Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Ремонт форсажной камеры
И РЕАКтивноrо СОПЛА Реактивное сопло (Ре) является одним из наиболее ответственных модулей Двиrателя, во MHorOM определяющим такие важнейшие ero парамеТРЫ, как надежность и ресурс. Максимальная расчетная температура в районе сверхзвуковых створок сопла превышает 10000 С. Такое высокое значение температу ры объясняется тем, что при расчетных режимах коэффициент избыт- ка воздуха в пристеночном слое равен 1, 6, что соответствует темпе- ратуре rазов свыше 1500 К. Изза разницы между статическим давлением в основном потоке и давлением в межстворочном пространстве продукты сrорания через зазоры между внутренними створками попадают в межстворочное про- странство, в котором имеет место течение rаза из смеси продуктов сrорания и атмосферноrо воздуха. Параметры течения rазовоrо потока в межстворочном пространст- ве вызывают динамические колебания элементов реryлируемоrо сопла, что вызывает значительные усилия в подвижных элементах. На рис. 6.42 представлена конструктивная схема реактивноrо сопла с указанием температуры деталей в о С. Как следует из рисунка, тем- пература некоторых деталей достиrает значений 88()" ",, --, -960 0 С, что в со- четании со сменами режимов работы двиrателя делает эти детали очень напряженными. Анализ дефектов, выявленных при эксплуатации, показал, что име- ли место случаи: . коррозионноrо порения осей кинематики реактивных сопел, приводящеrо к заклиниванию соединения rидроцилиндр-рычаr и, как следствие, к обрыву элементов кинематики Ре (вилок rид- роцилиндров, осей, рычarов); . растрескивания элементов внешних створок и проставок; . выработки опорных поверхностей сопряrаемых деталей; . термоусталостноrо растрескивания внутренних створок и проста- вок. Исследованиями установлено, что поломки кинематики деталей Ре связаны с увеличением сил трения в соединении «вилка-рычаr» из-за коррозии соединительных осей, чему способствует чрезмерная дли- тельность хранения изделия на объекте. Растрескивание внешних створок, расположенных в зоне влияния XBocToBoro обтекателя двиrателя, связано с воздействием повышенных динамических наrрузок, возникающих в результате конструктивных особенностей объекта. Причиной термоусталостноrо растрескивания внутренних створок и про ставок является возникновение внутренних напряжений в услови- ях циклическоrо воздействия высоких рабочих температур. Внедренные конструктивные мероприятия по замене материалов осей и их хромированию с консервацией элементов кинематики позво- лили снизить эксплуатационные дефекты. В настоящее время в конструкторских и ремонтных службах ММПП «Салют» разработаны и внедрены новые методы ремонта уз- лов и деталей реrулируемоrо реактивноrо сопла и форсажной камеры. На рис. 6.43 обозначены основные элементы реryлируемоrо реак- тивноrо сопла, а также выход из зацепления внешних створок с про- ставками. Работоспособность наружных проставок, имеющих выработку oc HOBHoro материала на днище и боковых поверхностях, восстанавлива- ется наплавкой металла арrонно-дуrовой сваркой при садочной прово- локой в среде защитных rазов. После наплавки производят зачистку проплава заподлицо с основным материалом, термообработку (старе- ние) и проверку качества ремонта методом цветной дефектоскопии. Основная трудность при осуществлении технолоrических операций аналоrичноrо типа состоит в том, что в данном случае наплавка метал ла осуществляется на тонколистовую поверхность (толщиной до 1, 0 мм). Качество наплавленноro слоя определяется подбором COOTBeтCT вующих режимов наплавки. На рис. 6.44 представлена конструктивная схема наружной створки Ре с элементами технолоrии ремонта. Доработка наружных поверхно- стей кронштейнов наружных створок, имеющих выработку по тру- щимся поверхностям, производится методом наплавки на ребра (стой ки) присадочной проволокой в среде защитных rазов. Последующей зачисткой обеспечивается чертежный размер. Особенность указанной операции заключается в том, что при на- плавке происходит разоrрев металла кронштейна до температуры, при которой возникают термические напряжения, снять которые необходи- мо быстрым теплоотводом из зоны наплавки. Для этоrо перед наплав- кой металла деталь скрепляют медным кондуктором, который выпол- няет двойную роль проводника тепла и фиксатора rабаритных раз- меров кронштейна. В процессе эксплуатации происходит изнашивание трущихся по- верхностей упора внутренних надстворок Срис. 6.45). Восстановление заданных размеров опорных поверхностей в местах выработки произво дят методом наплавки при садочной проволоки арroннодуrовой сваркой в среде защитных rазов. Для обеспечения быстроrо теплоотвода преду- смотрено медное