршрутної технології складання (плану виконання операцій);
  5.  детальна розробка операцій, уточнення, оформлення та затвердження технології.

У серійному виробництві документація розробляється більш детально до кожної операції, а у дрібносерійному та одиничному виробництві – меньш дутально.

Вивчення початкової інформації.

Програмне завдання впливає на серійність виробництва, а зідсіля на детальність на склад технологічного процесу, особливо на вибір ТЗО. В залежності від завдання визначають тип виробництва та організаційну форму складання виробу та його частин. Кількість змін впливає на потребу у виробничій площі. В результаті ознайомлення з призначенням виробу визначають його основні характеристики та вихідні параметри.

Вивчення документації.

Спочатку вивчають призначення та конструкцію виробу, принцип його роботи та технічні вимого які висуваються до нього. При аналізі креслення визначають технологічність ГТД та доцільність рекомендованих конструктором методів здійснення з’єднань, уочнюють та доповнюють ТВ, якщо визначена будь яка невідповідність цих вимог службовому призначенню двигуна, визначають та доповнюють точностні вимоги до конструкції, оцінюють методи досягнення точності виробу.

В результаті вивчення конструкторської документації визначають технолгічні (складальні) вузли, які є об’єктами технологічного процесу який розробляється.

Розробка графічної схеми складання виробу.

Ці роботи є заключною частиною подготовчого етапу розробки технології. Розробляють схеми складального складу об’єкту складання та технологічної схеми складання. Розробка графічних схем складального складу об’єкту (структурних схем виробу) пов’язана з розбивкою виробу на складальні одиниці та їх комплектовкою , що є основним при розробці техпроцесу. Графічні схеми об’єкту складання дають наглядну уяву провзаємодію складальних елементів та послідовність їх комплектування. При розбивці виробів визначають оптимальні складальні одиниці. Кількість об’єктів які приймають участь у загальному складанні повинно бути мінімальним.

Розробку схеми об’єкту та процесу складання починають з вірного вибору базового складального елементу, який повинен найкращим чином визначати положення інших складальних одиниць. (Опис виконнання технологічної схеми складання).

Розробка маршрутної технології.

Після вивчення кресленнь та розробки технологічної схеми складання технолог розробляє маршрутну технологію, яка являє собою план (послідовність) виконання операцій з зазначенням місць їх здійснення. Назва операції повинна бути стислою. Кількість операцій технологічного процесу залежить від програмного завдання, вона повинна бути оптимальною. Операції необхідно виконувати у найкращій послідовності. У маршрутній технології перераховують тільки комплекси робіт у технологічній послідовності. Ця технологій досить широко використовується у одиничному виробництві. Використовуючи маршрутну технологію та креслення слюсар-складальник дякуючи своїй високій кваліфікації виконує складання, визначаючи при цьому самостійно послідовність складання та найбільш раціональні прийоми складальних робіт. Маршрутну технологію затверджує головний технолог.

Розробка операцій техноогічного процесу складання.

Цей етап є основним при проектуванні технологічного процесу складання. Для кожної операції встановлюють спосіб її виконання та вибирають необхідні ТЗО, які повинні забезпечувати ефективність та рентабельність операції. Кожну операцію розробляють та оформляють на бланках операційних карт складання. Операцію складають по переходам з вказівкою ТЗО для їх виконання. Переходи записують у послідовності їх виконання у формі повелительного наклонения коротко. У операційній карті складання зазаначають номер та повне найменування об’єкту складання, номер операції складання. Операції нумерують порядковими номерами, кратними п’яти, що дозволяє у випадку необхідності вводитидодаткові операції. Операційні карти складають на усі технологічного процесу складання виробу, у тому числі на складальні, допоміжні, контрольні та спеціальні. Деякі операції супроводжуються операційними ескізами складання.

Нормування операцій.

При розробці операцій визначають також трудомісткість їх виконання, тобто норми часу на операції. Основним обїєктом технічного нормування є переход. У операційних картах зазначають трудоміскість та розряд робіт.

Оформлення заказів на ТЗО.

Згідно технології складають зведені відомості на стандартні ТЗО, у тому числі і на допоміжні матеріали. Витрати допоміжних матеріалів розраховують згідно затверджених норм їх витрат. На проектуавння нестандартих ТЗО розробляються технічні завдання, у яких зазначається коротка характеристика умов їх роботи  та продуктивність. Згідно відомостям та технічним завданням оформлюють закази на придбання та виготовлення необхідних ТЗО.

Тема № 25.2 Аналіз технологічності конструкції виробу.

При аналізі конструкції на технологічність слід мати на увазі що, технологічність конструкції виробу це сукупність властивостей конструкції, які дозволяють виконувати технологічну підготовку виробництва, виготовляти, експлуатувати виріб при мінімальних затратах праці, засобів, часу та матеріалів в порівняні з однотипними конструкціями виробів того ж призначення при забезпеченні встановлених показників якості. Тому необхідно з цієї точки зору і аналізувати конструкцію.

Крім того по області прояви технологічність може бути виробнича та експлуатаційна.

Технологічність конструкції оцінюється якісно і кількісно.

До якісних характеристик технологічності конструкції відноситься:

- Взаємозамінність – властивість конструкції складової частини виробу, яка забезпечує можливість використання цієї складової частини виробу замість іншої без додаткової обробки (підбору або компенсації) з зберіганням заданих якостей виробу;

- Регулюємість – властивість виробу яка забезпечує можливість регулювання складальних та експлуатаційних параметрів виробу при складанні та технічному обслуговуванні виробу для досягнення та підтримки працездатності виробу;

- Контролепридатність – властивість виробу яка забезпечує можливість та надійність контролю конструкції виробу при виготовленні, випробуванні, технічному обслуговуванні та ремонті;

- Інструментальна доступність – властивість конструкції виробу яка забезпечує доступ інструменту до елементів конструкції при виготовленні, випробуванні, обслуговуванні та ремонті.

До кількісної оцінки технологічності відносять наступні показники:

  •  трудомісткість виготовлення;
  •  технологічна собівартість;
  •  рівень технологічності конструкції по трудомісткості виготовлення;
  •  рівень технологічності конструкції по собівартості виготовлення;

Крім вищезгаданих показників існує ряд кількісних техніко-економічних показників, які характеризують технологічність у зв’язку з процесом складання:

- Коефіцієнт складаємості Кск – це відношення кількості складальних одиниць Ne, включаючи і придбані, до загальної кількості складових частин Nr з урахуванням деталей які не ввійшли до складу складальних одиниць, але без урахування стандартних кріпильних деталей Nд.к.:

Кск =

- Коефіцієнт ефективної взаємозамінності Квз – відношення трудомісткості складання виробу який здійснюється по принципу повної взаємозамінності (без припасування, підбору та регулювання) Твз до загальної трудомісткості складання Тв:

Квз=

- Коефіцієнт уніфікації виробу Ку – відношення кількості уніфікованих складальних одиниць Nе.у. виробу та його уніфікованих деталей Nд.у. які не ввійшли в склад складальної одиниці, до загальної кількості складових частин виробу без урахування стандартних кріпильних деталей ( до уніфікованих складових частин виробу відносять взаємопов’язані, придбані та стандартні непридбані складальні одиниці та деталі):

Ку =

- Коефіцієнт стандартизації виробу Кст – відношення числа стандартних складальних одиниць Nе.ст. виробу до його стандартних деталей Nд.ст. які не ввійшли в склад складальної одиниці, до загальної кількості складових частин виробу без урахування стандартних кріпильних деталей:

Кст.=

В результаті аналізу технологічності конструкції необхідно дати відповідь на такі питання:

  1.  Чи можливе розділення виробу на раціональну кількість складових частин  (складальних одиниць та складових конструктивно-технологічних вузлів) які дозволяють незалежне складання і випробування та подальше загальне складання виробу?
  2.  Чи є можливість компановки з стандартних та уніфікованих складових частин виробу (яка кількісно оцінюється коефіцієнтами Кст та Ку )?
  3.  Відповідність конструкції з’єднань, деталей та інших складових частин виробу вимогам механізації складальних робіт та контролю.
  4.  Чи є можливість забезпечення загального складання виробу без часткового розскладання складових складальних одиниць?
  5.  Наявність у складі виробу (складальної одиниці) базової складової частини, яка необхідна для початку процесу складання, і яка повинна мати достатню міцність, жорсткість, та мати надійні базові поверхні для установки на стенді (складальній приспособі) та приєднання інших складових частин.
  6.  Чи є можливість використання типових технологічних процесів та засобів технологічного оснащення?
  7.  Чи є можливість використання більш досконалих методів здійснення з’єднань?
  8.  Чи використовуються у процесі виконання складального процесу операції механічної обробки?
  9.  Чи є можливість використання продуктивних та об’єктивних методів контролю та технологічних випробувань?

10. Чи використовуються при складанні методи досягнення точності на основі розрахунку розмірного ланцюга?

11. Чи забезпечує конструкція виробу умови для простого ремонту та обслуговуванню виробу?

12. Чи передбачено конструкцією виробу елементів захвату для транспортування за допомогою під’ємно-транспортних механізмів?

Тобто при аналізі технологічності конструкції необхідно визначитись з кількісними та якісними показниками технологічності конструкції, визначити кількісні техніко-економічні показники та відповісти на поставлені питання.

Тема № 26 Розробка технології складання виробу.

Тема № 26.1 Аналіз складального креслення та технічних вимог

Технічний опис складальної одиниці

У технічному описі складальної одиниці необхідно проаналізувати конструкцію вузла. Визначитись з основними вузлами виробу, можливими технологічними вузлами при складанні, які можливо складати окремо на вузловому складанні з подальшим складанням вузла на загальному складанні. Проаналізувати конструкцію з точки зору зручності складання можливості використання стандартного інструменту під час складання вузла.

Наприклад:

  1.  Технічний опис складальної одиниці

1.1.1 Загальні відомості

Турбіна вентилятора (ТВ) – осьова, реактивна, трьохступенева, призначена для перетворення частини енергії газового потоку, поступаючого із турбіни низького тиску в механічну енергію, яка використовується для обертання вентилятора. Турбіна вентилятора розташована безпосередньо за турбіною низького тиску, її статор кріпиться до статору ТНТ, опора ротора монтується в задній опорі турбіни, а ротор кріпиться до валу вентилятора.

1.1.2 Опис

Турбіна вентилятора складається із статора і ротора.

Статор ТВ складається із зовнішнього корпусу, трьох соплових апаратів (3 рядів соплових лопаток) і трьох відповідних внутрішніх корпусів.

Внутрішні корпуси соплових апаратів мають кільця з відповідними елементами лабіринтних ущільнень. Кожен із трьох соплових апаратів набирається із секторів соплових лопаток. Сектор состоїть із лопаток, зовнішніх і внутрішніх полок, вони мають виступи для фіксації відносно відповідних внутрішніх корпусів і виступів, якими кожен сектор входить у відповідні пази зовнішнього корпусу.

Наружний корпус має внутрішні пази для монтажу ряда секторів соплових лопаток і проставок (18), (19), (20) із сотовими елементами лабіринтних ущільнень. На зовнішньому корпусі першого соплового апарату розташовані фланці, призначені для кріплення термопар заміру температури газового потоку, і вікна огляду лопаток ротора турбіни.

Статор ТВ центрується відносно ТНТ призонними болтами і кріпиться до нього болтовими з’єднаннями.

Ротор ТВ має 3 робочі колеса і вал. Робочі колеса складаються із дисків (2), (3), (4), до них кріпляться робочі лопатки, в ялинкових пазах контровками, на дисках виконані гребінці лабіринтних ущільнень.   

Кожна робоча лопатка має бандажну полку з гребінцями лабіринтного ущільнення, полку хвостовик і хвостовик “ялинкового типу”.

На валу, який має гребінці  і кільця лабіринтних ущільнень, смонтоване радіально-торцьове контактне ущільнення, внутрішнє кільце роликопідшипника і лабіринтне кільце.

Ротор ТВ за допомогою шлицьового з’єднання передає обертаючий момент на вал вентилятора, який центрується у валу ротора ТВ по пояскам і кріпиться гайкою.

Роликопідшипник ротора ТВ монтується в задній опорі турбіни.

1.1.3 Робота

Газ, який виходить із турбіни низького тиску і маючий підвищений тиск, температуру і швидкість попадає в міжлопаткові звужуючися канали соплового апарату І ступені ТВ.

Робота І ступені ТВ аналогічна роботі одноступеневої турбіни низького тиску. Виходячи із робочого колеса І ступені ТВ, газ поступає у 2 і 3 ступені турбіни вентилятора робота яких аналогічна роботі І ступені.

Технічні умови на складання вузла

При аналізі технічних умов на складання вузла необхідно вказати всі технічні вимоги які необхідно забезпечити при складанні вузла, проаналізувати технічні вимоги з точки зору можливості їх забезпечення під час складання.

Наприклад:

  1.  “Технічні умови на складання вузла

1. Складальна одиниця паспортна.

2. Невказані граничні відхилення розмірів – по 722АТ.

          3. При складанні (скл. одиниця поз. 7) і ротора (скл. одиниця поз. 6) відповідно вхідні складальні одиниці і деталі ставити по попереднім містам згідно знаків маркування.

4. Різби шпильок і болтів при постановці гайок Ж1, С, С1 змастити протипригарною змазкою по інструкції ОГМет 57-156.

5. Момент затягування: гайок С при пресуванні 3+0,5  кгс.м, при кінцевому затягуванні 2,2+0,5   кгс.м, гайок С1 - при опресовці 1,50,1  кгс.м, при кінцевому затягуванні –

1,2 0,1 кгс.м.

6. Гайки поз.33   затягнути кінцево від положення до упору на 0,5…0,7 грані (30…42).

7. Момент затягування гайки Г – 80+2,0 кгс. м.

8. Балансувати ротор по інструкції 36І-24 відносно загальної вісі обертання ротора М і поверхні Д технологічного вала, встановленого по поверхні У, П і затягнути гайкою Г. Кінцевий дисбаланс не більше 600 г.мм в кожній площині корекції А1  і Б1 .

9. Балансувати ротор за рахунок постановки в кожній площині корекції не більше шести (загальна кількість) контровок поз. 30, 31. При цьому можливе утопання болта Р відносно гайки С1  до 0,6 мм.

10. Поверхні спряжень Л при складанні двигуна на сдавальному контролі і контролі випробування змастити по інструкції ОГМ 78-532.

11. Маркерувати на контровках поз. 30, 31номер ступені і порядковий номер болта Р шляхом ЕХ шрифтом 2,5 або 3 глибиною 0,05…0,1 мм.

12. В паспорті складальної одиниці вказати кількість контровок поз. 30, 31 і місце їх установки (номер ступені, номер болта Р).

13. Маркерувати індивідуальний номер турбіни вентилятора шляхом К (силоксановою емаллю по інструкції ОГМ 78-532) шрифтом 24. Номер розташувати впродовж утворюючої поверхні корпуса.

14*. Розміри, надписи для справок.

15*. Зазор визначити підрахунком по розмірам із паспортів відповідних деталей ротора і статора або по результатам обмірів деталей ротора і статора.

16*. Неспіввісність поверхонь, забезпечити при замірі радіальних зазорів А3,А4, Б5, Б6.

17*. Розміри забезпечити інструментом.

18*. Вказати відносно отворів номер “0“ у напрямку нумерації болтів    кутове положення найбільш віддаленої точки: для радіального биття від вісі обертання, для торцьового биття “від тіла” диска.

19*. Повторний обтяг контровок гайок С, С1 у тих же точках не допустимі: деформовані ділянки рихтувати приймати по еталону.

20*. Биття, відносно загальної вісі обертання підшипника М і поверхні Д1    технологічного вала вентилятора по поверхні У, П і затягнути гайкою Г.

21*. Контроль за контрольним зразком.

22*. Розміри відносно осі обертання Ж.

23*. Розміри з урахуванням покриття.

24. Допускається балансувати ротор і замір биття проводити при постановці технологічного підшипника М.

25. При постановці деталей поз.30 на колесо 4 ступені допустиме утопання торця відносно деталі С1 не більше 0,5 мм.

26. Модуль 07.

27*. Розмір розрахунковий.

28. При повторному контролі допускається збільшення залишкового дисбалансу в площині корекції А1 до 1300 г.мм і в площині Б1 до 1400 г.мм із послідуючим збалансуванням турбіни згідно п. 8ТТ.

Тема № 26.2 Розробка технологічної схеми складання вузла та технологічного процесу складання

При розробці та обґрунтуванні технологічної схеми складання вузла необхідно мати на увазі наступне:

  •  по-перше, повинна бути вірно вибрана базова деталь, яка необхідна для початку складального процесу і відносно якої орієнтуються інші складові частини виробу. До базової деталі висуваються наступні вимоги: вона повинна мати точні та надійні поверхні для зв’язку зі складальними приспособами, повинні дозволяти виконувати максимум складальних операцій без зміни зв’язків з приспособою, мати необхідну та достатню жорсткість та міцність. Найчастіше таким умовам відповідають корпусні деталі та деталі типу вал. Базова деталь (або базовий вузол) визначає конструкцію складальної приспособи або стенда;
  •  по-друге, повинно бути визначене положення базової осі виробу, яке може бути вертикальним (при вертикальному положенні осі базової деталі), горизонтальним або нахиленим. При цьому керуються міркуванням максимальної зручності та простоти операцій, забезпечуючи при цьому задану якість складання. Виходячи з цих міркувань, наприклад, складання корпусів та постановка роторів ГТД виконується по вертикальній схемі. Необхідно також враховувати, що в цьому випадку приміщення, де проводиться складання, повинно мати достатню висоту;
  •  по-третє, при складанні, як правило, повинна витримуватись чітка (а інколи однозначна) послідовність операцій. Відступ від цього призводить до ускладнення, а інколи і до неможливості виконання складального процесу.

Процес складання зручно зображати графічно у вигляді схеми складання. Схеми дають наглядну уяву про взаємозв’язки складальних елементів (деталей та інших складових частин виробу) та послідовність їх складання. Деталі та інші складові частини прийнято умовно позначати у вигляді прямокутників, у яких зазначається їх номер по специфікації та їх кількість у вузлі. Напрямок складання, починаючи від базової деталі, позначається горизонтальною лінією. При цьому вище лінії прийнято позначати тільки деталі, нижче її – всі інші складові частини, включаючи придбані деталі. Необхідні доповнення до операцій ( дані по технічним вимогам, методи контролю) додаються у вигляді тексту.

Дякуючи наглядності схем виключається можливість пропустити будь-яку деталь при комплектуванні вузла перед складанням. Крім цього, схема показує, для яких складальних одиниць процес складання (та проектування) можливо вести паралельно, і дозволяє раніше вибрати для них більш ефективну організаційну форму складання.

При виконанні дипломного проекту у пояснювальній записці необхідно вказати з яких міркувань була вибрана базова деталь або вузол, зазначити послідовність складання вузла з вказівкою методів забезпечення з’єднання деталей та контролю складальних параметрів вузла. Після цього у графічній частині проекту на окремому аркуші форматі А1 необхідно зобразити технологічну схему складання вузла.

При виконанні цього розділу пояснювальної записки необхідно у описовому вигляді розповісти про технологічний процес складання, який був спроектований при виконанні дипломного проекту. Поопераційно коротко вказати який вид складальних робіт виконується на операції, які види інструментів, приспособ та обладнання використовуються при виконанні операції. Зазначити методи, засоби, інструмент та обладнання, яке використовується при виконанні контролю складального процесу та складальних параметрів вузла.

Спроектований технологічний процес у повному об’ємі заповнюється у відповідних картках технологічної документації згідно Правил заповнення такого виду текстових документів і дається окремим розділом текстової документації дипломного проекту.  

Тема № 27 Нормування складальних робіт.

При нормуванні складальних операцій необхідно за допомогою довідника нормувальника складальних робіт пронормувати (визначити час) по двом операціям технологічного процесу складання.

Наприклад:

Операція 35. Складання турбіни вентилятора для балансування.

1. Встановити диск із технологічним валом балансувальної приспособи на стійку шліцями угору.

Параметри нормування L=50мм.  

Т=5 хв.

2. Нанести на технологічний шарикопідшипник балансувальної приспособи масло МС – 20.

Параметри нормування L=25 мм. D=140мм.

Т=1,5 хв.

3. Охолодити технологічний вал балансувальної приспособи рідким азотом 2-3 кратною заливкою во внутрішню порожнину вала.

Параметри нормування L=545 мм. D=60мм.

Т=2 хв.....

ΣТшт. = 45,35 хв

Розділ № 2 Складання вузлів авіаційних двигунів.

Тема № 29 Складання роторів осьових компресорів. Технологічні схеми складання роторів осьових компресорів.

Розглянемо сладскладання ротору. (Див . малюнок)

Ротор має барабанно - дискову конструкцію, яка складається з передньої цапфи з шлицями по внутрішній її поверхні, яка виготовлена за одне ціле з першим диском, дев”яти дисків з лабіринтними ущільненнями та циліндричними поясами для з”єднання дисків, проміжного диска 10 ступені, який з”єднується з барабанною частиною 9-го диска та лабіринтним ущільненням за допомогою штіфтів. Обидві цапфи ротора мають лабіринтні ущільнення, масловідбивне кільце , роликопідшипник , шарикопідшипник та регульовочні кільця для установки підшипників, які закріплюються гайками у необхідному положенні відносно корпуса і турбіни.

Робочі лопатки та диски виготовленні з високоякісної нержавіючої сталі. Складання цього типу ротору полягає у з”єднанні дисків, задньої цапфи, установки лопаток, лабіринтних ущільнень, підшипників та інших деталей.

Зупинемося на основних операціях складання ротора. Складання починається з підготовчих операцій для з”єднання дисків. Спочатку у пази дисків запресовіють штіфти, а далі за допомогою розміточного шаблона, який вставляється у один з пазів кожного диска, наносять риски, які при подальшому з”єднані всих дисків повинні знаходитись у одній площині.Статично відбалансовані диски з”єднуються між собою послідовни по циліндричним пояскам і закріплюються штіфтами.

Перед з”єднанням дисків визначають натяги: замірюють циліндричні пояски у дисків 1-2, 2-3, 3-4, 4-5, 5-6, 6-7, 7-8, 8-9, 9-10 . Натяг допускається приблизно 0,55- 0,75 мм. З”єднують диски за допомогою приспособи, яка складається з двох плит та стяжних болтів. Диск третьої ступені встановлюють на плиту. Після чого нагрівають диск 4-ї ступені до температури 130-150 С і далі запресовують диск у 3 - й диск. І так далі до 9-го диску. Потім запресовують диск 2 - ї ступені, попередньо нагрівши його до тієїж температури, а потім перший диск з переднім валом.

При з”єднанні дисків необхідно звертати увагу на співпадання раніш нанесених рисок. Для кращого і більш надійного з”єднання дисків та обжимання їх у процесі вистужування на торцьову поверхню першого диска встановлюють другу плиту приспособи та стягують їх стяжними болтами.

Після того як диски будуть стянуті, ротор потрапляє на свердління та розвертання отворів для штіфтів. Далі протачують торцьові поверхні першого та останнього дисків та виконують інші операції механічної обробки ротора.

З”єднання усіх дисків та задньої цапфи ( також відбалансованої) з десятим диском здійснюється з натягом від 0,45 до 0,6 мм (приблизно) з попереднім охолодженням їх у рідкому азоті при температурі - 196 С . Для запресовки наприклад задньої цапфи зібраний ротор встановлюють на приспособу у вертикальне положення. Після охолодження цапфи у рідкому кисні її запресовують у 10 - й диск. Для з”єднання диски можливо нагрівати у електропечах. Як і у першому так і у другому випадку, для того , щоб у прцесу вистужування цапфа не перемістилась, на її площину кладуть вантаж і тримають його до тих пір, поки цапфа не придбає температуру зовнішнього повітря.

Після установки штіфтів у диски та задню цапфу ротор для контрольної перевірки встановлюють на призми. Перевіряють биття передньої та задньої цапф, биття по профілям зовнішніх шлиців задньої цапфи та перекос у напрямку її зовнішніх шлиців, щальнасть прилягання торців дисків та задньої цапфи (за допомогою щупа 0,03 мм), биття поверхонь зібраних дисків (барабана) лабіринтних ущільнень та ін.

Пази дисків та лопатки мають профіль типа ласточкиного хвоста. Для того щоб визначити зазори між пазами дисків та комлями лопаток, за допомогою спеціальних мікрометрів  та вимірювальних приладів  заміряють відстань А у пазах дисків та розмір а, а також розмір б на комлі лопаток.

Причому заміри у пазах  1- 9 – го ( для даного випадка) дисків виконують на відстані А, а для 10 – го – на відстані Б від внутрішньої поверхні паза. Зазор В для всих лопаток, який забеспечується підбором лопаток або притиркою  підошв їх комлів, допускається від 0,00 до 0,02 мм.

Пластинчаті замки для контровки лопаток , які встановлюються у 1-9-му дисках, підбиряютьяс по товщині  таким чином , щоб зазор А між поверхнею замків та площиною Б лопаток для 1-9-го дисків був у межах 0,00-0,02 мм, а для 10-го – 0,1-0,32 мм.

Тема № 31 Складання статорів осьових компресорів. Технологічні схеми складання статорів компресорів.

Розглянемо сладскладання статору. (Див . малюнок)

Статор має барабанно - дискову конструкцію, яка складається з передньої цапфи з шлицями по внутрішній її поверхні, яка виготовлена за одне ціле з першим диском, дев”яти дисків з лабіринтними ущільненнями та циліндричними поясами для з”єднання дисків, проміжного диска 10 ступені, який з”єднується з барабанною частиною 9-го диска та лабіринтним ущільненням за допомогою штіфтів. Обидві цапфи ротора мають лабіринтні ущільнення, масловідбивне кільце , роликопідшипник , шарикопідшипник та регульовочні кільця для установки підшипників, які закріплюються гайками у необхідному положенні відносно корпуса і турбіни.

Робочі лопатки та диски виготовленні з високоякісної нержавіючої сталі. Складання цього типу ротору полягає у з”єднанні дисків, задньої цапфи, установки лопаток, лабіринтних ущільнень, підшипників та інших деталей.

Зупинемося на основних операціях складання статору. Складання починається з підготовчих операцій для з”єднання дисків. Спочатку у пази дисків запресовіють штіфти, а далі за допомогою розміточного шаблона, який вставляється у один з пазів кожного диска, наносять риски, які при подальшому з”єднані всих дисків повинні знаходитись у одній площині. Статично відбалансовані диски з”єднуються між собою послідовно по циліндричним пояскам і закріплюються штіфтами.

Перед з’єднанням дисків визначають натяги: замірюють циліндричні пояски у дисків 1-2, 2-3, 3-4, 4-5, 5-6, 6-7, 7-8, 8-9, 9-10 . Натяг допускається приблизно 0,55- 0,75 мм. З”єднують диски за допомогою приспособи, яка складається з двох плит та стяжних болтів. Диск третьої ступені встановлюють на плиту. Після чого нагрівають диск 4-ї ступені до температури 130-150 С і далі запресовують диск у 3 - й диск. І так далі до 9-го диску. Потім запресовують диск 2 - ї ступені, попередньо нагрівши його до тієїж температури, а потім перший диск з переднім валом.

При з”єднанні дисків необхідно звертати увагу на співпадання раніш нанесених рисок. Для кращого і більш надійного з”єднання дисків та обжимання їх у процесі вистужування на торцьову поверхню першого диска встановлюють другу плиту приспособи та стягують їх стяжними болтами.

Після того як диски будуть стянуті, статор потрапляє на свердління та розвертання отворів для штіфтів. Далі протачують торцьові поверхні першого та останнього дисків та виконують інші операції механічної обробки ротора.

З”єднання усіх дисків та задньої цапфи ( також відбалансованої) з десятим диском здійснюється з натягом від 0,45 до 0,6 мм (приблизно) з попереднім охолодженням їх у рідкому азоті при температурі - 196 С . Для запресовки наприклад задньої цапфи зібраний ротор встановлюють на приспособу у вертикальне положення. Після охолодження цапфи у рідкому кисні її запресовують у 10 - й диск. Для з”єднання диски можливо нагрівати у електропечах. Як і у першому так і у другому випадку, для того , щоб у прцесу вистужування цапфа не перемістилась, на її площину кладуть вантаж і тримають його до тих пір, поки цапфа не придбає температуру зовнішнього повітря.

Після установки штіфтів у диски та задню цапфу статор для контрольної перевірки встановлюють на призми. Перевіряють биття передньої та задньої цапф, биття по профілям зовнішніх шлиців задньої цапфи та перекос у напрямку її зовнішніх шлиців, щальнасть прилягання торців дисків та задньої цапфи (за допомогою щупа 0,03 мм), биття поверхонь зібраних дисків (барабана) лабіринтних ущільнень та ін.

Пази дисків та лопатки мають профіль типа ласточкиного хвоста. Для того щоб визначити зазори між пазами дисків та комлями лопаток, за допомогою спеціальних мікрометрів  та вимірювальних приладів  заміряють відстань А у пазах дисків та розмір а, а також розмір б на комлі лопаток.

Причому заміри у пазах  1- 9 – го ( для даного випадка) дисків виконують на відстані А, а для 10 – го – на відстані Б від внутрішньої поверхні паза. Зазор В для всих лопаток, який забеспечується підбором лопаток або притиркою  підошв їх комлів, допускається від 0,00 до 0,02 мм.

Пластинчаті замки для контровки лопаток , які встановлюються у 1-9-му дисках, підбиряютьяс по товщині  таким чином , щоб зазор А між поверхнею замків та площиною Б лопаток для 1-9-го дисків був у межах 0,00-0,02 мм, а для 10-го – 0,1-0,32 мм.

Тема № 32 Складання роторів відцентрових компресорів.

Розглянемо сладскладання ротору. (Див . малюнок)

Ротор має дискову конструкцію, яка складається з передньої цапфи з шлицями по внутрішній її поверхні, яка виготовлена за одне ціле з першим диском, дев”яти дисків з лабіринтними ущільненнями та циліндричними поясами для з”єднання дисків, проміжного диска 10 ступені, який з”єднується з барабанною частиною 9-го диска та лабіринтним ущільненням за допомогою штіфтів. Обидві цапфи ротора мають лабіринтні ущільнення, масловідбивне кільце , роликопідшипник , шарикопідшипник та регульовочні кільця для установки підшипників, які закріплюються гайками у необхідному положенні відносно корпуса і турбіни.

Робочі лопатки та диски виготовленні з високоякісної нержавіючої сталі. Складання цього типу ротору полягає у з”єднанні дисків, задньої цапфи, установки лопаток, лабіринтних ущільнень, підшипників та інших деталей.

Зупинемося на основних операціях складання ротора. Складання починається з підготовчих операцій для з”єднання дисків. Спочатку у пази дисків запресовіють штіфти, а далі за допомогою розміточного шаблона, який вставляється у один з пазів кожного диска, наносять риски, які при подальшому з”єднані всих дисків повинні знаходитись у одній площині.Статично відбалансовані диски з”єднуються між собою послідовни по циліндричним пояскам і закріплюються штіфтами.

Перед з”єднанням дисків визначають натяги: замірюють циліндричні пояски у дисків 1-2, 2-3, 3-4, 4-5, 5-6, 6-7, 7-8, 8-9, 9-10 . Натяг допускається приблизно 0,55- 0,75 мм. З”єднують диски за допомогою приспособи, яка складається з двох плит та стяжних болтів. Диск третьої ступені встановлюють на плиту. Після чого нагрівають диск 4-ї ступені до температури 130-150 С і далі запресовують диск у 3 - й диск. І так далі до 9-го диску. Потім запресовують диск 2 - ї ступені, попередньо нагрівши його до тієїж температури, а потім перший диск з переднім валом.

При з”єднанні дисків необхідно звертати увагу на співпадання раніш нанесених рисок. Для кращого і більш надійного з”єднання дисків та обжимання їх у процесі вистужування на торцьову поверхню першого диска встановлюють другу плиту приспособи та стягують їх стяжними болтами.

Після того як диски будуть стянуті, ротор потрапляє на свердління та розвертання отворів для штіфтів. Далі протачують торцьові поверхні першого та останнього дисків та виконують інші операції механічної обробки ротора.

З”єднання усіх дисків та задньої цапфи ( також відбалансованої) з десятим диском здійснюється з натягом від 0,45 до 0,6 мм (приблизно) з попереднім охолодженням їх у рідкому азоті при температурі - 196 С . Для запресовки наприклад задньої цапфи зібраний ротор встановлюють на приспособу у вертикальне положення. Після охолодження цапфи у рідкому кисні її запресовують у 10 - й диск. Для з”єднання диски можливо нагрівати у електропечах. Як і у першому так і у другому випадку, для того , щоб у прцесу вистужування цапфа не перемістилась, на її площину кладуть вантаж і тримають його до тих пір, поки цапфа не придбає температуру зовнішнього повітря.

Після установки штіфтів у диски та задню цапфу ротор для контрольної перевірки встановлюють на призми. Перевіряють биття передньої та задньої цапф, биття по профілям зовнішніх шлиців задньої цапфи та перекос у напрямку її зовнішніх шлиців, щальнасть прилягання торців дисків та задньої цапфи (за допомогою щупа 0,03 мм), биття поверхонь зібраних дисків (барабана) лабіринтних ущільнень та ін.

Пази дисків та лопатки мають профіль типа ласточкиного хвоста. Для того щоб визначити зазори між пазами дисків та комлями лопаток, за допомогою спеціальних мікрометрів  та вимірювальних приладів  заміряють відстань А у пазах дисків та розмір а, а також розмір б на комлі лопаток.

Причому заміри у пазах  1- 9 – го ( для даного випадка) дисків виконують на відстані А, а для 10 – го – на відстані Б від внутрішньої поверхні паза. Зазор В для всих лопаток, який забеспечується підбором лопаток або притиркою  підошв їх комлів, допускається від 0,00 до 0,02 мм.

Пластинчаті замки для контровки лопаток , які встановлюються у 1-9-му дисках, підбиряютьяс по товщині  таким чином , щоб зазор А між поверхнею замків та площиною Б лопаток для 1-9-го дисків був у межах 0,00-0,02 мм, а для 10-го – 0,1-0,32 мм.

Тема № 33  Складання камер згорання.

Камера згорання – один з найважливіших та тепло напружених вузлів газотурбінного двигуна. Від вірного та якісного складання камери згорання залежить надійність та ефективність роботи самої камери згорання, турбіни та двигуна в цілому.

При складанні камери згорання дуже важливо дотримуватись вірного взаємного розташування жарових труб відносно зовнішнього та внутрішнього кожухів у радіальному та осьовому напрямках, форсунки у жаровій трубі, забезпечити герметичність стиків деталей камери згорання та осьових зазорів жарових труб.

У газотурбінних двигунах використовують три основних види  камер згорання:

  •  окремі (трубчаті);
  •  кільцеві;
  •  трубчато – кільцеві.

У цих камер згорання при складанні є багато спільного і в той же час кожна має свої особливості.

Окремі камери згорання ( трубчаті) одночасно є конструкторським та технологічним вузлом. На загальне складання двигуна вони приходять з вузлового складання повністю складеними , тому на лінії загального складання їх тільки встановлюють та закріплюють з іншими деталями ( газозбірником та патрубками компресора).

На вузловому складанні в задній корпус трубчато-кільцевої камери згорання приєднують корпуси шарикопідшипника компресора та роликопідшипника турбіни, екран, втулки лабіринта. На зовнішню поверхню корпуса встановлюють паливні колектори, форсунки, підпалювачі. Проливають форсунки та випробують на герметичність паливні колектори. Далі приєднують до корпусу сопловий апарат 1 ступені.

На загальному складанні у кільцевий простір корпуса встановлюють жарові труби. Загальне складання кільцевої камери згорання виконується з готових зварних вузлів, таких як корпус камери згорання з привареними до нього крапковими корпусами підшипників компресора та турбіни, вузлом заднього корпуса та власно звареної камери згорання. На загальному складанні корпус камери згорання приєднується до корпуса компресора, далі встановлюють камеру згорання у корпус та ставлять задній корпус.

На вузловому складанні на корпус камери згорання встановлюють паливні колектори, форсунки, підпалювач; проливають форсунки та випробують паливні колектори на герметичність.

Тобто кільцева та трубчато- кільцева камери згорання не є технологічними вузлами, так як кінцеве складання їх здійснюється на загальному складанні двигуна.

Зупинимося на складанні кільцевої та тарубчато-кільцевої камер згорання. Кільцева камера згорання (див. мал. 63 стор. 52) складається з корпуса 1 зварної конструкції який є силовим вузлом двигуна, заднього кожуха 8, камери згорання 7, робочих форсунок 3, підпалювача 5, корпуса заднього підшипника компресора, корпуса підшипника турбіни, конічної балки, яка з”єднана зкорпусом підшипника турбіни та привареним до нього (до корпуса) фланцем закріплення направляючого кожуха 10 , трубок 9 та  11 для подачі масла до підшипників двигуна.

Для закріплення камери згорання внутрі корпуса 1 на восьми голоаках маються спеціальні бобишки  , а на зовнішньому кожухі корпуса – фланці для закріплення фіксуючих штіфтів 4. В конструкцію цього вузла входе сопловий аппарат турбіни, який з”єднується з корпусом камери згорання.

Складання камери згорання містить у собі промивку деталей та їх огляд, обмір та клеймування , установку камери згорання 7 в корпус 1, приєднання соплового апарату до корпуса камери згорання , випробування масляних трубопроводів на прохід масла та перевірку паливної системи.

Спочатку у корпус 1 встановлюють трубку 9, а далі корпус камери згорання ставлять на підставку фланцем кріплення до компресора вниз та встановлюють камеру згорання 7, закріплюючи її фіксуючими штіфтами 4.

Після цього перевіряють положення камери згорання відносно заднього кожуха 8 (розмір А), відносно зовнішньої поверхні балки (розмір В) і положення камери згорання у осьовому напрямку  (розмір Б) від площини центруючого буртика корпуса 1 до переднього торця головки камери. Для того щоб витримати необхідні розміри А, Б, В виконують переміщення камери згорання поздовж осі за рахунок фіксуючих болтів 4. В корпус підшипника турбіни встановлюють кільцеву масляну форсунку  та роликопідшипник.

Сопловий аппарат 1 ступені турбіни, який з”єднується з корпусом камери згорання складається з зовнішнього кільця, лопаток, стопорного замка , дефлектора , кільця смуги, внутрішнього корпуса з несучим конусом та інших деталей.

На установочне кільце внутрішнього корпуса соплового апарата ставлять стопорний замок, регульовочне кільце, а на фланець  конічної балки – напраляючий кожух. Після цього сопловий аппарат 1 ступені встановлюють на фланець заднього кожуха 8 , а на корпус підшипника турбіни – прокладку, малий та великий корпуси лабіринтів. Перевіряють розмір Г від торця зовнішнього кільця до стопорного замка. Розмір Г (+-0,5 мм) витримується підбором регульовочного кільця.

Користуючись спеціальними приспособами, перевіряють биття поверхні Д зовгішнього кільця соплового апарата, який з”єднується з корпусом камери згорання. Биття усувають зміщенням в радіальному напарямку соплового апарата відносно кожуха камери згорання за рахунок зазорів між болтами та отворами у фланцях.

Дальше на стопорний замок встановдюють дефлектор і закріплюють його до установчого кільця. Гайки затягують рівномірно у встановленій послвдоаності тарированим ключем з прикладанням моменту 1,7 – 1,9 кг*м.

Перевірку витрат масла, яке проходить черех трубку 9 та форсунки змащування підшипників, а також промивку трубки виконують на спеціальній установці гарячим маслом під тиском 3-4 кг/см2 на протязі 1 хв. Загальна витрата масла через трубку повинна бути 12-16 л/хв.

Далі на корпус камери згорання встановлюють пускові та робочі форсунки 3, підпалювач 5, корпус з фільтрами, паливний колектор та під”єднують всі трубопроводи. Накидні гайки трубопроводів затягують тарированим ключем з прикладанням моменту 1,6 +- 0,1 кг*м.

Герметичність трубопроводів паливної системи перевіряють керосином на установці, дальше перевіряють затяжку гайок та їх законтрювання, ставлять технологічні заглушки, оглядяють вузол та відправляють його на загальне складання, де камеру згорвння встановлюють на корпус компресора.

При складанні камери згорання використовуються тарировані ключі для затягування гайок закріплення підшипників, гайок болтів закріплення соплових апаратів до корпуса каиери згорання та накидних гайок паливного колектора.

Встановлена ступінь затяжки різьбових з”єднань камери згорання гарантує якісне з”єднання, герметичність відсутність перенапруження та короблення.

Тема № 34 Складання соплових апаратів. Технологічні схеми складання

Соплові апарати турбін при роботі сприймають впив відносно високих температур газів, які виходять з камери згорання, Для того щоб не допустити надлишок напружень та короблення деталей, допуски на їх спряження даються з розрахунку зміни їх геометричних форм. Конструкція соплових апаратів передбачають радіальні та осьові зазори, які дозволяють вільно розширюватись деталям при нагріві.

Соплові аапарати по своїй конструкції разноманітні (роз”ємні, нероз”ємні), тому їх складання , крім загальних елементів має і особливості в звлежності від їх конструкції.

Соплові апарати багатоступеневих турбін являють собою технологічні вузли і на загальне складання потрапляють з лінії вузлового складання або з механоскладальних цехів повністю складеними. На загальному складанні вузол ротора турбіни складається з сопловими апаратами. Після постановки соплового апарата 2 ступені між першим та другим дисками турбіни вставляють лопатки в пази диска 2 ступені, далше встановлюють сопловий аппарат 3 сткпені та лопатки в пази диска 3 ступені.

В газотурбінних двигунах з трубчато-кільцевими та кільцевими камерами згорання соплові апарати 1 ступені двох або трьох ступеневих турбін складають сумісно з камерою згорання і у вузлі камери згорання потрапляють на лінію загального складання.

Вірність вузлового складання роз”ємних соплових апаратів визначається наявністю хитання лопаток у обоймах в трьох взаємноперпендикулярних напрямках і відповідного прохідного перерізу лопаток.

При складанні нероз”ємного соплового апарату важливо забеспечити центрування внутрішньої обойми відносно зовнішньої (якщо лопатки приварюються до цього кільця) і вільне поздовження лопаток в пазах внутрішнього бандажа.

Статор турбіни двигуна АИ – 20 М складається з корпуса 7 (рис. 81, стор.62), в кільцевих пазах якого вільно встановлені соплові лопатки 6,9,11 першої , другої та третьої ступеней, які сумісно з деталями 2, 13, 15, 17, 20 утворюють соплові апарати турбіни.

Сопловий аппарат першої ступені має внутрішній корпус 2, який зварений з листових та крапкових деталей. З передньої сторони до конуса приварений фланець який, яким корпус кріпиться до фланця конічної балки корпуса камери згорання.

З меиою забеспечення визначеного положення внутрішнього корпуса соплового апарата першої ступені відносно зовнішнього кільця цього сопловогоапарата ставиться регульовочне кільце 1, яке має градації по товщині.