приспособление, повторяющее контуры боковых по- верхностей кронштейнов. Контроль качества наплавки и состояние по- верхности после механической обработки осуществляется как визуаль- но, так и с помощью измерительных приборов Сприспособлений). В результате сильных динамических наrрузок при работе сопла происходит деформация и разрушение теплозащитноrо экрана внут- ренних надстворок Ре С см. рис. 6.46). Первоначально технолоrия замены теплозащитноrо экрана на новый предполаrала заварку имеющихся отверстий крепления экра- на и рассверливание отверстий по наплавленным местам. При этом в районе заваренных отверстий появлялись трещины и возникали растрескивания по целому материалу из-за больших термических напряжений. В связи с трудностями замены дефектноrо экрана на новый пред- ложен метод смещения крепежных отверстий и последующей клепки опорных планок к новым местам соединения. В данном случае имеет место сознательное изменение некоторых чертежных размеров собран- Horo узла без изменения rабаритов экрана. При работе сопла в результате окисления соединительных осей кинематики может происходить их заклинивание, что в некоторых случаях приводит к поломке элементов крепления наружных створок. Поэтому предложен метод ремонта наружных створок, предусматри- вающий вырезание монтажноrо окна вместе с деформированным кронштейном на днище створки. На место деформированноrо крон- штейна устанавливают новый Склепкой с последующей приваркой по периметру окна). В связи с тем что конструкцией створок предусмотрено клепаное соединение тонкостенных листовых деталей в общий пакет, основная сложность при вырезании монтажноrо окна заключается в прорезании одноrо TOHKoro листа без повреждения сопряrаемых деталей. При ис- пользовании электроэрозионноrо способа резки по заранее изrотовлен ному шаблону достиrается большая точность и высокая технолоrич- ность операции. Однако после выполнения электроэрозионноrо прожиrа листа He обходима специальная ПОДrотовка узла для последующей сварки тон- колистовых деталей в среде защитных rазов. В процессе подrотовки технолоrическоrо процесса ремонта створок указанным способом проводилось специальное лабораторное исследо- вание, предусматривающее возможность сравнения механических и прочностных свойств новых И отремонтированных деталей. Анализ результатов исследования показал, что по прочностным характеристи- кам отремонтированный узел не уступает новому, что дало возмож- ность установить отремонтированные створки на изделие для длитель Horo технолоrическоrо испытания. Контроль cBapHoro шва ремонтных створок производится методом цветной дефектоскопии. На рис. 6.46 представлен элемент фронтовоrо устройства форс аж- ной камеры. При эксплуатации может происходить закоксовывание внутренних каналов форсунок, что вызывает неравномерность расхода топлива через форсунки. В этом случае форсунки заменяют на новые. Сначала бракованные форсунки отрезают в месте их крепления к кол- лектору, а затем приваривают посредством тонкостенной трубки на со- бранном коллекторе. Учитывая особую ответственность узла, расположенноrо в зоне по вышенных тепловых и механических наrрузок, требования к качеству cBapHoro соединения предъявляются очень высокие. Основная слож- ность заключается в необходимости подбора таких режимов сварки, которые не допускают прожоrа TOHKocTeHHoro коллектора и попадания металла во внутренние полости. На рис. 6.47 представлена внутренняя проставка реактивноrо со- пла. В результате значительных динамических и тепловых наrpузок, действующих на элементы ре, в некоторых случаях происходит меха- ническое повреждение стоек оrpаничителя и заклепок, соединяющих оrраничитель с корпусом внутренних проставок. Ремонт проставок за- ключается в замене заклепок и установке HOBoro оrраничителя. в данном случае изменена технолоrия сборки узла из-за Toro, что при замене кронштейна возникает опасность нарушения соосности от- верстий сопряrаемых деталей. По этой причине при ремонте замену стойки про изводят посредством сверления сквозных отверстий в стой- ке через существующие отверстия в про ставке. С увеличением наработки изделия в ряде случаев имеют место де- фекты, связанные с влиянием высоких температур. На внутренних проставках иноrда происходит коробление профиля, величина которо- ro достиrает недопустимых величин. Коробление удаляют безударным способом на специальных приспособлениях. После рихтовки произво- дят термообработку. Отличительной особенностью данноrо метода ремонта является практически полное выполнение требований чертежа и технических условий, только изменен порядок и последовательность проведения термической обработки с целью сохранения структуры металла и сня- тия остаточных напряжений.
|