Для компенсації осьових температурних поздовжень внутрішнього та зовнішнього корпусів при роботі двигуна на внутрішньому корпусі соплового апарату першої ступені знаходиться гофроване кільце 3. В задній частині корпуса приварене крапкове установочне кільце 4, на яке закріплюється болтами  установочний фланець 5. Внутрішня частина лопаток фіксується між установчим кільцем 4 та фланцем 5. Установчий фланець одночасно є кільцевою опорою внутрішнього кожуха камери згорання.

Закріплення лопаток 6, 9 та 11 у корпус 7 здійснюється замковими виступами , якими вони входять у кільцеві пази корпуса. У осьовому напрямку лопатки фіксуються розрізними кільцями 8, 10, 12, які операються на кільцеві виступи корпуса. Кільця закриваються поличками лопаток послідуючої ступені. Розрізне кільце 12 перекриваєтьяс фіксуючими секторами 22, полички яких сумісно з заднім гребінцем робочої лопатки третьої ступені утворюють лабіринтне ущільнення газового тракту. Половина комплекта лопаток (через одну) кожної ступені є фіксуючими, та мають більш вузьку поличку на зовнішньому торці та входять цими поличками у косі пази , які виконані на кільцевих виступах корпуса 7 статора.

Внутрішні корпуси соплових апаратів другої та третьої ступеней складються з корпусів 13, 17 та діафрагм 15, 20, які закріплені між собою болтами 21, які проходять через отвір в приварених розпорних втулках. На внутрішніх корпусах закріплюються металеві кільця 14 та 18, які утримуються привареними кільцями. В ступічнії частині внутрішніх корпусів проточені кільцеві пази типа “ласточкин хвіст”, у які набираються металокерамічні вставки 16, 19 . Діафрагми з”єднуються з внутрішніми корпусами по кільцевим замкам у внутрішнього діаметра та зовнішніми циліндричними бортами центруються у проточках корпусів. Внутрішні корпуси точеним конусом, а діафрагми поским пояском охоплюють внутрішні хвостовики соплових лопаток другої та третьої ступені та , центруючись на конусі, утримуються на лопатках. Сятжка внутрішніх корпусів діафрагмами здійснюється за допомогою болтів 21 з тарированим моментом затяжки, який забеспечює зазор між розпорними втулками та корпусом. Наявність гарантованого зазору забеспечує центровку внутрішніх корпусів на конусах хвостовиків соплових лопаток і рівномірний зазор у лабіринтних ущілненнях.

Корпус статора своїм переднім фланцем закріплюється до заднього зовнішнього кожуха корпуса камери згорання; до заднього фланцю корпуса статора закріплюється реактивне сопло.

Для забеспечення вірного перетікання газів через проходний переріз соплових апаратів, площа цих перерізів вимірюється за допомогою індикаторних приспособ. Необхідні норми досягаються підбором лопаток. Прохідний переріз вимірюється у кожної лопатки у п”яти поясах. Кожен пояс розташований на визначеному діаметрі.

Вимірюється ширина вікна А та висота Б. Сопловий аппарат розбивають на сектори і обміри записують у спеціальні бланки.

Площа проходного перерізу сектора підраховують окремо по формулі:

Fср= --------------------------------

де: Fплоща яку необхадно знайти у см2;

     Аср- середня ширина вікна у мм;

     Б – висота вікна у мм;

     nкількість лопаток у секторі.

Загальна площа проходного перерізу соплового апарату підраховують як суму площин окремих секторів. Різниця між найбільшою та найменьшою площинами сектора визначається допуском не більше 2 см2.

Тема № 35 Складання роторів турбін. Технологічні схеми складання роторів турбін.

Складання роторів турбіни сладається  з попереднього та кінцевого. Попереднє складання ротору виконується на склдальних дільницях механічних цехів і містить у собі статичне балансування окремих дисків, складання дисків між собою ( для двух та багатоступеневих турбін), підбір та пригонка валів до дисків, підбір лопаток та установка їх у пази диска, з послідуючою механічною обробкою торців по діаметру, а також динамічне балансування вузла ротора. Обробка торців лопаток у вузлі  - це операція, яка забеспечує заданий по кресленню зовнішній діаметр ротора з встановленими лопатками.

Підбір усих інших деталей на вал ротора та кінцеве складання роторів турбіни виконується у складальних цехах на вузловому складанні, а у двигунах з нероз”ємним сопловим апаратом – на загальному складанні двигуна.

При попередньому складанні роторів турбін у механічному цехі лопатки підбирають по вазі, статичному моменту та величині дюфта у пазах.

При підборі лопаток по вазі їх зважують на терезах. Статичні моменти лопаток визначають на спеціальній установці. Підібрані по вазі та статичному моменту лопатки встановлюють у пази диска; дотримуючись порядка розташування по схемі: перша лопатка (з найбільшою вагою або ваговим моментом у даному комплекті) ставиться у паз N 1, наступна лопатка по величині ваги та ваговому моменту  вставляється у діаметрально протилежний паз. У паз N 2 всановлюються лопатки з найменьшою вагою або найменьшим ваговим моментом , а наступна найлегша лопатка з комплекту ставиться у діаметрально протилежний йому паз і т. д.

Після установки лопаток у пази диска за допомогою індикатора який має Г-образний кінцевик , перевіряють тангенциальний , радіальний та осьовий люфти лопаток.

Тангенциальний люфт А лопаток перевіряють у напрямку Б на відстані 5 мм від торця лопаток . Радіальний люфт Г перевіряють у напрямку В, при цьому перевіряють зазор Д  між плечиками лопаток. Осьовий люфт Е перевіряють у напрямку Ж .

Після підбору лопаток їх клеймують порядковими номерами, які відповідають номерам пазів на дискі ротора.

Подальші операції по допрацюванню лопаток виконують після складання дисків між собою та з валом. Диски у багатоступеневих турбін з»єднуються декількома способами ( за допомогою центруючих поясків, трикутних торцевих шлиців або за допомогою шлицевих кілець і т. п.) та закріплюють радіально розташованими штіфтами, шпильками та гвинтами.

З»єднання дисків з валом здійснюється по центруючому пояску та шлицям та закріплюється болтами. Диски з валом  між собою та з силовими кільцями складають, нагріваючи охоплюючу деталь для забеспечення натягу по центруючому пояску.

Для отримання точного взаємного розташування дисків ротора при з»єднанні з силовими кільцями, розточують силове кільце разом складене перед посадкою кожного диску. Після складання ротору його встановлюють на призми та замірюють биття заданих у кресленні поверхонь відносно шийок ротора. Далі ротор відправляють на кінцеву механічну обробку – шліфування торців лопаток по діаметру, для цього лопатки жорстко фіксують у дискі за допомогою дерев»яних клинів, які встановлюютьяс між ними. У деяких типів роторів проточують також газовий лабіринт.

Для зачистки завусин та огляду лопаток та пазів диска лопатки виймають з диска. Після огляду лопаток підбирають деталі які входять до балансировочного вузла ротора. Зібраний у такому вигляді ротор направляють на динамічне балансування. Після динамічного балансування ротор розскладають, оформлюють супроводжуючу карту та направляють на вузлове складання у складальний цех.

Тема № 37  Складання центрального приводу двигуна з осьовим компресором.

Вузли центрального привода призначені для передачі обертання від ротору двигуна до агрегатів, які обслуговують двигун та літак.

Центральний привод складається з слідуючих основних деталей:

корпус 1;

ведучого конічного колеса 3;

двух ведених конічних зубчатих колес 2;

форсунки подачі масла до шлиців 4;

та інших деталей.

Опорою ведучого колеса 3 є шариковий радіальний підшипник. Завдяки наявності зазору у шлицевому з”єднанні ведучого зубчатого колеса 3 воно має можливість самовстановлюватись та знаходити оптимальне положення по зубчатому вінцю між веденими колесами. Ведені колеса опираються на два шарикопідшипника кожне.

Складання вузла містить у собі підготовчі операції, попереднє та кінцеве складання. Перед складанням всі деталі привода підлягають примивці, продувці стиснутим повітрям та огляду. На конічних зубчатих колесах перевіряють клаймо порядкового номера комплекта.

Верхні та нижні конічні зубчаті колеса (приводи) аналогічні по конструкції. Розглянемо послідовність складання верхнього конічного зубчатого колеса:

  1.  Промить комплект деталей конічного зубчатого колеса центрального привода ( за виключенням шарикопідшипників) у бензині та обдути стиснутим повітрям.
  2.  Промити шарикопідшипники у бензині з добавкою 5% масла МК-8 та покласти на паперову кальку для просушки у  власних умовах.
  3.  Викласти комплект деталей верхнього зубчатого колеса на верстак та оглянути. На деталях не повинно бути забоїн, рисок та інших дефектів. Перевірити на деталях наявність клейм контроля цехів – виробників. Перевірити на зубчатому колесі наявність  однакового клейма з зубчатими колесами комплекта - нижнього та центрального приводів. Показати деталі БТК.
  4.  Заміряти діаметри та визначити посадку комплекта шарикопідшипників на верхнє зубчате колесо центрального привода. Посадка шарикопідшипника повинна бути у межах від зазору 0,014 мм до натягу 0,013 мм. Різниця по посадкі підшипників на зубчате колесо допускається не більше 0,01 мм.
  5.  Заміряти зовнішні діаметри шарикопідшипників (для визначення посадки у стакан). Посадка підшипника повинна бути з зазором від 0,008 до 0,028 мм.
  6.  Показати підбір шарикопідшипників БТК по мірі виконання переходів 4-5.
  7.  Покласти шарикопідшипник у масляну ванну з маслом МК-8, нагріти шарикопідшипники до температури 70-80 С.
  8.  Встановити зубчате колесо у приспособу зубцями униз .
  9.  Встановити попередньо підібране регульовочне кільце.

10.Витягнути підібраний шарикопідшипник з масляної ванни і поставити його на хвостовик зубчатого колеса до упора у регульовочне кільце.

11.Надіти підібрану розпорну втулку на хвостовик зубчатого колеса до упора у кільце шарикопідшипника.

12. Витягнути з масланої ванни другий шарикопідшипник та всановити його на хвостовик зубчатого колеса до упора у розпорне кільце.

13. Поставити на зубчате колесо стопорний пластинчатий замок.

14. Змастити різбу гайки технічним вазеліном (ГОСТ 1045-81)

15. Нагвинтити гайку на хвостовик зубчатого колеса та затягнути.

16. Законтрити гайгу замком. Вусики замків повинні щільно прилягати до поверхні гайки та не повинна виступати за грань  гайки не більше 0,5 мм.

17. Зняти зібраний вузол з приспособи та перевірити обертання шарикопідшипників на колесі. Обертання повино бути легким без заїдань. Показати вузол БТК.

18. Контроль. Виконати зовнішній огляд зібраного вузла, перевірити контровку гайки згідно переходу 16 та плавність обертання шарикопідшипників згідно переходу 17.

19. Оформити у паспорті вузла “Центральний привод” підбір шарикопідшипників по посадкам (повинен бути підпис робочого та контрольора).

Товшину регульовочного кільця визначають на попередньому складанні шляхом підбору по плямі контакту та величині необхідного зазору (який вказаний у технічних вимогах на складання вузла).

Після попереднього складання, у процесі яких були визначені зазори у зубчатих колесах та якість їх щеплення , деталі готують до кінцевого складання. У корпусі привода трансформаторним маслом , підігрітим до температури 60-70 С, під тиском 4-5 кг/см2 на протязі 2 хвилин промивають маслянні канали. Перевіряють проходженя масла через жикльори форсунок , які змащують зубчаті колеса.

Кінцеве складання містить у собі тіж операції що і попереднє складання. Прокладку змащують герметиком. Встановлюють трубки та унші деталі. Затягують та законтрюють усі гайки . Кінцево зібраний вузол показують БТК для зовнішнього огляду та перевірки обертання зубчатих колес привода. Обертання повинно бути безшумним та плавним без заїдань.

Тема № 38  Складання коробки приводів двигуна з осьовим компресором.

Вузли коробки приводів призначені для передачі обертання від ротору двигуна до агрегатів, які обслуговують двигун та літак.

Коробка приводів складається з слідуючих основних деталей:

1. корпус 1;

2. ведучого конічного колеса 3;

3. двух ведених конічних зубчатих колес 2;

4. форсунки подачі масла до шлиців 4;

та інших деталей.

Опорою ведучого колеса 3 є шариковий радіальний підшипник. Завдяки наявності зазору у шлицевому з”єднанні ведучого зубчатого колеса 3 воно має можливість самовстановлюватись та знаходити оптимальне положення по зубчатому вінцю між веденими колесами. Ведені колеса опираються на два шарикопідшипника кожне.

Складання вузла містить у собі підготовчі операції, попереднє та кінцеве складання. Перед складанням всі деталі привода підлягають примивці, продувці стиснутим повітрям та огляду. На конічних зубчатих колесах перевіряють клаймо порядкового номера комплекта.

Верхні та нижні конічні зубчаті колеса (приводи) аналогічні по конструкції. Розглянемо послідовність складання верхнього конічного зубчатого колеса:

  1.  Промить комплект деталей конічного зубчатого колеса центрального привода ( за виключенням шарикопідшипників) у бензині та обдути стиснутим повітрям.
  2.  Промити шарикопідшипники у бензині з добавкою 5% масла МК-8 та покласти на паперову кальку для просушки у  власних умовах.
  3.  Викласти комплект деталей верхнього зубчатого колеса на верстак та оглянути. На деталях не повинно бути забоїн, рисок та інших дефектів. Перевірити на деталях наявність клейм контроля цехів – виробників. Перевірити на зубчатому колесі наявність  однакового клейма з зубчатими колесами комплекта - нижнього та центрального приводів. Показати деталі БТК.
  4.  Заміряти діаметри та визначити посадку комплекта шарикопідшипників на верхнє зубчате колесо центрального привода. Посадка шарикопідшипника повинна бути у межах від зазору 0,014 мм до натягу 0,013 мм. Різниця по посадкі підшипників на зубчате колесо допускається не більше 0,01 мм.
  5.  Заміряти зовнішні діаметри шарикопідшипників (для визначення посадки у стакан). Посадка підшипника повинна бути з зазором від 0,008 до 0,028 мм.
  6.  Показати підбір шарикопідшипників БТК по мірі виконання переходів 4-5.
  7.  Покласти шарикопідшипник у масляну ванну з маслом МК-8, нагріти шарикопідшипники до температури 70-80 С.
  8.  Встановити зубчате колесо у приспособу зубцями униз .
  9.  Встановити попередньо підібране регульовочне кільце.

10.Витягнути підібраний шарикопідшипник з масляної ванни і поставити його на хвостовик зубчатого колеса до упора у регульовочне кільце.

11.Надіти підібрану розпорну втулку на хвостовик зубчатого колеса до упора у кільце шарикопідшипника.

12. Витягнути з масланої ванни другий шарикопідшипник та всановити його на хвостовик зубчатого колеса до упора у розпорне кільце.

13. Поставити на зубчате колесо стопорний пластинчатий замок.

14. Змастити різбу гайки технічним вазеліном (ГОСТ 1045-81)

15. Нагвинтити гайку на хвостовик зубчатого колеса та затягнути.

16. Законтрити гайгу замком. Вусики замків повинні щільно прилягати до поверхні гайки та не повинна виступати за грань  гайки не більше 0,5 мм.

17. Зняти зібраний вузол з приспособи та перевірити обертання шарикопідшипників на колесі. Обертання повино бути легким без заїдань. Показати вузол БТК.

18. Контроль. Виконати зовнішній огляд зібраного вузла, перевірити контровку гайки згідно переходу 16 та плавність обертання шарикопідшипників згідно переходу 17.

19. Оформити у паспорті вузла “Центральний привод” підбір шарикопідшипників по посадкам (повинен бути підпис робочого та контрольора).

Товшину регульовочного кільця визначають на попередньому складанні шляхом підбору по плямі контакту та величині необхідного зазору (який вказаний у технічних вимогах на складання вузла).

Після попереднього складання, у процесі яких були визначені зазори у зубчатих колесах та якість їх щеплення , деталі готують до кінцевого складання. У корпусі привода трансформаторним маслом , підігрітим до температури 60-70 С, під тиском 4-5 кг/см2 на протязі 2 хвилин промивають маслянні канали. Перевіряють проходженя масла через жикльори форсунок , які змащують зубчаті колеса.

Кінцеве складання містить у собі тіж операції що і попереднє складання. Прокладку змащують герметиком. Встановлюють трубки та унші деталі. Затягують та законтрюють усі гайки . Кінцево зібраний вузол показують БТК для зовнішнього огляду та перевірки обертання зубчатих колес привода. Обертання повинно бути безшумним та плавним без заїдань.

Тема № 39  Складання редукторів газотурбінних двигунів.

Вузли редуктору призначені для передачі обертання від ротору двигуна до агрегатів, які обслуговують двигун та літак.

Редуктор складається з слідуючих основних деталей:

- корпус 1;

- ведучого конічного колеса 3;

- двух ведених конічних зубчатих колес 2;

- форсунки подачі масла до шлиців 4;

та інших деталей.

Опорою ведучого колеса 3 є шариковий радіальний підшипник. Завдяки наявності зазору у шлицевому з”єднанні ведучого зубчатого колеса 3 воно має можливість самовстановлюватись та знаходити оптимальне положення по зубчатому вінцю між веденими колесами. Ведені колеса опираються на два шарикопідшипника кожне.

Складання вузла містить у собі підготовчі операції, попереднє та кінцеве складання. Перед складанням всі деталі привода підлягають примивці, продувці стиснутим повітрям та огляду. На конічних зубчатих колесах перевіряють клаймо порядкового номера комплекта.

Верхні та нижні конічні зубчаті колеса (приводи) аналогічні по конструкції. Розглянемо послідовність складання верхнього конічного зубчатого колеса:

  1.  Промить комплект деталей конічного зубчатого колеса центрального привода ( за виключенням шарикопідшипників) у бензині та обдути стиснутим повітрям.
  2.  Промити шарикопідшипники у бензині з добавкою 5% масла МК-8 та покласти на паперову кальку для просушки у  власних умовах.
  3.  Викласти комплект деталей верхнього зубчатого колеса на верстак та оглянути. На деталях не повинно бути забоїн, рисок та інших дефектів. Перевірити на деталях наявність клейм контроля цехів – виробників. Перевірити на зубчатому колесі наявність  однакового клейма з зубчатими колесами комплекта - нижнього та центрального приводів. Показати деталі БТК.
  4.  Заміряти діаметри та визначити посадку комплекта шарикопідшипників на верхнє зубчате колесо центрального привода. Посадка шарикопідшипника повинна бути у межах від зазору 0,014 мм до натягу 0,013 мм. Різниця по посадкі підшипників на зубчате колесо допускається не більше 0,01 мм.
  5.  Заміряти зовнішні діаметри шарикопідшипників (для визначення посадки у стакан). Посадка підшипника повинна бути з зазором від 0,008 до 0,028 мм.
  6.  Показати підбір шарикопідшипників БТК по мірі виконання переходів 4-5.
  7.  Покласти шарикопідшипник у масляну ванну з маслом МК-8, нагріти шарикопідшипники до температури 70-80 С.
  8.  Встановити зубчате колесо у приспособу зубцями униз .
  9.  Встановити попередньо підібране регульовочне кільце.

10.Витягнути підібраний шарикопідшипник з масляної ванни і поставити його на хвостовик зубчатого колеса до упора у регульовочне кільце.

11.Надіти підібрану розпорну втулку на хвостовик зубчатого колеса до упора у кільце шарикопідшипника.

12. Витягнути з масланої ванни другий шарикопідшипник та всановити його на хвостовик зубчатого колеса до упора у розпорне кільце.

13. Поставити на зубчате колесо стопорний пластинчатий замок.

14. Змастити різбу гайки технічним вазеліном (ГОСТ 1045-81)

15. Нагвинтити гайку на хвостовик зубчатого колеса та затягнути.

16. Законтрити гайгу замком. Вусики замків повинні щільно прилягати до поверхні гайки та не повинна виступати за грань  гайки не більше 0,5 мм.

17. Зняти зібраний вузол з приспособи та перевірити обертання шарикопідшипників на колесі. Обертання повино бути легким без заїдань. Показати вузол БТК.

18. Контроль. Виконати зовнішній огляд зібраного вузла, перевірити контровку гайки згідно переходу 16 та плавність обертання шарикопідшипників згідно переходу 17.

19. Оформити у паспорті вузла “Центральний привод” підбір шарикопідшипників по посадкам (повинен бути підпис робочого та контрольора).

Товшину регульовочного кільця визначають на попередньому складанні шляхом підбору по плямі контакту та величині необхідного зазору (який вказаний у технічних вимогах на складання вузла).

Після попереднього складання, у процесі яких були визначені зазори у зубчатих колесах та якість їх щеплення , деталі готують до кінцевого складання. У корпусі привода трансформаторним маслом , підігрітим до температури 60-70 С, під тиском 4-5 кг/см2 на протязі 2 хвилин промивають маслянні канали. Перевіряють проходженя масла через жикльори форсунок , які змащують зубчаті колеса.

Кінцеве складання містить у собі тіж операції що і попереднє складання. Прокладку змащують герметиком. Встановлюють трубки та унші деталі. Затягують та законтрюють усі гайки . Кінцево зібраний вузол показують БТК для зовнішнього огляду та перевірки обертання зубчатих колес привода. Обертання повинно бути безшумним та плавним без заїдань.

Тема № 40 Складання масляних насосів.

Масляний насос  складається  з  корпуса,  у  отвір  якого  загвинчений  штуцер  з  поворотним  трикутником  для  приєднання  до  нього  паливного  трубопровода.  В  середині  корпуса  розташований  щілинний  фільтр  який  складається  з  4  деталей:  верхньої  та  нижньої  тарілочок,  серцевини  та  спіралі.  Розпилювач  палива  затиснутий  між  торцем  корпусу  та  буртиком  гайки,  яка  затискається  контргайкою  та  контриться  пластинчатим  замком.

Складання  масляного насосу  полягає  у  слідуючому:  в  корпус  встановлюють  зібраний  фільтр  та  розпилювач,  додатковий  отвір  якого  повинен  знаходитись  у  визначеному  положенні  відносно  фланця  корпусу.  На  різьбу  корпусу  нагвинчують  спочатку  контргайку,  надівають  на  корпус  пластинчатий  замок,  потім  нагвинчують  гайку,  яку  після  її  затяжки  контрять  контргайкою  та  пластинчатим  замком.  На  штуцер  надівають  прокладку,  поворотний  трикутник  та  другу  прокладку;  штуцер  загвинчують  в  корпус.

Після  складання  масляного насосу  для  визначення  продуктивності,  перевірку  кута  розпилу  палива  у  розпилювачів,  а  також  перевірки  герметичності  необхідно  проконтролювати  та  випробувати.  Після  випробувань  паливного фільтру  консервують.

Для  проведення  випробувань  масляного насосу встановлюють  на  спеціальну  установку.  До  штуцера  паливного фільтру  приєднують  шланг.  Випробування  масляного насосу  проводять  паливом  ТС – 1   при  температурі  палива   25 ± 5ºС.  Для  заміру   продуктивності  в  магістралі  установки  утворюють  тиск  палива,  який  дорівнює  3±0,2кг / см².  Продуктивність  паливного фільтру  повинна  бути  в  межах  0,3±0,04.  Якщо  продуктивність   буде  нижчою  ніж  0,26,  за  допомогою  пасти  ГОИ  у  розпилювачі  розтирають  тангенсиальний  отвір  та  доводять  їх  до  розміру,  який  забезпечує  необхідну  продуктивність.  Якщо  продуктивність  буде  вищою   за  0,34  л/хв.  розпилювач  замінюють.

Для  перевірки  кута  розпилу  палива  та  його  якості,  в  магістралі  утворюють  тиск,  який  дорівнює  3 кг/ см².  Кут  розпилу  замірюють  на  відстані  25 – 35 мм  від  торця  розпилювача,  а  якість  розпилу   перевіряється  візуально  по  еталону.  Якщо  якість  розпилу  не  відповідає  еталону,  допрацьовують  кромку   центрального  отвору  розпилювача.  Герметичність  паливного фільтру  перевіряють  при  тиску  6  кг / см²  з  витримкою  не  менше  1  хвилини.

Тема № 41 Складання повітровідокремлювачів.

Повітровідокремлювач  складається  з  корпуса,  у  отвір  якого  загвинчений  штуцер  з  поворотним  трикутником  для  приєднання  до  нього  паливного  трубопровода.  В  середині  корпуса  розташований  щілинний  фільтр  який  складається  з  4  деталей:  верхньої  та  нижньої  тарілочок,  серцевини  та  спіралі.  Розпилювач  палива  затиснутий  між  торцем  корпусу  та  буртиком  гайки,  яка  затискається  контргайкою  та  контриться  пластинчатим  замком.

Складання  повітровідокремлювачу  полягає  у  слідуючому:  в  корпус  встановлюють  зібраний  фільтр  та  розпилювач,  додатковий  отвір  якого  повинен  знаходитись  у  визначеному  положенні  відносно  фланця  корпусу.  На  різьбу  корпусу  нагвинчують  спочатку  контргайку,  надівають  на  корпус  пластинчатий  замок,  потім  нагвинчують  гайку,  яку  після  її  затяжки  контрять  контргайкою  та  пластинчатим  замком.  На  штуцер  надівають  прокладку,  поворотний  трикутник  та  другу  прокладку;  штуцер  загвинчують  в  корпус.

Після  складання  повітровідокремлювачу  для  визначення  продуктивності,  перевірку  кута  розпилу  палива  у  розпилювачів,  а  також  перевірки  герметичності  необхідно  проконтролювати  та  випробувати.  Після  випробувань  паливного фільтру  консервують.

Для  проведення  випробувань  повітровідокремлювачу встановлюють  на  спеціальну  установку.  До  штуцера  паливного фільтру  приєднують  шланг.  Випробування  паливного фільтру  проводять  паливом  ТС – 1   при  температурі  палива   25 ± 5ºС.  Для  заміру   продуктивності  в  магістралі  установки  утворюють  тиск  палива,  який  дорівнює  3±0,2кг / см².  Продуктивність  повітровідокремлювачу  повинна  бути  в  межах  0,3±0,04.  Якщо  продуктивність   буде  нижчою  ніж  0,26,  за  допомогою  пасти  ГОИ  у  розпилювачі  розтирають  тангенсиальний  отвір  та  доводять  їх  до  розміру,  який  забезпечує  необхідну  продуктивність.  Якщо  продуктивність  буде  вищою   за  0,34  л/хв.  розпилювач  замінюють.

Для  перевірки  кута  розпилу  палива  та  його  якості,  в  магістралі  утворюють  тиск,  який  дорівнює  3 кг/ см².  Кут  розпилу  замірюють  на  відстані  25 – 35 мм  від  торця  розпилювача,  а  якість  розпилу   перевіряється  візуально  по  еталону.  Якщо  якість  розпилу  не  відповідає  еталону,  допрацьовують  кромку   центрального  отвору  розпилювача.  Герметичність  повітровідокремлювачу  перевіряють  при  тиску  6  кг / см²  з  витримкою  не  менше  1  хвилини.

Тема № 42 Складання відцентрових суфлерів.

Відцентровий суфлер  складається  з  корпуса,  у  отвір  якого  загвинчений  штуцер  з  поворотним  трикутником  для  приєднання  до  нього  паливного  трубопровода.  В  середині  корпуса  розташований  щілинний  фільтр  який  складається  з  4  деталей:  верхньої  та  нижньої  тарілочок,  серцевини  та  спіралі.  Розпилювач  палива  затиснутий  між  торцем  корпусу  та  буртиком  гайки,  яка  затискається  контргайкою  та  контриться  пластинчатим  замком.

Складання  відцентрового суфлеру  полягає  у  слідуючому:  в  корпус  встановлюють  зібраний  фільтр  та  розпилювач,  додатковий  отвір  якого  повинен  знаходитись  у  визначеному  положенні  відносно  фланця  корпусу.  На  різьбу  корпусу  нагвинчують  спочатку  контргайку,  надівають  на  корпус  пластинчатий  замок,  потім  нагвинчують  гайку,  яку  після  її  затяжки  контрять  контргайкою  та  пластинчатим  замком.  На  штуцер  надівають  прокладку,  поворотний  трикутник  та  другу  прокладку;  штуцер  загвинчують  в  корпус.

Після  складання  відцентрового суфлеру  для  визначення  продуктивності,  перевірку  кута  розпилу  палива  у  розпилювачів,  а  також  перевірки  герметичності  необхідно  проконтролювати  та  випробувати.  Після  випробувань  паливного фільтру  консервують.

Для  проведення  випробувань  відцентрового суфлеру встановлюють  на  спеціальну  установку.  До  штуцера  відцентрового суфлеру  приєднують  шланг.  Випробування  відцентрового суфлеру  проводять  паливом  ТС – 1   при  температурі  палива   25 ± 5ºС.  Для  заміру   продуктивності  в  магістралі  установки  утворюють  тиск  палива,  який  дорівнює  3±0,2кг / см².  Продуктивність  відцентрового суфлеру повинна  бути  в  межах  0,3±0,04.  Якщо  продуктивність   буде  нижчою  ніж  0,26,  за  допомогою  пасти  ГОИ  у  розпилювачі  розтирають  тангенсиальний  отвір  та  доводять  їх  до  розміру,  який  забезпечує  необхідну  продуктивність.  Якщо  продуктивність  буде  вищою   за  0,34  л/хв.  розпилювач  замінюють.

Для  перевірки  кута  розпилу  палива  та  його  якості,  в  магістралі  утворюють  тиск,  який  дорівнює  3 кг/ см².  Кут  розпилу  замірюють  на  відстані  25 – 35 мм  від  торця  розпилювача,  а  якість  розпилу   перевіряється  візуально  по  еталону.  Якщо  якість  розпилу  не  відповідає  еталону,  допрацьовують  кромку   центрального  отвору  розпилювача.  Герметичність  відцентрового суфлеру  перевіряють  при  тиску  6  кг / см²  з  витримкою  не  менше  1  хвилини.

Тема № 43 Складання фільтрів масляної системи.

Фільтр масляної системи  складається  з  корпуса,  у  отвір  якого  загвинчений  штуцер  з  поворотним  трикутником  для  приєднання  до  нього  паливного  трубопровода.  В  середині  корпуса  розташований  щілинний  фільтр  який  складається  з  4  деталей:  верхньої  та  нижньої  тарілочок,  серцевини  та  спіралі.  Розпилювач  палива  затиснутий  між  торцем  корпусу  та  буртиком  гайки,  яка  затискається  контргайкою  та  контриться  пластинчатим  замком.

Складання  фільтру масляної системи  полягає  у  слідуючому:  в  корпус  встановлюють  зібраний  фільтр  та  розпилювач,  додатковий  отвір  якого  повинен  знаходитись  у  визначеному  положенні  відносно  фланця  корпусу.  На  різьбу  корпусу  нагвинчують  спочатку  контргайку,  надівають  на  корпус  пластинчатий  замок,  потім  нагвинчують  гайку,  яку  після  її  затяжки  контрять  контргайкою  та  пластинчатим  замком.  На  штуцер  надівають  прокладку,  поворотний  трикутник  та  другу  прокладку;  штуцер  загвинчують  в  корпус.

Після  складання  фільтру масляної системи  для  визначення  продуктивності,  перевірку  кута  розпилу  палива  у  розпилювачів,  а  також  перевірки  герметичності  необхідно  проконтролювати  та  випробувати.  Після  випробувань  фільтру масляної системи консервують.

Для  проведення  випробувань  фільтру масляної системи встановлюють  на  спеціальну  установку.  До  штуцера  паливного фільтру  приєднують  шланг.  Випробування  паливного фільтру  проводять  паливом  ТС – 1   при  температурі  палива   25 ± 5ºС.  Для  заміру   продуктивності  в  магістралі  установки  утворюють  тиск  палива,  який  дорівнює  3±0,2кг / см².  Продуктивність  фільтру масляної системи  повинна  бути  в  межах  0,3±0,04.  Якщо  продуктивність   буде  нижчою  ніж  0,26,  за  допомогою  пасти  ГОИ  у  розпилювачі  розтирають  тангенсиальний  отвір  та  доводять  їх  до  розміру,  який  забезпечує  необхідну  продуктивність.  Якщо  продуктивність  буде  вищою   за  0,34  л/хв.  розпилювач  замінюють.

Для  перевірки  кута  розпилу  палива  та  його  якості,  в  магістралі  утворюють  тиск,  який  дорівнює  3 кг/ см².  Кут  розпилу  замірюють  на  відстані  25 – 35 мм  від  торця  розпилювача,  а  якість  розпилу   перевіряється  візуально  по  еталону.  Якщо  якість  розпилу  не  відповідає  еталону,  допрацьовують  кромку   центрального  отвору  розпилювача.  Герметичність  фільтру масляної системи  перевіряють  при  тиску  6  кг / см²  з  витримкою  не  менше  1  хвилини.

Тема № 44 Складання паливних фільтрів.

 

Паливний фільтр  складається  з  корпуса,  у  отвір  якого  загвинчений  штуцер  з  поворотним  трикутником  для  приєднання  до  нього  паливного  трубопровода.  В  середині  корпуса  розташований  щілинний  фільтр  який  складається  з  4  деталей:  верхньої  та  нижньої  тарілочок,  серцевини  та  спіралі.  Розпилювач  палива  затиснутий  між  торцем  корпусу  та  буртиком  гайки,  яка  затискається  контргайкою  та  контриться  пластинчатим  замком.

Складання  паливного фільтру  полягає  у  слідуючому:  в  корпус  встановлюють  зібраний  фільтр  та  розпилювач,  додатковий  отвір  якого  повинен  знаходитись  у  визначеному  положенні  відносно  фланця  корпусу.  На  різьбу  корпусу  нагвинчують  спочатку  контргайку,  надівають  на  корпус  пластинчатий  замок,  потім  нагвинчують  гайку,  яку  після  її  затяжки  контрять  контргайкою  та  пластинчатим  замком.  На  штуцер  надівають  прокладку,  поворотний  трикутник  та  другу  прокладку;  штуцер  загвинчують  в  корпус.

Після  складання  паливного фільтру  для  визначення  продуктивності,  перевірку  кута  розпилу  палива  у  розпилювачів,  а  також  перевірки  герметичності  необхідно  проконтролювати  та  випробувати.  Після  випробувань  паливного фільтру  консервують.

Для  проведення  випробувань  паливного фільтру  встановлюють  на  спеціальну  установку.  До  штуцера  паливного фільтру  приєднують  шланг.  Випробування  паливного фільтру  проводять  паливом  ТС – 1   при  температурі  палива   25 ± 5ºС.  Для  заміру   продуктивності  в  магістралі  установки  утворюють  тиск  палива,  який  дорівнює  3±0,2кг / см².  Продуктивність  паливного фільтру  повинна  бути  в  межах  0,3±0,04.  Якщо  продуктивність   буде  нижчою  ніж  0,26,  за  допомогою  пасти  ГОИ  у  розпилювачі  розтирають  тангенсиальний  отвір  та  доводять  їх  до  розміру,  який  забезпечує  необхідну  продуктивність.  Якщо  продуктивність  буде  вищою   за  0,34  л/хв.  розпилювач  замінюють.

Для  перевірки  кута  розпилу  палива  та  його  якості,  в  магістралі  утворюють  тиск,  який  дорівнює  3 кг/ см².  Кут  розпилу  замірюють  на  відстані  25 – 35 мм  від  торця  розпилювача,  а  якість  розпилу   перевіряється  візуально  по  еталону.  Якщо  якість  розпилу  не  відповідає  еталону,  допрацьовують  кромку   центрального  отвору  розпилювача.  Герметичність  паливного фільтру  перевіряють  при  тиску  6  кг / см²  з  витримкою  не  менше  1  хвилини.

Тема № 45 Складання пускових та робочих форсунок.

Пускова  форсунка.

Форсунка  складається  з  корпуса,  у  отвір  якого  загвинчений  штуцер  з  поворотним  трикутником  для  приєднання  до  нього  паливного  трубопровода.  В  середині  корпуса  розташований  щілинний  фільтр  який  складається  з  4  деталей:  верхньої  та  нижньої  тарілочок,  серцевини  та  спіралі.  Розпилювач  палива  затиснутий  між  торцем  корпусу  та  буртиком  гайки,  яка  затискається  контргайкою  та  контриться  пластинчатим  замком.

Складання  форсунки  полягає  у  слідуючому:  в  корпус  встановлюють  зібраний  фільтр  та  розпилювач,  додатковий  отвір  якого  повинен  знаходитись  у  визначеному  положенні  відносно  фланця  корпусу.  На  різьбу  корпусу  нагвинчують  спочатку  контргайку,  надівають  на  корпус  пластинчатий  замок,  потім  нагвинчують  гайку,  яку  після  її  затяжки  контрять  контргайкою  та  пластинчатим  замком.  На  штуцер  надівають  прокладку,  поворотний  трикутник  та  другу  прокладку;  штуцер  загвинчують  в  корпус.

Після  складання  форсунки  для  визначення  продуктивності,  перевірку  кута  розпилу  палива  у  розпилювачів,  а  також  перевірки  герметичності  необхідно  проконтролювати  та  випробувати.  Після  випробувань  форсунки  консервують.

Для  проведення  випробувань  форсунку  встановлюють  на  спеціальну  установку.  До  штуцера  форсунки  приєднують  шланг.  Випробування  форсунок  проводять  паливом  ТС – 1   при  температурі  палива   25 ± 5ºС.  Для  заміру   продуктивності  в  магістралі  установки  утворюють  тиск  палива,  який  дорівнює  3±0,2кг / см².  Продуктивність  форсунки  повинна  бути  в  межах  0,3±0,04.  Якщо  продуктивність   буде  нижчою  ніж  0,26,  за  допомогою  пасти  ГОИ  у  розпилювачі  розтирають  тангенсиальний  отвір  та  доводять  їх  до  розміру,  який  забезпечує  необхідну  продуктивність.  Якщо  продуктивність  буде  вищою   за  0,34  л/хв.  розпилювач  замінюють.

Для  перевірки  кута  розпилу  палива  та  його  якості,  в  магістралі  утворюють  тиск,  який  дорівнює  3 кг/ см².  Кут  розпилу  замірюють  на  відстані  25 – 35 мм  від  торця  розпилювача,  а  якість  розпилу   перевіряється  візуально  по  еталону.  Якщо  якість  розпилу  не  відповідає  еталону,  допрацьовують  кромку   центрального  отвору  розпилювача.  Герметичність  форсунки  перевіряють  при  тиску  6  кг / см²  з  витримкою  не  менше  1  хвилини.

Тема № 46 Складання турбостартерів.

Газотурбінні  стартери, стартери  генератори, призначені  для  розкручування  роторів  двигунів, встановлюються   зазвичай  на  передньому  корпусію. Стартергенератор  використовується  не  тільки  для  запуска  двигуна, але  і  як  генератор  постійного  струму  під  час  роботи  двигуна. Газотурбінний  стартер  в  основногму  складається  з  газотурбінного  двигуна  та  редуктора. Двигун, в  свою  чергу, складається  з  крильчатки  від  типу  з  одностороннім  входом  повітря, кільцевої  камери  згорання, одноступінчатого  ротора  турбіни, вихлопного  патрубка.

Основними   вузлом  двигуна  є  ротор, на  валі   якого  з  одного  кінця  закріплюється крильчатка, а  з  іншого- одноступенева  турбіна. Валі  ротори  обертається  на  ковзаних  підшипниках, які  встановлені  у корпусі  компресора. На  кожусі  камери  згорання  розташовані  робочі  форсунки, через  них  паливо  подається  в  камеру  згорання. Зі  сторони  турбіни  до  кожуху  закріплюють  екран  та  вихлопний  патрубок. Двигун  закріплюється  до  редуктору  за  допомогою  вхідного  патрубку, який  виконаний  для  цієї  мети  у  вигляді  силової  форми.

Редуктор  складається  зазвичай  з  корпусу  ведучого  валу  з  муфтою  вільного  ходу, веденого  валу  з  гідромуфтою  та  храпової  муфти. Гідромуфта забезпечує  плавне  підключення  працюючого  стартеру  до  двигуна, а  храпова  муфта  від’єднує  стартер  після  запуску  двигуна. На  корпусі  редуктора  встановлюють:

  •  електродвигун;
  •  Масляний  насос;
  •  Паливний  насос-регулятор;
  •  Привід  клапану;
  •  Катушки  та  інші  агрегати.

В  складання  стартера    як  у  попередне  так  і  кінцеве  входе:

  1.  складання  та  випробування  масляного  насосу;
  2.  складання  та  випробування  колектора  стартера  з  форсунками  та  розпалювача;
  3.  складання  приводів  ( тахадинамо, датчика)
  4.  складання  кранів  та  клапанів;
  5.  динамічне  балансування  ротора;
  6.  складання  гарячої  частини  стартера;
  7.  складання  редуктора  з  гідромуфтою;
  8.  кінцеве  складання  стартера.

Попередне  складання   турбостартера полягає  у  визначенні  та  перевірці осьових, діаметральних  та  радіальних  зазорів  спрягаємих  деталей  та  вузлів. Осьові  зазори  одного  з  основних   вузлів  вала  з  крильчаткою  та  диска  ротора  турбіни   встановлюють  наступним  чином: вал у  корпусі   фіксується  п’ятою, яка  складається  з  бронзового  та  сталевого  кільця, які  встановлюються  на  втулку  п’яти. Спочатку  підбором  товщини  регульовочного  кільця, яке  встановлюється  на и валі , визначається  відносне  положення  крильчатки  до  корпусу  ( заглиблення  абовиступання  площини  крильчатки  відносно  площини  корпуса, яке  допускається  в  межах  +(-)0,5мм).

Далі  перевіряють  зазор  між  крильчатками  та  кришкою, який  повинен  бути  в  межах  0,8-1,0мм. Цей  зазор  забезпечується  за  допомогою  регульовочного  кільця, яке  встановлюється  у  визначеному  місці; товщина  кільця  повинна  бути  підібрана  таким  чином, щоб  поглиблення  або  виступання  крильчатки  та    зазначений  зазор  не виходили  за  межі  допустимих  величин. Замірюють  осьовий  зазор  між  торцем  лопаточного  дифузора  та  кришкою  корпуса, який  повинен  бути  в  межах  0,045...0,175мм.

Після  того  як  ці  зазори  будуть  встановлені  та  перевірені  за  допомогою  присрособи  ( валика  та  втулки), перевіряють  співвісність  всих  опор, для  чого  виконують  макетне  складання  стартера  з  корпусом  редуктора. Далі  складають  стартер.

Подальша  перевірка  зазорів  та  натягів   полягає  у  наступному.  У  проточки  камери  згорання  встановлюють   лопатки  соплового  апарату  і  разом  з  камерою  згорання  апарат  встановлюють  у  корпус.Після  постановки  самого  корпуса  замірюють  зазор  між  торцем  апарата  та  буртикам  корпуса, по  його  величині  підбирають  таку  товщину  прокладки, якаб  забезпечувала  натяг, який  дорівнює  0,3...0,6мм.

Враховуючи  осьовий  зазор  вала  у п’яті , заміряють  зазор  між  лопатками  диска  ротора  турбіни  та  сопловим   апаратом, який  повинен бути  в  межах  2,0...4,0мм. Заміряють  радіальний  зазор  лопаток  диска, який  повинен  знаходитись  в  межах  1,3...1,5мм. За  допомогою  мастики ( відбитка) заміряють  зазор  між  камерою  та  корпусом  ( допускається  не  меньше  1,5мм). Діаметральні  зазори  спрягаємих  деталей  перевіряють  поряд  з  перевіркою  осьових  та  радіальних  зазорів.

Крім  перевірки  зазначених  зазорів  та  натягів, виконують  ще  ряд  замірів.

Після    виконання   часткового   складання  стартера  жиклери, через  які  потрапляє  масло  для  змащування  підшипників, яке  підігріте  до  t=60... 70˚С , на  протязі  5  хв  під  тиском  5 кг/см². Після  того  як  корпус  турбіни  буде  встановлений  на  корпус  компресора, в  нього  встановлюється  вал, деталі  п’яти , задній  підшипник  та  інші  деталі. На  них  встановлюють  маловідбівну  втулку, регульовачне  кільце  та  крильчатку, попередньо  підігріту  до  t=100...120ºС  на  протязі  10-15 хв. Далі   встановлюють   кришку  крильчактки  компресора, вхідний  патрубок, паливний  колектор  з  фордунками  та  інші  деталі  та  вузли. У  процесі   складання  повторно  перевіряють  встановлені  раніше  зазори.

Перед  кінцевим  приєднанням  зібраного  редуктора  до  корпусу  стартера  перевіряють  осьовий  зазор  ресори, в  яку  перед  постановкою  вставляють  стопорні  кільця. Цей  зазор  допускається  в  межах  0,5...1,8мм. Перевіряють  і  осьовий  зазор маслоперепусної  турбіни, він  повинен  бути  також  0,5-1,8мм.

До  корпусу  редуктора  приєднують  вихлопний  потрубок  з  фланцем  та  екраном.

Після  того  як  стартер  буде  кінцево  зібраний, він  підлягає  прокачуванню  трансформаторний  маслом , підігрітим  до  60º-70ºС, під   тиском  5кг/см²  на  протязі  3  хв  з  прокручуванням  валу.             

Розділ № 3. Загальне складання авіаційних двигунів.

Тема № 48 Загальне складання авіаційного турбогвинтового двигуна

Загальне  складання  турбогвинтового  двигуна  складається  зі  наступних  основних  процесів:

1. Встановлення  відносних  положень  , які  забезпечують  необхідні   радіальні, осьові  та  інші  вимоги  при  складанні при  з’єднанні  ротора  компресора , середнього  та  переднього  корпусів, камери згорання  з  перевіркою  биття  опори  ротору  турбіни  та  кінцевого  складання  цих  вузлів.

2. Встановлення  цифр  для  закріплення  двигуна  на  літаку.

3. Попереднє  та  кінцеве  складання  та  постановка  на двигун  вала  ротору  турбіни, його  дисків  та  соплових  апаратів.

4. Постановка  редуктора  на  передній корпус  .

В  процесі  складання  компресору  встановлюють  такі  відносні  положення  ротору, відносини  середнього  корпусу  та  камери  згорання, які  б  забезпечували  необхідні  радіальні  , осьові зазори  та  інші  вимоги  креслення. При  складанні  двигуна  АИ-20  АИ-24  радіальні  зазори  між  торцем  лопаток  та  внутрішнім  діаметром  робочих  кілець  та  зазори  між  внутрішніми  кільцями  направляючих  апаратів  та  лабіринтами  перевіряються  при  складанні  вузла  в  механоскладальному  цехі  (ц.№ 40).

Для  визначення  осьових  зазорів  у  камеру  згорання  за  допомогою  спеціальних  приспособ  вставляють  шарикоподіпник  та  опору  валу  задньої  цапфи  ротору. Далі  на  вал  цапфи  надівають  регульовочне  кільце  і  за  допомогою  приспособ  для  центрування  ротору  відносно  лабіринтів , які  розташовані  у  камері  згорання, ротор  вводять  у  отвір  шарикоподіпника та  опускають  на  камеру  згорання. На  фланець  камери  спочатку  ставлять  верхню  половину  середнього  корпусу, і  потім  заміряють  осьові  зазори  між  дисками  ротору  та  внутрішніми  кільцями  направляючих  апаратів. Зазор  з  нижньої  сторони  диску  допускається  не  меньше  1,5  мм, а  зазор  з  верхньої  сторони  диску-не  меньше  2  мм. Заміряється  зазор  між  зовнішнім  кільцем  десятого  направляючого  апарату  та  виступом  фланця  камери  згорання, який  може  бути  в  межах  від  0,45-2,1  мм. Після  заміру  зазорів  верхню  половину  середнього  корпусу  знімають  і  для  повторення  тих  же  замірів  ставлять  нижню  половину. Ці  зазори  забезпечуються  підбором  товщини  регульовочного  кільця  яке  встановлене  перед  цим.

В  процесі  кінцевого  складання  компресору  радіальні  зазори між  торцями  лопаток  та  робочими  кільцями  перевіряють  заново. Ротор  та  середній  корпус  з  усіма  деталями які  до  них  входить  складають  на  камері  згорання  , при  цьому  для  центрування  ротору  замість  переднього  корпусу  встановлюють  приспособу. Величини  радіальних  зазорів  для  лопаток  1-5  дисків  повинні  бути  не  меньшими  0,25  мм,а  6-10 –0,30  мм. Крім  цього  друге  перевіряють  зазори  між  верхніми  та  нижніми  торцями  дисків  та  торцями  робочих  кілець  та  між  зовнішнім  кільцем  десятого  направляючого  апарату  та  виступом  фланця  камери  згорання. На  цьому  закінчується  перевірка  зазорів  у  компресорі.

Кінцеве  складання  компресору  після  установки  ротору  на  камеру  згорання  полягає  у  підготовці   площин  середнього  корпусу ( огляду, змащування  силоксиновою  емаллю), постановці  прокладок  на  площини  роз’єднання  половинок, з’єднання  половинок  за  допомогою  нормальних  та  прицязійних  болтів, які  затягуються  по  відповідній  схемі   та  з  відповідним  зусиллям  затягування , та  інших  операцій.

Перед  тим  як  поставити  передній  корпус  на  середній, проводять  ряд  попередніх  та  кінцевих  операцій. На  вал  передньої  цапфи  ротору  ставлять  кільце  лабіринтів  та  втулку  лабіринтів  , далі  заміряють  відстань  від  торця  втулки  лабіринтів  до  торця   обойми  підшипників  та  відстань  від  цього  торця  до  торця  вала  передньої  цапфи  та  ширину  обойми  рошкопідшипником, в  результаті  розрахунків  яких, отримують  розмір  від  торця  середнього  корпусу  до  торця  втулки  лабіринтів , визначають  товщину  регульовочного  кільця, яке  повинно  забеспечувати   величину  зміщення  внутрішньої  обойми   рошкопідшипника  відносно  зовнішньої. Після  установки  на  вал  цапфи  регульовочного  кільця  та  внутрішньої  обойми ( після  підігріву) перевіряють  спочатку  биття  обойми  по  торцю  , а  далі  для  визначення  величини  зміщення  заміряють  розмір  від  торця  вала  цапфи  до  торця  внутрішньої  обойми. Величину  зміщення  Е  підраховують  по  формулі:

Е=В-3

Де: З=А-Ж-розмір  від  торця  внутрішньої  обойми  рошкопідшипника  до  площини  фланця  середнього  корпусу;

А-розмір  від  торця  вала  цапфи  ротору  до  площини  фланця  середнього  корпусу;

В-розмір  від  переднього  торця  зовнішньої  обойми  до  площини  фланця  переднього  корпусу.

Товщину  регульовочного  кільця, яке  визначає  відносне  положення  ВНА  переднього  та  середнього  корпусу, підраховують  по  даним, отриманим  в  результаті  замірів  відстаней:

-А-розмір  від  плоскості  фланця  середнього  корпусу  до  торця  кільця.

-Б-розмір від   плоскості  фланця  середнього  корпусу  до  торця  фланця  вхідного  направляючого  апарату.

-В-розмір  від  торця  фланця  вхідного  направляючого  апарату  до  посадочної  поверхні  регульовочного  кільця.

Товщину  регульовочного  кільця  Г  може  бути  визначена  по  формулі:

Г=А-Д;

Д=Б-В-розмір  від  площини  фланця  переднього   корпусу  до  площини  фланця  ВНА.

В  ущільненні  переднього  підшипника  визначають  слідуючі  осьові  зазори:

А-між  торцем  стакана  ВНА  та  торцем  ступиці  першого  диску  ротора;

Б-між  торцем  лабіринтного  кільця  та  поверхнею  внутрішньої  порожнини  лабіринтної  втулки;

В- між  торцем  лабіринтної  втулки  тав  поверхнею  внутрішньої  порожнини  ступиці.

Зазор  А  підраховується  по  формулі:

А=Г-Д

Де: Г-розмір  від  площини  фланця  корпуса  компресора  до  торця  ступиці  першого  диска  ротора;

Д-розмір  від  плрощини  фланця  переднього  корпуса  до  торця  стакана  -опори  лопатки  ВНА ( внутрішній), який  підраховується  по  формулі:

Д=Е-Ж

Де: Е-розмір  від  торця  лабіринтної  втулки  до  площини  фланця  переднього  корпусу.

Ж- розмір  від  торця  лабіринтної  втулки  до  торця  стакана опори  лопатки  ВНА – внутрішнього  .Зазор  Б підраховується  по  формулі  Б=З-U,

Де: З-розмір  від  площини  фланця  переднього  корпусу  до  поверхні  внутрішньої  порожнини   лабіринтної  втулки , який   розраховується  по  формулі:

З=К-Е

Де: К-розмір  від  торця  лабіринтної  втулки  до  її   внутрішньої  поверхні.

U-розмір  від  торця  фланця  корпусу  компресора до  торця  лабіринтної  втулки, який  підраховується  по  формулі:

U=Л-М

Де: Л-розмір  від  торця  вала  передньої  цапфи  ротора  компресора  до  площини  фланця  корпуса  компресора.

М-розмір  від  торця  вала  передньої  цапфи  ротора  компресора  до  торця  лабіринтного  кільця.

Зазор  В підраховується  по  формулі

В=Н-Е;

Де : Н-розмір  від  площини  фланця  корпуса  компресора  до  поверхні  внутрішньої порожнини  ступиці  першого  диску.

Зазори  А,Б  та  В  повинні  бути  не  меньшими  ніж  2,5  мм.

На  вал  передньої  цапфи  ротора  нагвинчують  гайку , яку  затягують  з  зусиллям  30-40 кг. М .Далі  на  фланець  ВНА  ставлять  регульовочне  кільце  і  на  вал  передньої  цапфи-приспособу  для  центрування  та  установки  переднього  корпусу  на  середній. Після  установки  корпус  закріплюють  до  середнього  та  перевіряють  обертання  ротору  компресора.

Перед  приєднанням  камери  згорання  до  досереднього корпусу  перевіряють  биття  поверхні  А  під  рошкопідшипник  ротора  турбіни  відносно  вала  ротора  компресора. Для  цього  у  різьбу   вала  загвинчують  приспособу. Биття  поверхні  допускається  не  більше  0,25  мм. При  наявності  великого  биття  камеру  згорання  зсувають  у  необхідному  напрямку  відносно  середнього  корпусу  корпуса  компресора. Гайки  битів, які  з’єднують  ці  вузли, затягують  з  зусиллям  4-4,5  гм.

Таким  чином, при  з’єднанні  середнього  корпусу  з  камерою  згорання  та  при   з’єднанні  до  середнього  корпусу  переднього  необхідно  було  встановити  та  перевірити   наступні  зазори  та  інші  відносні  положення  вузлів  та  деталей:

1. Осьові  зазори  між  торцями  дисків  та  внутрішніми  кільцями  направляючих  апаратів, зазор  між  зовнішнім  кільцем   десятого  направляючого  апарату  та  виступом  фланця  камери  згорання; ці  зазори  забеспечуються  підбором  регульовочного  кільця.

2. Радіальні  зазори  між  торцями     лопаток  та  робочими  кільцями  середнього  корпусу.

  1.  Зміщення  внутрішньої  обойми  роликопідшипника  відносно  зовнішньої, яке  встановлюється  підбором  регульовочного  кільця.
  2.  Вдносно  положення  вхідного   направляючого  апарату  до  переднього  та  середнього  корпусів  яке  встановлювалось  підбором  регульовочного  кільця.
  3.  Осьові  зазори  в  ущільнені  переднього  підшипника , величина  яких  підраховується  в  результаті  замірів.

Після  складання   компресора  та  приєднання  до  нього зібраного  переднього  корпусу  на  передній та  середній  корпуси, для  закріплення  двигуна  на  літаку, встановлюють  цапфи. Ці  цапфи  ( 4 шт.-дві  на  передньому, дві  на  середньому  корпусі) повинні  бути  встановлені  чітко  по  осі  роз’єму  середнього  корпусу. Передні  цапфи  на  передньому  корпусі  встановлюють  в  процесі  його  складання. Для  забеспечення  зазора  між  площиною  фланців  та  площиною  цапф, між  ними  встановлюють  регульовочне  кільце, яке  підбирають  по  товщині. Після  цього  цапфи  встановлюють  на  середній  корпус  та  закріплюють  їх  гайками , які  затягують  з  зусиллям  5,5 кг. М.

 Для  того, щоб  перевірити  розташування  всіх  чотирьох  цапф  на    двигуні,  використовують  спеціальну  приспособу. При  цьому  визначають  зазори  між  торцями  фланця  цапф  передніх  та  задніх, та  розмір  між  симетрії  цапф. Зазори  досягаються  шляхом  установки  приспособи  на  цапфи  переднього  корпусу  в  таке  положення, при  якому  між  буртом  цапфи  та  упорами  зазор  повинен  бути  одинаковим. Це  положення  фіксується  гвинтами. З  кожної  сторони  ці  зазори  повинні  бути  одинаковими. Відстань  між  осями  симетрії  з  правої  та  лівої  сторони  повинен  відрізнятися  один  від  одного  +(-)1  мм. У  випадку  коли   відхилення  розмірів  від  необхідних  величин, цапфи  зсувають  у  відповідну  сторону за  рахунок  зазорів  між  болтами  та  отворами  фланців.

Складений   трьохступеневий  ротор  турбіни  у  механоскладальному  цехі  перед  його  установкою  на  двигун  розкладають. Перед  тим  як  почати  переднє  складання  вала  ротору  турбіни  на  двигун, гайку  на  валі  задньої  цапфи  ротора  компресора  затягують  з  зусилям  80-100  кг.м, після  чого  визначають  осьове  переміщення  вала  ротора  турбіни. Заміряють  упорну  втулку  та  регульовочне  кільце, завдяки  якому  забеспечують  підбор  величини  осьового  переміщення  вала  відносно  соплового  апарату  I   ступені. Для  цієї  мети  здійснюють  ряд  складальних  операцій, пов’язаних  з  проведенням  замірів  та  необхідних  розрахунків. Процес  кінцевого  складання  ротору полягає  у  наступному:  в  корпус  камери  згорання  встановлюють  зовнішню  обойму  роликопідшипника  і   закріплюють  її  гайкою, після  чого  за  допомогою  приспособи, яка  вгвинчена  в  вал  задньої  цапфи  ротора  компресора, остаточно  перевіряють  виття  внутрішньої  поверхні  зовнішньої  обробки  роликопідшипника, яке   допускається  не  більше  0,25  мм.. У  оьойму  встановлюють  апаратор  з  роликами. Встановивши  прокладку  лабіринтів  кільця  закріплюють  гайками; підібрану  регульовочну  втулку, пружну. Контровочну  муфту  встановлюють  на  направляючу, а  далі  на  шлиці  валу  задньої  цапфи  ротора  компресора  вставляють  вал  вал  ротора  турбіни;  стяжний  болт  з  упорною  втулкою  загвинчують  у  вал. Заміряють  відстань  від  площини  фланця  соплового  апарату  до  торця  вала  ротору  турбіни, який  знаходиться  у  одному  крайньому  положенні. Цей  же  розмір  перевіряють  у  іншому  крайньому  положенні  валу. Для  того  щоб  отримати  хід  вала  ротору  з  одного  отриманого  розміру  враховують  інший. Хід  валу  допускається   від  0,3  мм  до  0,5  мм.

Перевіряють  також  зазор  між  переднім  торцем  вала  ротору  та  торцем  лабіринтного  кільця. На  цьому  закінчується  установка  вала  ротору  турбіни на  двигун.

Після  установким  регульовочного  кільця  на  ступицю  диска (первого) та  при  наявності  центруючих  втулок  диск  встановлюють  на  шпильки  вала  ротору  турбіни. Величину  затяжки  гайок, яка  виконується  по  схемі, визначають  по  поздовженню  шпильок, який  дорівнює  0,4 +(-)0,01 мм. Заміряють  зазор  між  торцем  лопатки  диска  та  вставкою  соплового  апарату  та  зазор  між  внутрішнім  кільцем  соплового  апарату. Який  встановлений  на  корпусі   камери  згорання  та  торцем  першого  диску  ротора. Останній  зазор  у  разі  необхідності  може  бути  забеспеченим  підбором  товщини  регульовочного  кільця. Крім  цього   перевіряють  биття  поверхні  буртика  диска  ( радіальне) та  торця  буртика.

Перед  кінцевим  з’єднанням  соплового  апарату  II  ступені  з  першим  заміряють  зазори  А  та  Б  між  торцями  диску  та  торцем  соплового  апарату. Для  того  щоб  визначити  зазор  А  між  торцем  регульовочного  кільця  та  торцем  ступиці  першого  диску, заміряють  розміри  В та  Г.  У  цьому  випадку

А=В+Г

Де: В-розмір  від  площини  спряження  переднього  фланця   соплового  апарату  II  ступені  до  торця  лабіринтного  кільця;

Г-розмір  від  площини  спряження  заднього  фланця   соплового  апарату  I   ступені  до  торця  ступиці  першого  диска.

Зазор  А  у  разі  необхідності  може  бути  встановлений  підбором  товщини  регульовочного  кільця.

Після  з’єднання  соплового  апарата  II  ступені  з  апаратом  першої  ступені  перевіряють  зазор  Б  між  поверхнею  буртика  першого  диска  та  торцем   гребінців  лабіринтного  кільця. Далі  на  шпильки  вала  ротору  встановлюють  центруючі  втулки, регульовочне  кільце, сухарики  та  другий  диск  ротору. Величина  затяжки  гайок,як  і  при  постановці  першого  диска, визначається  по  поздовженню  шпильки. Після  цього  перевіряють  зазор  між  торцем  лопатки  другого  диска  ротору  та  поверхнею  вставки  соплового  апарату  II  ступені  та  зазор  між  внутрішнім  кільцем  соплового  апарату  та  поверхнею  дефлектора  другого  диску, який  у  випадку  необхідності  може  бути  забеспечений  підбором  товщини  регульовочного  кільця. Також  перевіряють  радіальне  та   торцове  биття  буртика  диска  II ступені.

З’єднання  соплового  апарату  III   ступені  з  апаратом  II  ступені  та  третього  диска  ротора  з  другим  проводять  у  такійже   послідовності, як  і  вузла  II   ступені  з  вузлом  I  ступені. Для  обтяжки  спряжених  вузлів  величина  поздовження  шпильки  у  даному  випадку  збільшується  до  0,5+(-)0,01  мм, а  після  цього  її  доводять  до  0,4+(-)0,01 мм.

Зазори  між  торцями  дисків  та  сопловими  апаратами  в  порівнянні  з  I    ступенню  дещо  збільшується.

Редуктор  з  переднім  корпусом  компресора  з’єднуються  за  допомогою  ресори, яка  встановлюється  у  ведуче  зубчасте  колесо  редуктора. Вузел  ресори  складається  з  ряда  деталей, які  забеспечують  осьове  переміщення  самої  ресори, яка  з’єднує  деталі  редуктора  з  валом  передньої  цапфи  ротора  компресора. Окремі  деталі  вузла  ( корпус  замка  та  ін.) виконують  роль  заглушки, які  запобігають  можливості  попадання  масла  у  внутрішню  порожнину  ротора.

Складання  вузла  містить  у  собі  постановку  ведучого    зубчастого  колеса  центрального  привода  агрегатів, підібраного  регульовочного  кільця, ресори  у  вал  передньої  цапфи  ротору, підібраного  регульовочного  кільця  та  пробки, яка  вгвинчується  в  корпус  замка. Стопоріння  пробки  проводять  за  допомогою  втулки  з  пружиною  втулки. Після  установки  стопорного  кільця  у  виточку  ведучого  зубчастого  колеса  редуктора  колесо  ставлять  на  ресору  та  обмежують  другим  кільцем. У  процесі  складання  вузла  для  визначення  осьового  переміщення  ресори  проводять  два  заміра; при  переміщені  ресори  у  сторону  редуктора  і  у  сторону  переднього  корпуса, після  чого  підраховується  різниця  цих  замірів,   що  дає  очиковану  величину  переміщення. Це  досягається  підбором  регульовочних  кілець. Перед  з’єднанням  картера  редуктора  з  переднім  корпусом  для  перепуску  мастила  з  маслянної  системи  двигуна  в  редуктор  та  його  агрегата, а   також  зливу  масла  встановлюють  перепускні  втулки  з  ущільнюючими  кільцями. Закріпивши  на  фланці  картера  редуктора  діафрагму, картер  та корпус  з’єднують  та  закріплюють  гайками  з  визначеним  зусиллям  затягування.

Таким  чином, при  з’єднанні  ротора  турбіни  з  задньою  ципфою  ротора  компресора  турбіни  двигуна  та  редуктора  необхідно  було  встановити  та  перевірити  наступні  зазори  та  інші  відносні  положення  вузлів  та  деталей:

  1.  Осьове  переміщення  ротора  турбіни  відносно  соплового  апарату  I ступені, яке  встановлювалось  підбором  по  розміру  регульовочної  втулки.
  2.  Зазор  між  торцьом  лопаток  та  вставкою  та  зазор  між  внутрішнім  кільцем  соплового  апарату  та  торцем  диска, який  забеспечується  підбором  товщини  регульовочного  кільця.
  3.  Зазор  між  торцем  лабіринтного  кільця  та  торцем  ступиці  першого диска, який  забеспечується  підбором  регульовочного  кільця.
  4.  Зазор  між  торцем  лопатки  та  поверхню  вставки  та  зазор  між  внутрішнім  кільцем  соплового  апарату  та  поверхнею  дефлектора другого   диска  забеспечується  підбором  товщини  регульовочного  кільця.
  5.  Величину  переміщення  ресори, яка  з’єднує  редуктор  з  переднім  корпусом, яке  забеспечується підбором регульовочних  кілець.

Тема № 49 Загальне складання авіаційного турбореактивного двигуна.

Загальне  складання  авіаційного  турбореактивного  двигуна  розглянемо  на  прикладі  складання  двигуна  РД ЗМ.

Основними  операціями  загального  складання  двигуна  з  осьовим  компресором  є:

  1.  проведення  підготовчих  операцій  для  визначення  радіальних  та  осьових  зазорів  при  зєднанні  переднього,  середнього  та  заднього  корпусів  з  поставленим  у  середньому  корпусі  ротору  та  кінцеве  складання  вузла  компресору.
  2.  визначення  відносних  положень  ротора  турбіни,  соплового  апарату  1  ступені,  роликопідшипника  та  сферичного  хвостовика  валу,  а  також  кінцева  перевірка  осьового  зазору  ротора  компресора.
  3.  перевірка  биття  задньої  опори  ротора  турбіни,  складання  корпуса  вала  ротора,  складання  турбіни  та  зєднання  вузла  турбіни  з  вузлом  компресора,  прокачка  зібраних  вузлів  маслом.
  4.  постановка  на  двигун  камер  згоряння,  паливних  колекторів,  соплового  апарату  2  ступені,  реактивного  сопла,  турбостартера  та  інших  вузлів  та  агрегатів.

Зупинемося  на  підготовчих  та  кінцевих  операціях  складання  вузла  компресора.  Для  визначення  радіальних  та  осьових  зазорів   між  ротором  компресора  та  середнім  корпусом  і  проведення  інших  контрольних  операцій  при  зєднанні  вузлів  двигуна  на  фланець  центрального  привода  закріплюють  приспособу,  яка  дозволяє  опускати  та  піднімати  ротор  у  вертикальному  напрямку.  Для  проведення  операції  опорний  гвинт  за  допомогою  рукоятки  опускають  до  упору  вниз.

Для  проведення  подальших  розрахунків  зазорів  у  вузлі  компресора  на  передньому  корпусі  замірюють  відповідні  відстані.  А – глибину  розточки  кришки  підшипників  направляючих  лопаток,  та  відстань  Б – від  торця  кришки  переднього  роликопідшипника  до  торця  кришки  підшипників,  а  також  на  роторі  відстань  В – від  торця  першого  диску  до  торця  лабіринту  та  відстань  Г – від  торця  першого  диску  до  торця  передньої  цапфи.  На  торець  кришки  підшипників  направляючих  лопаток  переднього  корпусу  встановлюють  у  діаметрально  протилежних  місцях  по  колу  4  монтажних  прокладки.  Прокладки,  передбачені  технологічним  процесом  складання,  забезпечують  постійне  робоче  положення  ротора  компресора  відносно  переднього  корпуса,  це  положення  для  регулювання  осьових  зазорів  в  вузлах  компресора  та  турбіни,  на  протязі  підготовки  цих  операцій  загального  складання  двигуна.

Перед  установкою  на  вал  цапфи  для  визначення  величини  посадок  внутрішньої  обойми  роликопідшипника  та  лабіринту  заміряють  відповідні  діаметри.  Для  напресовки  на  вал  ці  деталі  нагрівають  у  трансформаторному  маслі  до  70 - 80ºС  на  протязі  6 – 8 хв.  і  після  напресування  затягують  гайкою,  далі  заміряють  радіальний  зазор  Г  між  гребішками  лабіринта  та  талькованою  поверхнею  кришки  роликопідшипника  та  зазор  В  між  гребішками  лабіринтів  передньої  цапфи  ротора  та  талькованою  поверхнею  кришки  підшипників  направляючих  лопаток  переднього  корпусу.

Для  визначення  зазорів  між  лабіринтами  ротора  компресора  та  талькованою  поверхнею  напівкілець  направляючих  апаратів  середнього  корпусу,  а  також  між  лопатками  дисків  ротора  та  талькованою  поверхнею  на  корпусі  на  лабіринти  та  на  торець  лопаток  встановлюють  валики  з  воску  або  пластиліну,  а  на  лабіринт  задньої  цапфи  для  визначення  зазора  у  гребішках  лабіринтів  задньої  цапфи  та  заднього  корпусу   встановлюють  свинцеву  проволоку  та  три  воскових  валика.

Для  запобігання  радіальних  переміщень  в  процесі  подальшого  виконання  операцій  на  всьому  диску  у  4  місцях  по  колу  закріплюють  спеціальні  обмежувачі.  Складальний  візок,  на  якому  проводять  складання  двигуна,  для  запобігання  пошкодження  лопаток  та  зсуву  з  місця  покладеного  воску  має  спеціальну  регулюєму  по  висоті  підставку,  яка  для  постановки  половин  середнього  корпусу  на  передній  повинна  стояти  на  рівні  з  площиною  переднього  корпусу.

Після  встановлення  воскових  валиків  та  свинцової  проволоки,  використовуючи  таку  підставку,  спочатку  встановлюють  одну  половинку  середнього  корпусу  та  закріплюють  її  болтами  на  передньому  корпусі,  а  далі  встановлюють  другу  половинку,  надвигаючи  її  на  першу  половинку  по  площині  підставки.  При  безпосередньому  зєднанні  половинок  для  співпадання  отворів  спочатку  вставляють  фіксатори,  які  далі  замінюють  болтами.  Для  запобігання  можливого  короблення  корпуса  болти  затягують  по  спеціальній  схемі.  Величину  зазорів,  яку  необхідно  визначити  у  даному  випадку,  перевіряють  у  процесі  подальшого  складання,  тобто  проведення  подальших  підготовчих  операцій.

Перед  постановкою  на  вал  задньої  цапфи  середньої  опори  між  внутрішнім  діаметром  талькованої  поверхні  кришки  та  зовнішнім  діаметром  гребінців  лабіринтів  валу  визначають  величину  діаметрального  зазору.  Крім  цього,  перевіряють  якість  прилягання  площин  фланців  конуса  середньої  опори  та  перехідника  корпуса  опори  і  зазор  між  ними  /  зазор  повинен  бути  не  більше  0,05 мм  /,  а  також  визначають  величину  посадки  підшипників  та  масловідбиваючого  кільця  на  вал  задньої  цапфи.

Для  того  щоб  перевірити  вірність  зєднання  заднього  корпусу  з  середнім  та  середньої  опори  /  з  конусом  заднього  корпусу  /,  спочатку  замірюють  величину  відстані  В – від  площини  фланця  корпуса  до  фланця  переходника  корпуса,  а  далі  після  заміру  фактичної  відстані  Зфак  шляхом  підрахунка  визначають  розрахунковий  розмір  Ирозр   від  торця  вала  задньої  цапфи  до  торця  підшипника  середньої  опори,  який  розраховується  по  формулі:

Ирозр =  Зфак – К,

де:

К – загальний  розмір  підшипників,  виміряний  при  їх  складанні.

Після  нагрівання  середньої  опори  у  трансформаторному  маслі  або  у  маслі    МК-8  при  температурі  70 - 80ºС  на  протязі  10 – 15  хвилин  її  напресовують  на  вал  задньої  цапфи.  Замірюють  товщину  фланця  Г  конуса  середньої  опори,  А  далі  визначають  розрахункову  величину  Брозр  по  формулі:

                                       

Б = В – Г,  

де: Б – розрахункова  величина  відстані  від  фланця  корпуса  до  площини  фланця  конуса.

Після  цього  заміряють  фактичну  величину  відстані  Ифакт,  яке  повинне  дорівнювати  розрахунковому.  Далі  задній  корпус  встановлюють  на  середній.

Далі  для  кінцевої  перевірки  вірності  установки  заднього  корпусу на  середній  за  допомогою  приспособи  ротор  компресора  пересувають  у  вертикальному  напрямку  до  усунення  зазора  між  конусом  та фланцем  корпуса  середньої  опори, після  чого  опору  закріплюють  до  корпусу  тобто  до  конусу  заднього  корпуса. Заміряють  фактичну  відстань  Бфакт   від   плоскості  фланця  корпуса   до  площини  фланця  конуса. Якщо  Бфакт  буде  рівним  Брозр , то  це  вказує  на  те,  що  задній  корпус  відносно  середнього встановлений  вірно. Допускається  фідхилення  на  0,1  мм  у  сторону  збільшення  Бфакт.

Далі  на  вал  задньої  цапфи  встановлюють  регульовочне  кільце.( будь  якої  товщини  з  набору), ведену  шлицеву  втулку, нагвинчують  на  різьбу  вала  гайку  і  для  обжимання  різьби  її  затягують. Після  відгвинчування  гайки  замірюють  величину  відстані  Лфакт  від  площини  посадочного  місця  для  регульовочного  кільця  до  центра  сфери  кришки  шарової  опори; центр  сфери  співпадає  з  площиною  роз’ єму  веденої   шлицевої  втулки. Далі  на  фланець  середньої  опори  встановлюють  стойку  з  індикаторними  годинами  і  попередньо  перевіряють  осьовий  зазор  ротора  компресора.

Для  того  щоб  визначити  радіальні  та  осьові  зазори  по  відбиткам  воскових  та  свинцевих  валиків, ротор  провертають  один-два  рази. Перед  тим  як  розкласти  вузол  компресора  для  перевірки  з  зазорів, заміряють  попередньо  відстань  А  від  торця  вала  задньої  цапфи  до  площини  роз’єму  заднього  корпуса  з  корпусом  вала  ротора  турбіни  до  центра  сфери  хвостовика  вала, чим  попередньо  визначають  відносне  положення  ротора  компресора  та  заднього  корпуса. Крім  того, за  допомогою  індикатора, який  встановлюється  у  виточку  задньої  цапфи  перевіряють  биття  по  торцю  А  корпуса  середньої  опори  відносно  осі  ротора  компресора.

Після  проведення  визначених  операцій  з  середнього  корпуса  знімають  задній  і  по  відбитку  свинцевих  валиків  визначають  зазор  у  лабіринтах  корпуса  та  задньої  цапфи. У  випадку  неотримання  необхідного  зазору  Б  його  всановлюють  шляхом  підбору  товщини  масловідбивного  кільця  середньої  опори. Далі  половину  середнього  корпусу  роз’єднують  і  одну  з  них після  від’єднання  від  переднього  корпусу  відсувають  на  площину підставки  складального  візка. Для  усунення  можливої  деформації  половини  яка  залишилась  замість  знятої  половини  встановлюють  відрегувальну  на  на  висоті  цієї  половини  штангу, яку  з’єднують  з  заднім  корпусом  після  повторної  його  установки  на  середній.

По  відбитку  воскових  валиків  замірюють  величину  зазорів  між   торцями  лопаток  ротора  та  внутрішнім  діаметром  талькованої  поверхні середнього  корпусу, радіальні  зазори  між  талькованою  поверхнею  напівкілець  направляючих  апаратів та  гребінцями  лабіринтів  ротора, а  також  передні  та  задні  зазори  у  середньому  корпусі.

У  вузлі  переднього  корпуса, який  з’єднаний  з  передньої  цапфою, визначають  величину  осьового  зазора  А  між  торцем  передньої цапфи  ротора  та  торцем  кришки  переднього  корпуса  роликопідшипника  який  підраховується  по  формулі:

А=Б+(І-Г) мм,

Де  Б-відстань  від  торця  кришки  переднього  роликопідшипника  до  торця  кришки  підшипників  направляючих  лопаток  переднього  корпуса;

І-передній  осьовий  зазор  між  першим  диском  ротора  та  кришкою  підшипників  направляючих  апаратів  лопаток  переднього  корпусу;

Г-відстань  від  торця  першого  диску  ротора  до  торця  передньої  цапфи.

Далі  визначають  величину  осьового  зазору  Б  між  торцем  лабіринту  та  торцем  кришки  підшипників  направляючих  апаратів лопаток, який  підраховується  по  формулі:

Б=А+(І-В) мм,

Де  А-розмір  на  кришці  підшипників  переднього  корпусу;

В-відстань  від  торця  першого  диску  ротора  до  торця  лабіринту.

Вказані  зазори  у  разі  необхідності  забезпечуються  підбором  товщини  регульовочного  кільця  а  саме  масловідбивного.

Після  проведення  відповідної  підготовки  до  кінцевого  складання  вузла  компресора  поверхні  стиків  половин  середнього  корпусу  знежирюють, ретельно  протирають  їх  салфеткою, змоченою  у  бензині, і  накладають  на  ці  поверхні  тонкий  шар  ущільнювача. Для  забезпечення  більш  надійного  ущільнення  на  площини  половин  вкладають  шовкову  нитку, яка  пропитана  тис  же  ущільнювачем. Обидві  половини  з’єднують  з  переднім  корпусом, а  далі  між  собою. Після  цього  на  середній  корпус  кінцево  встановлюють  задній  корпус; гайки  затягують  по  спеціальній  схемі. Сила  затяжки  гайок  закріплення  половин  середнього   корпусу  і  закріплення  заднього  задається  по  куту  повороту  гайки  від  упора. Після  кінцевої  затяжки  всіх  болтів  заново  перевіряють  биття  фланцю  А  корпуса  середньої  опори. Так  закінчується  складання  вузла  компресора  при  загальному  складанні  двигуна.

У  процесі  виконання  підготовчих  операцій  та  кінцевих  операцій  при  складанні  вузла  компресора  необхідно  визначити  та  встановити  наступні  радіальні  та  осьові  зазори:

  1.  – між  гребінцями  лабіринта,  який  стоїть  на  валу  передньої  цапфи,  та  талькованою  поверхнею  кришки  корпусу  компресора  переднього  роликопідшипника;
  2.  – між  торцем  лабіринта,   який  стоїть  на  валу  передньої  цапфи  та  площиною  цапфи;
  3.  – між  торцем  лабіринта,  який  стоїть  на  передній  цапфі  та  площиною  кришки  підшипників  направляючих  лопаток  середнього  корпусу;
  4.  – між  гребінцями  лабіринтів,  який  стоїть  на  передній  цапфі  та  талькованою  поверхнею  кришки  підшипників  направляючих  лопаток  переднього  корпусу;
  5.  – між  торцем  лопаток  дисків  ротора  компресора  та  талькованою  поверхнею  на  середньому  корпусі;
  6.  – між  лабіринтами  ротора  та  талькованою  поверхнею  напівкілець  направляючих  апаратів;
  7.  - / передні /  між  торцевими  поверхнями  ротора  та  направляючих  апаратів;
  8.  -  / задні /  між  торцевими  поверхнями  роторів  та  направляючих  апаратів;
  9.  -  / радіальний /  в  лабіринтах,  які  стоять  на  задньому  корпусі  і  задній  цапфі  ротора;
  10.  - / осьовий /  в  лабіринтах,  які  стоять  на  задньому  корпусі  та  задній  цапфі  ротора;

Зазори  2,  3  та  10  встановлюють  підбором  по  товщині  масловідбивного  кільця  з  існуючої  для  цієї  мети  набору  але  з  таким  розрахунком,  щоб  ці  зазори  та  сумарний  розмір  К  пакета  середньої  опори  були  в  межах  допустимих  величин.

Осьовий  зазор  ротора  компресора  допускається  в  межах  0,25 – 0,5  мм.  Цей  зазор  отримується  в  результаті  розрахунків  додавання  зазора  в  підшипниках,  встановленого  при  складанні  середньої  опори,  який  дорівнює  0,2 – 0,35  мм  та  зазору  Д  між  кришкою  корпуса  роликопідшипника  та  зовнішньою  обоймою  шарикопідшипника,  який  дорівнює  0,05 – 0,15 мм.

Всі  інші  зазори,  які  не  потребують  регулювання,  забезпечувались  встановленими  допусками  у  процес  механічної  обробки  спрягаємих  деталей.

Розміри  А  та  Б  вимірювались  при  складанні  вузла  компресора  для  подальших  операцій  при  зєднанні  цього  вузла  з  турбіною.

Подальшим  етапом  складання  двигуна  є  складання  вузлів  турбіни  з  підбором  товщин  регульовочних  кілець,  які  забезпечують  необхідне  зєднання  цих  деталей  та  вузлів.  До  основних  операцій  складання  відносяться:

  1.  – підбір  товщини  регудьовочного  кільця  для  забезпечення  зазора  А  між  сопловим  апаратом  першої  ступені  та  боковим  торцем  лопаток  першого  диску  ротора  турбіни.
  2.  – підбір  товщини  регульовочного  кільця  для  забезпечення  допускаючого  зміщення  внутрішньої  обойми  роликопідшипника  ротора  турбіни  відносно  зовнішньої.
  3.  – підбір  товщини  регульовочного  кільця  для  забезпечення  осьового  зазору  сферичного  хвостовика  вала  ротора.
  4.  – перевірка  осьового  зазору  ротора  компресора  після  підбору  вказаних  регульовочних  кілець.

У  процесі  підбору  товщин  кілець  у  випадку  зміни  товщини  одного  з  них  відповідно  збільшується  або  зменшується  товщина  інших  кілець.

Перед  визначенням  зазора  А  між  сопловим  апаратом  1  ступені  та  боковими  торцями  лопаток  першого  диску  ротора  турбіни  на  корпусі  середньої  опори    ротора  компресора  закріплюють  кожух  передній.  Перед  зєднанням  площини  стиків  змащують  ущільнювачем  та  прокладують  шовкову  нитку.  Далі  на  корпус  вала  турбіни,  який  встановлений  на  плиті,  кладуть  регульовочну  прокладку,  ставлять  сопловий  апарат  1  ступені  та  задню  опору  ротора,  складену  з  зовнішньою  обоймою  роликопідшипника,  після  чого  замірюють  відстань  В  від  торця  соплового  апарату  1  ступені  до  площини  розєму  корпуса  вала  ротора  з  заднім  корпусом  та  відстань  Г  від  торця  зовнішньої  обойми  роликопідшипника  до  площини  розєму  корпуса  вала  ротора  з  заднім  корпусом.  Зазор  підраховується  по  формулі:

А = Д – В – Б

де:  Д – відстань  від  торця  першого  диску  ротора  до  площини  розєму  кришки  шарової  опори  /  визначається  при  складанні  ротора  турбіни  /.

      В – відстань  від  торця  соплового  апарату  1  ступені  до  площини  розєму  корпуса  вала  ротора  з  заднім  корпусом.

      Б – попередній  замір  відстані  від  площини  розєму  заднього  корпуса  з  корпусом  вала  ротора  до  центру  сфери  хвостовика  вала  ротора,  який  замірюється  при  складанні  вузла  компресора.

У  вмпадку  неотримання  величини  зазору  А  / повинен  бути  в  межах  від  13  до  16 мм /  необхідний  зазор  встановлюють  підбором  товщини  регульовочного  кільця,  який  стоїть  на  валу  задньої  цапфи  ротора  компресора.  Для  заміни  кільця,  після  піднімання  ротора  компресора  вверх,  відгвинчують  гайку,  знімають  ведому  шліцьову  втулку  та  встановлене  раніше  кільце;  замінюють  кільце,  після  чого  втулку  встановлюють   заново  та  затягують  її  гайкою.  Далі  ротор  компресора  опускають  вниз.

Після  проведення  вказаних  операцій  кінцево  замірюють  відстані: А – від  торця  вала  задньої  цапфи  до  площини  розєму  заднього  корпуса,  яка  може  мати  різницю  з  А  не  більше  +- 0,03 мм,  Б – від  площини  розєму  заднього  корпуса  з  валом  ротору  / корпусом /  до  центра  сфери  хвостовика  вала  турбіни  та  Л – від  площини  посадочного  місця  для  регульовочного  кільця  до  центра  сфери,  яка  повинна  бути  рівною  заміряній  попередньо.

Для  визначення  величини  зміщення  внутрішньої  обойми  роликопідшипника відносно  зовнішньої  підбирають  відповідну  товщину  регульовочного  кільця;  величина  товщини  підраховується  по  формулі:

А = Р – Г – Б – 3 мм,

де: А – величина  зміщення  внутрішньої  обойми  відносно  зовнішньої;

     Р – відстань  на  роторі  турбіни  від  центра  сфери  хвостовика  вала  до  торця  втулки  внутрішньої  обойми  роликопідшипника,  яке  заміряне  при  складанні  вузла  ротора;

    Б – відстань  від  площини  розєму  заднього  корпуса  з  корпусом  вала  ротора  до  центра  сфери  хвостовика  вала;

    3 мм – середня  величина  зміщення  внутрішньої  обойми  роликопідшипника  відносно  зовнішньої.

Після  підрахунків  підбирають  регульовочне  кільце,  яке  може  мати  різницю  з  розрахунковою  не  більше  +- 0,1 мм.

Для  того  щоб  встановити  осьовий  зазор  сферичного  хвостовика  вала  ротора,  замірюють  товщину  попередньо  підібраного  регульовочного  кільця  і  підраховують  її  по  слідуючій  формулі:

А = Б - / В + 0,03 мм /,

де: А-товщина  попереднього  підібраного  регульовочного  кільця;

Б-відстань  від  роз’єма  кришки  шарової  опори  з  ведомої  шлицьовою  втулкою  до  площини  посадочного  місця  для  регульовочного  кільця  на  валу  заднбої  цапфи  ротора;

В-відстань  від  центра  сфери  до  торця  сферичного  кільця;

0,03  мм-допуск, який  забеспечує  попередній  осьовий  зазор  сферичного  хвостовика  вала.

Для  перевірки  осьового  зазору на  вал  задньої  цапфи  встановлюють  попередньо  підібране  регульовочне  кільце, сферичне  кільце, сферичний  хвостовик  вала  ротору  турбіни  та  кришку  шарової  опори, після  чого  весь  цей  вузол  затягують  болтами. Осьовий  зазор  сферичного  хвостовика, повинен  бути  в  межах  від  0,03  до  0,1 мм  і  його  перевіряють  за  допомогою  приспособи  яка  має  індикаторний  годинник. У  випадку  неотримання  необхідного  зазору  цю  операцію  підбору  кільця  повторюють. Далі  зібранний  вузол  розбирають  і  підраховують  товщину  кінцево  підібраного  регульовочного  кільця  по  формулі:

А=А+Г-0,05  мм,

Де: Г-зазор  сферичного  хвостовика  вала  ротора  заміряють у  процесі  цієї  перевірки;

0,05 мм –допуск  який  гарантує  осьовий  зазор  по  кресленню.

Після  підбору  кільця  відповідного  розміра  згідно  розрахунків  цей  вузол  складають  заново  та  перевіряють  кінцево  осьовий  зазор  сферичного  хвостовика, а  далі  знімають  приспособу, відгвинтовують  болти. Кришку  шарової опори  та  сферичний  хвостовик  передають  на  складання  турбіни. З  валу  задньої  цапфи  знімають  сферичне  кільце  та  регульовочне  кільце, після  чого  опускають  шток  приспособи  для  вертикального  переміщення  ротора  компресора  і  за  допомогою  гвинта  переміщують  ротор, та  кінцево  перевіряють  осьовий  зазор, який  повинен  бути  0,25-0,5  мм.

Для  перевірки  биття  задньої  цапфи  ротора  опори відносно  осі  вала  задньої  цапфи  ротора  корпус  вала  ротору  турбінивстановлюють  на  задній  корпус  компресора. На  корпус  кладуть  регульовочну  прокладку, ставлять  сопловий  апарат  I  ступені  разом  з  задньою опорою  і  закріплюють  цей  вузол  болтами.Далі  на  ведомій   шлицьовій  втулкі  закріплюють приспособу  з  індикатором, кожну  якої  встановлюють  на  внутрішню  поверхню  зовнішньої  обойми  роликопідшипника, а  при  повертанні  ротора  компресора  перевіряють  биття. Биття  не  повинно  бути більшим  ніж  0,5  мм. Після  цього  сопловий  апарат  І  ступення  та  задню  опору  знімають  з  корпусу.

Перед  кінцевим  складанням  вузла  турбін   встановлюють на  корпус  регульовочну  прокладку  та  встановлюють  сопловий  апарат  І  ступення, після  чого  ротор  за  допомогою  під’ємника  опускають  до  упору  у  сферичний  хвостовик  тобто  сферичний  хвостовик  повинен  упертися  у  сферичне  кільце, далі  апарат  разом  з  задньою  опорою  закріплюють  болтами  на  корпусі  вала  ротора. Другий  раз  замірюють  величину  осьового  зазору  А  між  сопловим  апаратом  І  ступення  та  боковими  торцями  лопаток  першої  ступені  диска  ротора  турбіни. За  допомогою  приспособи  ведучу  шлицьову  втулку  вводять  у  щеплення   з  веденою, після  чого  фіксуючу  втулку  повертають  до  суміщення  отворів  з  фіксатором  на  ведучій  шлицьовій  втулкі. Фіксатор  повинен  входити  у  отвір  фіксуючої  втулки  і  утримувати  її  від  повертання.

Таким  чином  здійснюється  з’єднання   задньої  цапфи  ротора  компресора  з  валом   ротора  турбіни, тобто  вузла  ротора  компресора  з  вузлом  роторатурбіни. Після  цього  з’єднують  задній  та  середній  кожухи. Двигун  який  складається  з  вертикального  положення  переводять  у  горизонтальне. З  переднього  корпуса  знімають  чотири  прокладки  монтажні, встановлені  на  початку  складання. Перевіряють  обертання  ротора, яке  повинно  бути  без  найменьших  заїдань  плавним. На  цьому  закінчується  складання  вузла  турбіни  та  з’єднання  її  з  вузлом  компресора.

Перед  тим  як  почати  установку  камери  згорання, на  робочі  форсунки  колектора  основного  палива  надівають  прокладки, після  чого  обидві  половинки  колектора  встановлюють  на  задній  корпус, кожну  камеру  почерзі  та  встановлюють  у  задній  корпус  до  упора  в  раму  соплового  апарата  І  ступені. Висуваючи  камеру  згорання  з  рами  апарата, на  робочу  форсунку  встановлюють  завихрювач, після  чого  форсунку  закріплюють  на  задньому  корпусі.  Встановивши  камери, заміряють  зазори  між  оболонкою  камери  та  рамою  соплового  апарата  та  осьовий  зазор  між  рамою  та  камерою  згорання.

Після  установки  камер  половинки  паливного  колектора  ІІ  ступені  з’єднують, та встановлюють  напівкільця   І  ступені  з  підпалювачами, які  закріплюють  на  задньому  корпусі. Встановивши  ряд   деталей , у  з’єднальних  патрубках  камер  згорання  заміряють  зазори  які  повинні  бути  не  меньшими  0,5  мм. Закріплюють  кожух  камери  згорання, на  сопловому  апараті  встановлюють  патрубки , труби  відводу  повітря  та  інші  деталі  та  вузли.

Наступним  етапом  складання  двигуна  є  постановка  соплового  апарата  іі  ступені  та  реактивного  сопла. Для  визначення  зазорів  на  лабіринти  внутрішнього  кільця  апарата  з  сторони  І та  ІІ  ступеней  ротора  у  шести  місцях  по  колу  встановлюють  воскові  валики  товщиною  10  мм. Далі  після  вгвинчування  у  отвір  соплового  апарата  І  ступені  направляючих   шпильок, сопловий  апарат ІІ  ступені  встановлюють  на  двигун  і  з’єднують  з  сопловим  апаратом  І  ступеня  болтами  згідно  спеціальної  схеми  затяжки. На  диск  ротора  турбіни  ІІ  ступені  встановлюють  шість  лопаток, росташованих  по  колу  під  кутом  60º, і  повертають  ротор  турбіни  на  один  оьерт. По  відбиткувоскового  валика  визначають  радіальні  зазори  А  та  Б  по  великому  та  малому  діаметрам  лабіринтів  ІІ  ступення  та  зазор  В  -по  скосу  лабіринта  лопатки  ІІ  ступення  ротора.

Після  перевірки  соплового  апарата  ІІ  ступення  знімають  для  заміра  зазорів  по  лабіринту  І  ступення  ротора. Замірюють  радіальні   зазори  Г  та  Д  по великому  та  малому  діаметрам  лабіринта  І  ступення  ротора  та  зазор  Е-по  скосу  лабіринта  лопатки  І  ступення  ротора.

Кінцево  встановивши  сопловий  апарат  ІІ  ступення, між  лопатками  І  ступення  ротора  та  торцями  башмаків  внутрішнього  кільця  соплового  апарату  ІІ  ступення  заміряють  осьовий  зазор  Ж та  радіальний  зазор  З  між  лопатками  першої  ступені  ротора  та   башмаками  соплового  апарата  ІІ  ступення. Перед  встановленням  всіх  лопаток  ІІ  ступення  на  ротор  для  перевірки  радіального  зазору  И  встановлюють  спочатку  замок  та  лопатку. Після  перевірки  зазору  И  на  диск  ротора  встановлюють  інші  лопатки; між  лопатками  ІІ  ступення  ротора  та  торцем  внутрішнього   кільця   соплового  апарата  ІІ  ступення  замірюють  осьовий  зразок  К.

Реактивне  сопло  закріплюють  до  фланцю  соплового  апарату  ІІ  ступення; перевіряють  зазор  між  другим  диском  ротора  та  внутрішньою  стінкою  сопла.     

Тема № 50 Загальне складання авіаційного двухконтурного турбореактивного двигуна.

Загальне  складання  двухкаскадних  двухвальних  двигунів  містить  в  загальному  випадку  тіж  операції,  що  і  складання  одновальних  двигунів,   але  зважаючи  на  те,  що  конструкція  трансмісії  такого  типу  двигунів  мають  деякі  відмінності  від  одновальних,  підготовка  до  складання  та  технологічний  процес  складання  цієї  частини  двигуна  мають  ряд  особливостей:

Вони  можуть  бути  в  основному  наступні

  1.  у  звязку  з  відносно  великою  кілкістю  опор  особливу  увагу  приділяється  співвісності  підшипників  та  лабіринтних  ущільнень;
  2.  динамічне  балансування  роторів  вузла  компресора  та  роторів  турбіни  здійснюється  з  великою  точністю;
  3.  проводиться  ретельна  підгонка  сферичних  та  шліцевих  зєднань  у  двигунів;
  4.  положення  ( зміщення )  роликів  роликопідшипника  відносно  своїх  бігових  доріжок  на  внутрішніх  та  зовнішніх  обоймах  ретельно  регулюється;  

Тема № 51 Загальне складання авіаційного ТРД з відцентровим компресором.

При  підготовці  двигуна  до  загального  складання  проводять  ряд  операцій  по  перевірці  та  регулюванню  осьових  зазорів  та  радіальних  зазорів. Розглянемо  процес  визначення  зазорів  у  деяких  вузлах.

У  вузлі  корпуса  компрессора   з  середнім  опорно-упорним  шарикопідшипником  та  ротором  компресора  необхідно  встановити  наступні  осьові  зазори:

1)  Загальний  зазор  (А+б) між  ротором   компресора, корпусом  компресора  та  його  конусною  частиною  кришки  корпуса.

  1.  Осьові  зазори    А  та  в  між  ротором  компресора  та  корпусом  компресора  та  його  конусною  частиною  кришки  корпуса.
  2.  Осьові  зазори  В  між   крильчаткою  вентилятора  та  передньою  кришкою  крильчатки  вентилятора, та зазор  Г між  крильчаткою  вентилятора  та  площиною  задньої  стінки  обтекателя.

За   допомогою  спеціальної  приспособи, яка  обладнана  індикатором, спочатку  перевіряють  сумарний  осьовий  зазор  при  переміщені  ротору, для  чого  проводять  попереднє  складання  цього  вузла, а  далі  ротор  встановлюють у  робоче  положення, тобто  розбивають  цей  зазор  на  два: А  та  В. Для  того  щоб  перевірити  та  у  разі  необхідності, точно встановити  ці  зазори, виконують  наступні  операції:

  1.  на кришку  корпуса  середнього  підшипника  встановлюють  ущільнюючу  прокладку  та  регульовочне  кільце;
  2.  кришку  корпуса  середнього  підшипника  встановлюють  на  вал  ротора;
  3.  веду  шлицьову  втулку  встановлюють  на  шлиці  валу  та  закріплюють  її  гайкою;
  4.  зібраний  корпус  середнього  опорно- упорного  шарикопідшипника  встановлюють  на  задню  ферму, після  чого  на  цей  корпус  закріплюють  приспособу, при  цьому  ніжку  індикатора  упирають  в  торець  ведої  втулки.

Отримавши   сумарний  зазор  ротора, користуючись  приспособою , визначають  спочатку  зазор  А, а  далі  шляхом  підрахунку-зазор  В. При  розрахунку  враховують  осьовий  люфт  середнього  підшипнпка, який  зазвичай  буває  0,6 мм. Зазори  А та  В   забезпечуються  підбором  товщини  регульовочного   ільця, а  зазори   В та Г  підбором  регульовочного  кільця  або  задньої  стінки  обтікателя.

Ротор  турбіни  фіксується  відносно  вузла  компресора: відносно  ротора  компресора  підшипником  який  повинен  бути  встановлений  таким  чином, щоб  положення  роликів  підшипника  чітко  відповідало  біговій  доріжці  внутрішній  обоймі  цього  підшипника, яка  стоїть  на валу  ротора  турбіни. Це  положення   забезпечується  підбором  товщини  регульвочного  кільця. При  заміні  кільця  іншим  (по  товщині) необхідно  зберігати  зазор  А, для  чого  регульовочне  кільце, яке  стоїть  під  середнім  підшипником , теж  замінюють. Якщо  перше  кільце  ставлять  товстіше, то  друге  ставлять  відповідно  на  туж величину  тонкіше, і  навпаки.  Таким  чином  зазор  Б,  також  зберігається.

У  гарячій  частині  двигуна  перевіряють  осьовий  зазор  Д  між  торцем  лабіринтного  ущільнення  та  диском  ротора  турбіни  і  радіальний  зазор  Е  між  лабіринтним  ущільненням  ( його  гребінями )  та  диском  ротора.  Ці  зазори  забеспечуються  підбором  регульовочного  кільця  або  заміною  лабіринтного  ущільнення.

При  зєднанні  реактивного  сопла  з  корпусом  турбіни  перевіряють  радіальний  зазор  А  між  лопаткою  ротора  та  корпусом,  який  підбирають,  замінюючи  корпус  та  зазор  Б  між  диском  ротора  та  внутрішнім  корпусом   сопла,  в  підрахунок  якого  входять  відстані  В,  Г  та  Д.

Крім  того,  у  процес  підготовки  вузлів  до  загального  складання  двигуна  здійснюють  ще  ряд  операцій,  повязаних  з  визначенням  зазорів,  проведенням  замірів  та  інше.

Процес  загального  складання  двигуна  складається  з:

  1.  зєднання  задньої  ферми  з  корпусом  компресора;
    1.  постановці  ротора  компресора  в  корпус  компресора;
    2.  постановки  кришки  корпуса  компресора  на  корпус  компресора;
    3.  зєднання  передньої  ферми,  яка  містить  у  собі  корпус  переднього  роликопідшипника,  з  корпусом  компресора;
    4.  постановка  передньої  кришки  крильчатки  вентилятора  та  установка  на  задній  вал  ротора  компресора – крильчатки;
    5.  зєднання  з  передньою  кришкою  крильчатки  вентилятора  задньої  стінки  обтікателя;
    6.  установка  на  задній  вал  ротора компресора  кришки  середнього  опорно – упорного  шарикопідшипника;
    7.  зєднання  корпуса  середнього  опорно – упорного  підшипника  шарикового  з  задньою  фермою  та  кришкою  корпуса  середнього  шарикопідшипника;
    8.  установка  в  задній  вал  ротора  компресора  ведучої  шліцевої  втулки;
    9.  зєднання  корпуса  заднього  роликопідшипника  з  корпусом  середнього  опорно – упорного  шарикопідшипника;
    10.  постановку  газозбиральника  з  сопловим  апаратом  турбіни  на  корпус   заднього  роликопідшипника;
    11.  установку  ротора  турбіни  в  корпус  заднього  підшипника  та  зєднання  вала  ротора  з  валом  ротора  компресора;
    12.  приєднання  до  фланця  газозбиральника  корпуса  турбіни  та  інших  операцій;

Перед  зєднанням  коробки  приводів  з  корпусом  двигуна  перевіряють  осьове  переміщення  ресори,  а  після  зєднання – осьовий  зазор  роторів  компресора  та  турбіни.

Після  складання  двигун  підлягає  прокачуванню  мастилом  та  гідравлічному  випробуванню  паливної  магістралі.

 

Тема № 52 Загальні питання при складанні авіаційних ГТД

На  прикладах  складання  двигунів  трьох  типів, які  мають  значні  відрізнення  в  конструктивних  схемах, були  показані   методика  та  дані  розрахунки  для  з’єднання  основних  вузлів  цих  двигунів, але  при  складанні  мають  загальні  для  всих  двигунів  складальні  операції. Такими  операціями  являються:

  1.  установка  на  двигун  турбостартер
  2.  агрегатів  та  всіх  повітряних , масляних   та  електричних  комунікацій  
  3.  установки  пристроїв  для  перепуску  повітря, перевірка  дії  цель  пристроїв  та  автоматики  
  4.  установка  на  двигун  реактивних  соплей
  5.  перевірка  герметичності  зібраних  двигунів  та  прокача  їх  мастилом  
  6.  перевірка  опору  перехідних  з’єднань, огляд  двигунів  перед  відправкою  їх  на  випробувальну  станцію  та  інші.

  Зупиняємося   на  установці  турбостартера. Перед  його   установкою  визначають  осьове  переміщення  ресори, яка  з’єднує  через  силиці, храпову  муфту  з  ведучим  валиком  центрального  привода. Для  цього  ресору  вставляють  в  силиці  храпової   муфти  до  упора  у  стопорне  кільце, та  заміряють  розмір  від  фланця  корпуса  редуктора  турбостартера  до  торця  силиців  ресори. Далі  на  шпильки  фланця  закріплення  турбостартера  надівають  прикладку  та  заміряють  розмір  від  фланця  до  стопорнного  кільця  ведучого  валу. Осьовий  зазор  В  ресори  підраховують  по  формулі:

В=б-А-Д

Де : Д-осьовий  зазор  валика  центрального  привода, який  заміряний  в  прцесі  його  складання.

Зазор  В  допускається   в  межах  1...5  мм. Після  перевірки  цього  зазора  турбостартера  встановлюють  на  місце.

Агрегати  паливної, масляної, повітряної  та  електричної  комунікації  встановлюються  на  передньому, середньому  та  задньому  корпусах  двигунів. Перед  їх  установкою  перевіряють  якість  ущільнюючих  прокладок  та  з’єднуємих   площин, змащують  прокладки  ущільнюючим  засобом, а  далі  встановлюють  їхз  на  корпуси  у  визначеному  положенні, які  передбачені  у  складальному  креслені. З’єднання  агрегатів  які  обертаються  з  коробками  та  приводами  здійснюється   за  допомогою  ресор, осьовий  зазор  яких  обмежується  стопорними  кільцями  і  може  бути  рівним  0,65...4,0мм

Загальнисми  вимогами  до  установки  паливних  , масляних  та  повітряних  турбоводів, які  з’єднуються  з   агрегатами, є  їх  співвісність  зі  штуцерами, відсутність  перекосів  фланцевих  з’єднань, паралельне  закріплення  турбопроводів  планками, відсутність  деформацій  при  установці  хомутів. Всі  ці  вимоги  повинні  забезпечувати  нормальну без  напруг  установку  турбопроводів. Зазор  між  ними  та  корпусами двигунів, деталями  та  агрегатами  допускається  не  меньшим  3 мм. Перед з’єднанням  трубопроводів  перевіряють  якість  прилягання  конусів  трубок  до  штуцерів, для  чого  одну  з  деталей  покривають  тонким  шаром  , яка повинна  мати  відбиток  по  всьому  колу  перевіряємого  конусу  без  розривів. Цим  забезпечується  герметичність  з’єднання   трубопроводів.

Установку  електроколекторів  та  приєднання  дротів  до  агрегатів  з’єднують  по  визначеним  схемам . Після  чого  перевіряють  опір  ізоляції   дротів  та  відсутність  замикання  між  собою  та  на  масу. Опір  дротів  не  повинен бути  меньшим  ніж  2 Мом.

Розглянемо  конструкцію  стрічки  та  механізму  для  перепуска  повітря, які  встановлюються  на  середній  корпус  двигуна. Для  цього  механізму  перевіряють  повітрям, яке  підводиться  від спеціальної  установки  під  тиском  40 кг/см². Роблять  декілька  різних  перемикань  стрічки  і  перевіряють  прилягання  стрічки  до  корпусу  у  закритрому  положенні, а  далі  у  відкритому-до  прилягання  її  до  спеціальних  упорів. Кінцева  перевірка  запрацювання  механізму  стрічки  входить  в  операцію  перевірки  електрокомунікацій  та  автоматики  двигуна: електрокомунікацій  автоматики  запуска  двигунів, запуска  двигуна  у  повітрі, електростартера , прокрутки  двигунів  турбостартером, механізма  перепуска  повітря  та  ін... Всю  перевірку  проводять  при  повністю  зарядженій  акумуляторній  батареї, яка  підключається  до  спеціальної  установки. Перед  випробуванням  за  допомогою  мегаметра  замірюють   опір  ізоляції  всіх  електричних  комунікацій, після  чого  приступають  до  перевірки  з  працювання  всіх  агрегатів, пов’язаних  з  тією  чи  іншою  операцією.

Реактивне  сопло  з’єднують  з  сопловим  апаратом  і  ставлять  зтікатель. За  допомогою  лінійки  та  глибиновимірювача  заміряють  зазор  А  між  торцями  ступиці  третього  диску  ротора  і  корпусу.

Зібрані  двигуни  підлягають  перевірці  на  герметичність; на  визначені  місця  двигуна  встановлюють  заглушки  і  у  внутрішню  його  порожнину  під  тиском  0,4-0,5  кг/см²  подають  стиснуте  повітря. Всі  стики  змащують  щільним   розчином. Виділення  кульок  повітря  у  з’єднаних  деталей, вузлів  та  агрегатів, як  правило, не  допускається. Прокачування  мастилом  зібраних  двигунів  здійснюється  з  метою  промивки  масляної  магістралі. Для  цієї  мети  використовується  суміш  трансформаторного  мастила (75%) з  мастилом  МК-22  або  МС-20(25%) під  тиском  4-5кг/см² та  температурі 50-70ºС. Час  прокачки  визначається  станом  фільтрів  (їх  чистота), які  підключені  у  масляну  систему  спеціальної  установки  для  двигунів.

Кожен  зібраний  двигун  повинен  являти  однн  загальний  електронний  ланцюг. Ця  умова  виникає  у  зв’язку з  тим , що  зв’язок  з  землею  літака  який  летить  здійснюється  за  допомогою  радіоапаратури, яка  повинна  працювати  без  перешкод. З цією  метою  всі  дроти  електрокомунікації  двигуна  повинні  бути  екрановані.

Екрануються  за  допомогою  труб  з  кольорових  металів  та  металевими  рукавами  дроту, які  знаходяться  під  високою  напругою; дроти, які  знаходяться  під  низькою  напругою, екрануються  плетенкою  або  шлангами. Металізація  дротів  здійснюється  за  допомогою  перемичок  та  крипільних  деталей  ( болтів, гвинтів, хомутів). Для  отримання  постійного  контакту  виконують  наступні  умови:

  1.  ретельно  зачищають  місця  дотикання  кріпильних  деталей  з  металізуємою  масою
  2.  забезпечують  щільне  прилягання  місць  дотикання  металізуємих  мас  по  всій  поверхні  дотикання  та  ін. Металізації  підлягають  , наприклад, корпус  маслоносу  та  корпус  редуктора, корпус  редуктора  та  передній   корпус  та  ін. Екранування  систем  запалювання  ( висока  напруга)  металізується  повністю. Перевірка   опору  цих  перехідних  з’єднань  здійснюється  омметром. Підвищений  в  порівнянні  з  нормами  опір  (допускається  від  600до  2000 Мом)  вказує  на  відсутність  необхідної  затяжки  кріпильних  деталей, наявність  пилу  та  мастила.

Перед   відправкою  складених  двигунів  на  випробувальну  станцію  проводить  огляд  повних , масляних  , повітряних  та  електричних  комунікацій  ( контровку, наявність  заглушок  на  відкритих  місцях  тощо), перевіряють  зазори  між  трубопроводами  та  іншими  деталями  та  вузлами, наявність  усих  агрегатів, звірюючі  їх    нумерацію  з  документацією. Перевіряють  обертання  роторів  двигуна. Після  цього  у  формумер  двигуна  заносять  результати  огляду, перевіряють  наявність  усієї  документації ( карти, паспорти  і  ін). “ Справу  двигуна” оформлюють  у  ОТК.

Двигун   переставляють  на  монтажний  візок  та  транспортують  на  випробувальну  станцію.

            

Тема № 53 Консервація двигунів деталей та вузлів

Двигуни,  які  пройшли  випробування  та  призначені  для  відправки  замовнику,  підлягають  консервації.  Термін  консервації  в  залежності  від  умов  встановлюється  на  місяць,  шість  місяців,  один,  два  і  більше  років.  При  виконанні  відповідних  цим  термінам  інструкцій  по  консервації  гарантується  їх  якісне  зберігання.  Двигуни,  які  знаходяться  на  складах, для  забезпечення  їх  зберігання  підлягають  періодичній  переконсервації  згідно  відповідним  інструкціям.

Розглянемо  процес  консервації  двигунів  для  двухрічного  зберігання.  Консервація  проводиться  у  два  етапи,  тобто  консервація  на  випробувальній  станції  не  пізніше  чим  через  8  годин  після  закінчення  контрольного  випробування  та  консервація  у  експидиції  або  на  складі.

На  випробувальних  станціях  проводиться  внутрішня  консервація  масляної  та  паливної  систем.  Для  консервації  масляної  системи  після  випробувань  з  агрегатів  двигуна,  бака  та  трубопроводів  зливають  масло.  В  бак  установки  для  консервації  двигунів  заливають  трансформаторне  мастило,  після  холодної  прокрутки  двигуна  його  запускають  та  пропрацьовують  двигун  на  обертах  від  1750  до  4100  об/хв.  (приблизно).

Для  консервації  паливної  системи  після  видалення  з  дренажного  бачка  палива,  масляний  насос  установки  за  допомогою  шланга  з’єднують  з  вихідним  штуцером  підкачуючого  паливного  насосу,  який,  в  свою  чергу,  з’єднується  з  іншими  агрегатами  паливної  системи.  Відєднують  провідники  від  свічок.  Далі  вмикають  насос  установки  та  проводять  дві-три  холодні  прокрутки  двигуна,  при  цьому  важіль  керування  переводять  декілька  разів  від  положення  малого  газу  до  максимальних  обертів  та  назад.  Для  того  щоб  законсервувати  паливну  систему,  40-45 л  масла.

Після  приєднання  шланга  установки  до  фільтра  пускового  палива  проводять  консервацію  пускової  системи  двигуна,  на  що  витрачається  2-3 л  масла. Промивають  маслом  також  паливну  систему  турбостартера,  для  чого  проводять  2-3  прокрутки  турбостартера.  На  цьому  закінчується  консервація  консервація  масляної  та  паливної  системи  двигунів  на  випробувальній  станції.

Другим  етапом  консервації  двигунів  на  експидиції  або  на  складі  складається  з  наступних  основних  операцій:  1).  зовнішнього  огляду  двигуна;  2).  прогрівання  внутрішніх  порожнин  двигунів  гарячим  повітрям;  3).  зовнішньої  консервації  двигунів;  4).  підготовки  тари  та  упаковка  двигунів  у  поліхлорвінілові  чохли;  5).  розміщення  мішечків  з  селикагелем-осушовачем,  та  селикагелем-індикатором  та  іншихоперацій.

Зовнішній  огляд  спроводять  ще  раз  на  консервації  двигунів  полягає  у  перевірці  наявності  заглушок  у  вузлах  та  агрегатах,  які  закривають  отвори,  а  також  наявність   агрегатів  та  відповідність  їх  номерів  записам  у  формулерах.  Крім  цього  перевіряється  наявність  пломб,  якість  контровки,  закріплення  труб,  шлангів  та  електродротів,  зазори  між  комунікаціями  та  корпусами,  які  повинні  бути  не  меншими  3 мм.

Для  прогрівання  внутрішніх  порожнин  гарячим  повітрям  двигун  зєднують  з  спеціальною  установкою,  яка  має  гвинтелятор  та  електричні  елементи  підігріву  повітря.  Порожнини  прогрівають  на  протязі  45  хв.  при  температурі  повітря  на  вході  у  двигун  110-120 о С,  а  у  турбостартера -  притемпературі  не  більше  50 о С.

Перед  зовнішньою  консервацією  двигунів  протирають  деталі  агрегатів  та  вузли  серветкою, змоченою  у  бензині; деталі  електрообладнання  та  шланги  протирають  сухою  серветкою  АР-2. Після  цього  деталі  та  вузли  обгортають  парафіновим  папером  у  два  шари. Турбіну  консервують  маслом   МК-22  або  МС-20  за  допомогою  пульверизатора. Внутрішня  поверхня  реактивного  сопла  і  всі  інші  зовнішні  деталі  консервують  чорнистим  мастилом, підігрітим  до  температури  60-70 о С. Шар  мастила  наносять  за  допомогою  пульверизатора  або  щітки.

Ящик  для  упаковки  двигуна  повинен  бути  відповідно  обладнаний  ( стойками , трасами, прокладками  та  т.п.) та  мати  маркування (“ Не кантувати”, “ Обережно”, “ Упакований  у  плівку”).

Після  укладки  чохла  на  нижню  платформу  ящика  становлюють  та  закріплюють  двигун.

Для  поглинання  вологи  на  двигуні  закріплюють  мішечки  з  селикагелем-осушувачем. Всі  операції по  розвішуванню  мішечків, надіванню  чохла  та  зварки  його  шва  повинні  робитись  без  перерви  один  за  одними  і  по  визначеній  схемі. Мішечки  розвішуються  по  зовнішньому  контуру  двигуна, але, крім  цього, вони  розвішуються  у  реактивному  соплі, у  вхідній  частині  переднього  корпусу  та  в  інших  місцях. Після  розміщення  мішечків  та  проведення  ряду  інших  операцій  двигун  обгортають  парафіновим  папером  (у  два  шари)  та  обв’язують  шпагатом. Далі  на  поверхні  обгорнутого   двигуна  розміщують  мішечки  на  передньому  та  середньому  корпусах, кожухі  камери  згорання  та  реактивному  соплі. При  чому  декілька  мішечків  з  селикогелем-осушувачем  розташовують  поблизу  селикогелем-індикатора, за  допомогою  якого  визначають  стан  вологості  в  середині  ящика  з  встановисним  двигуном. Декілька  спеціальних   пакетів  з  селикагелем-індикатором, підфарбованими  у  синій  колір, розташовують   таким  чином, щоб  вони  були  видні  через  оглядові  вікна  ящика  та  поліхлорвініловий  чохол. На  всі  роботи  складається  справка.

Після  накриття  двигуна  поліхлорвініловим  чохлом  він  притискається  до  двигуна  таким  чином, щоб  витіснити  з  нього  максимум  повітря. За  допомогою  спеціальних  приспособ  зварюють  шов  чохла. Для  того, щоб  кінцево  відсосати  повітря  з-під  чохла, використовують  вакуум-інжектор. Повітря  відкачують  до  слабкого  прижимання  чохла  до  двигуна. Після  того  як  двигун  буде  укомплектований  бортовим  інструментом, запасними  деталями  та  вузлами  та  оглянутий  контролером  його  накривають  кришкою  та  пломбують.

Для  консервації  вузлів  та  деталей, виготовлених  з  чорних  та  кольорових  металів , використовують  гарматне  мастило, ПВК  та  К-17. Для  того   щоб  законсервувати  за  допомогою  мастил, вузли  та  деталі, які  вложені  в  металеві  корзини  або  інші  приспособи, занурюють  у  ванну  з  мастилом, яке  підігріте  до  температури  110-115 о С. В  залежності  від  розміру  та   конфігурації  вузли  та  деталі  витримують  у  ванні  на  протязі   2-15  хв  до  повного  підігріву. Далі  їх  виймають  з  ванни, охолоджують  на  повітрі  до  температури  25-35 о С, після  чого  занурюють  у  другу  ванну  з  мастилом, яке  має  температуру  60-80 о С, з  якої  швидко  виймають  та  розташовують  на  металевій  сітці  для  стоку  надлишків  мастила, на  протвень. Вузли  та  деталі  великого  розміру  консервують  за  допомогою  щітки  для  пульвелізатора  гарматним  мастилом  або  ПВК, підігрітій  до  Т=60-80 о С. Повністю  пофарбовані  вузли  та  деталі  консервації  не  підлягають.

Вузли  поливної  системи  консервують  наступним  чином: пускові  форсунки  проходять  консервацію  внутрішніх  порожнин  маслом  МК-22  та  МС-20, підігрітим  до  температури  60-70 о С.На  спеціальній  установці  зовнішні  поверхні  консервують  технічним  вузлом. Після  цього  кожну  форсунку  пакують  у  парафінову  бумагу   (у  два  шари), а  далі  в  обгортальному; форсунки  вкладають  у  ящик. Робочі  форсунки  консервують  у  тому  разі, якщо  вони  зберігають  більше  однієї  години. Канали  форсунки  на  тій  же  установці  спочатку   прокачують  чистим  бензином  на  протязі  30  сек, а  далі  маслом  МС-20  до  виходу  його  з  розпилювача.

Паливний  колектор  консервують  не  пізніше  ніж  4  години  після  його  випробування.  Консервація  складається  з  прокачки  колектора  чистим  бензином,  а  далі  маслом  МС-20,  підігрітим  до  60-80 о С.  в  тому  та  іншому  випадку  бензин  та  масло  повинні  витікати  з  форсунки.     

  

Тема № 54  Перескладання авіаційних ГТД.

Перескладання  двигунів  здійснюється  після  випробування  ресурсів,  стендових  тривалих  випробувань,  здавальних  випробувань  та  в  наслідок  пошкоджень  деталей  та  вузлів.  Перескладання  проводиться  з  метою  визначення  технічного  стану  деталей  вузлів  двигуна  та  визначення  необхідності  їх  ремонту.  Кожен  двигун  розкладається  2  рази:  при  поступанні   у  ремонт  та  після  здавальних  випробувань.  Двигуни,  які  відпрацювали  ресурси  та  які  пройшли  стендові  тривалі  випробування,  розкладаються  повністю,  а  після  здавальних  випробувань  двигунів,  вони  підлягають  частковому  розскладанню  ( по  технічним  умовам  для  кожної  конструкції  двигуна ).

 Порядок  повного  розскладання  двигунівполягає  у  наступному:

1 – розскладання  двигунів  по  вузлам  та   розскладання  самих  вузлів;

2 – очищування ;

3 – промивка  деталей  та  вузлів;

4 – огляд  та  обміри  деталей  та  вузлів  з  метою  їх  дефектації;

 Після   здавальних  випробувань  допускається  не  розскладати,  наприклад,  вал  турбіни,  форсунки  та  запальні  пристрої,  сопловий  апарат,  зубчаті  передачі  приводів,  лабіринтні  кільця  та  окремі  агрегати.

В  капітальний  ремонт  двигунів  входе  усунення  дефектів,  заміна  деталей  та  вузлів  з  їх  припасуванням  та  підбором.  В  ремонт  двигунів,  які  пройшли  здавальні  випробування,  входе  усунення  незначних  дефектів  ( риски,  засвітлення,  підтікання  мастила  з  місць  зєднання  деталей   та  агрегатів  тощо ) без  заміни  будь  яких  деталей,  якщо  в  цьому  не  було  необхідності.

Розскладають  двигун  в  спеціально  пристосованих  для  цієї  мети  приміщенні,  розташованого  зазвичай  біля  промивочного  відділення.  Приміщення  для  розскладання  повинно  бути  обладнане  підємними  засобами,  вентиляцією,  стілажами  для  укладки  деталей  та  вузлів,  спеціальними  стілажами  для  розскладання  вузлів,  тарою  для  сортування,  укладки  та  транспортування  деталей  та  вузлів,  ванночками  для  мастила  та  палива,  яке  зливається  з  трубопроводів,  агрегатів  двигуна,  необхідним  інструментом  та  приспособами.

Розскладання  двигунів  проводиться  по  технологічній  документації,  при  чому  допускається  паралельне  виконання  розскладання.  При  розскладанні  двигунів  на  вузлі  та   розскладанні  вузлів  для  запобігання  появи  забоїн  та  рисок  на  деталях  використовуються  приспособи  та  інструменту;  при  зніманні  деталей  необхідно  чітко  слідувати  за  вірною  установкою  зємників,  вірною  випресовкою  деталей  та  т. п.

Агрегати,  які  отримують  з  інших  заводів  (  паливні  насоси,  регулятори,  генератори,  електричні  прилади  і т. д.  )  не  розскладають,  так  як  вони  проходять  здавальні  та  контрольні  випробування  на  заводі  виробнику.  При  капітальному  ремонті  агрегати,  які  відпрацювали  ресурс,  зазвичай  замінюють  новими.  В  процесі  розскладання  такі  деталі,  як  гумові  ущільнення  та  вироби,  пружинні  шайби,  прокладки  та  інші  деталі  одноразового  використання  замінюють  новими.

Розскладання  двигунів,  які  пройшли  стендові  тривалі  випробування  в  виробничих  умовах  з  метою  визначення  працездатності  окремих  деталей,  вузлів  та  агрегатів  або  двигуна  вцілому,  супроводжується  замірами  осьових  зазорів,  діаметральних  та  радіальних  зазорів,  биття,  з  визначенням  характеристик  роботи  агрегатів,  перевіркою  тарировок  окремих  агрегатів,  витяжки  силових  шпильок  (  турбіни  ).

Розглянемо  розскладання  турбогвинтового  двигуна.   У  процесі  розскладання  такого  двигуна  на  спеціальній  установці  перевіряютьтарировку  системи  вимірювача  обертаючого  момента,  для  чого  редуктор  підлягає  спочатку  чистовому  розскладанню,  тобто  знімають  діафрагму,  перепускну  масляну  втулку,  планетарний  механізм,  шлицьову  втулку.  Головний  масляний  насос,  насоси  підпитки  та  відкачки, повітровідокремлювачі  та  інші  агрегати  підлягають  випробуванню  на  спеціальних  установках  для  зняття  характеристик  їх  роботи.

При  зніманні  турбіни  та  її  вузлів  перевіряють  зазори,  биття  та  інші  параметри.  Цю  перевірку  зчастковим  розскладанням  вузлів  турбіни  проводять  в  слідуючій  послідовності.   Перед  зняттям  диску  3  ступені  ротора  замірюють  радіальний  зазор  між  вставками  соплового  апарата  3  ступені  та  лопатками  3  ступені  ротора.  Замірюють  витяжку  шпильок  кріплення  дисків  до  валу  ротора.  Далі  у  визначеному  порядку  замірюють  осьові  зазори  між  трьома  дисками  ротора  та  сопловими  апаратами,  відповідно.  Замірюють  биття  дисків,  радіальні  зазори  між  лабіринтами  соплових  апаратів  та  буртами  дисків,  радіальні  зазори  між  вставками  соплових  апаратів  та  лопатками  та  інші  зазори  та  биття.

Після  проведення  всіх  операцій  по  перевірці  зазорів  та  інших  розмірів  ротор  турбіни  направляють  на  дільницю  балансування,  де  перевіряють  дисбаланс,  а  далі  замірюють  осьові  та  тангенсиальні  люфти  лопаток  всіх  трьох  ступеней  ротора  турбіни.  В  соплових  апаратах  перед  розскладанням  вимірюють  прохідні  перерізи.

При  розкладанні  переднього  корпусу  заміряють зазори  в зубцях  конічних  колес  верхніх  та  нижніх  приводів. В процесі  розкладання  компресора  перевіряють  осьові  зазори  між  дисками  ступеней  ротора  та  внутрішніми  напівкільцями  направляючих  апаратів  корпуса  компресора. Ротор компресора  направляють  на  діляницю  балансування  для  перевірки  дисбалансу.

Робочі  та  кускові  форсунки  після  після  зняття  з  двигуна  та  очистки  відправляють  на  установку  для  перевірки  герметичності.

Електроколектор  після    зняття  з  двигуна  напрвляються  для  перевірки  опору  ізоляції  дротів.

Після  розкладання  або  у процесі  його  деталі  та  вузли  сортують  на  групи:

  •  ті  які  потребують  очищення  від  нагару  та  ущільнюючих  матеріалів;
  •  ті  які  підлягають  беспосередній  промивці  бензином  або  водними  розчинами.

Деталі  та  вузли  вкладаються   в  спеціальну  тару, якою  користуються  при  транспортуванні  та  зберіганні. Великі  деталі, такі  як  передній  корпус, ротор  компресора, турбіна  і  т . і., зберігають  і   транспортують  на  спеціальних  візках , та  вкритими  чохлами. При  розкладанні  двигунів  шарикові  та  роликові  підшипники  після  їх  знімання  обгортають  парафіновий  папір  та  кладуть  в  тару.

Деталі, вузли  та  агрегати  після  розкладання  двигунів  підлягають  очищенню  та  промивці. Очищенню  підлягають  деталі  та  вузли, якщо  нагар  на  них  неможливо  видалити  звичайними  засобами  промивки. Проводиться видалення  корозії  з  поверхні  деталі.

Крім  загальної  промивки  по  зовнішньому  контуру, промивають  масляні  та  інші  канали  таких  деталей  та  вузлів, як передній  корпус  центрального  привода, редуктора  та  інш. Необхідність  такої  операції  виникає  у  зв’язку з  утворенням  смолистих  відложень  в  каналах, які  видаляються  гарячим   маслом , яке  подається  в  канали  під  тиском. Така  промивка  проводиться  на  спеціальних  установках  з використанням  приспособ.

Огляд  деталей  та  складання  дефектної  відомості.

Після  очищення  та  промивки  деталей  двигунів  розкладають  у  визначеній  послідовності  на  стілажи  для  огляду  їх  та  дефектації. У результаті  яких  здатність  до  подальшої  роботи.

Деталі, які   оглядаються, можуть  мати  поверхневі  дефекти  ( риски , забоїни, злущування,  вм’ятини, тріщини, широховатості) та  дефекти  геометричних  форм, тобто  короблення, випучування, вигнутість. Такі  дефекти  вливаються  візуальним  способом  з  використанням  у окремих  випадках  оптичних  інструментів. Сліди вироботки , зносу, люфти  і т.і. визначаються  за  допомогою  мікрометричного  обміру  деталей. В процесі  дефектації  деталей  по  перемішкам, які  передбачені  технологічним   процесом, окремі  деталі  та  вузли  з  метою  визначення  підтікання  підлягають  гідровлічними  та  пневматичним  випробуванням. Для  визначення  тріщин, волосовин  та  інших  дефектів  користуються  магнітною  дефектоскопією, люмінісцентним  та  рентгеновським  контролем.

Деталі  з  дефектами, які  неможливо  усунути, бракуються  та  підлягають  заміні. Всі  інші  деталі  підлягають  відновленню  за  допомогою  зачистки, поліруванням, зваркою, припайкою, випрамленням, притиркою, наращуванням  окремих  місць  на  деталях  за  допомогою  хромування , омліднення, талькування.

Деталі  оглядають  компактно  та  по  вузлам. При  обмірюванні  особливу  увагу  звертають  на  чистоту  поверхонь  деталей, які  замірюють. Температура  в  приміщенні, в  якому    проводять  обмір, повинна  бути  в  межах