Слайд 13.2.
ОЦЕНИВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО ИЗНАШИВАНИЯ
Слайд 2Знание
закономерностей изнашивания позволяет:
определить величины среднего и максимального износов деталей,
накопленных за известный промежуток эксплуатации,
Scp
Smax
Слайд 3 Установить
величины ремонтных допусков на зазоры в парах трения,
Слайд 4Находить
предельно допустимую наработку этих пар;
Слайд 5Прогнозировать
их отбраковку в процессе дефектации при ремонте авиационной техники.
Слайд 6Изнашивание
пар трения зависит:
от их конструктивных особенностей;
технологических факторов;
эксплуатационных факторов
;
носит случайный характер .
Слайд 7Практически
нет двух абсолютно идентичных пар трения, имеющих:
одинаковое конструктивное решение
;
изготовленных по одной технологии, из одних и тех же
материалов ;
эксплуатирующихся в одинаковых условиях.
Слайд 8Случайные,
незначительные отклонения перечисленных параметров приводят к случайным скоростям и
интенсивностям изнашивания.
Слайд 9Изнашивание
пар трения наглядно характеризуется изменением зазора S по наработке t.
Слайд 12Зазор
в каждой паре трения при увеличении наработки изменяется
по
своему, частному закону.
Слайд 13Важно
знать изменение по наработке среднего зазора, характеризуемого кривой 2 около
которого группируются все частные закономерности изнашивания.
1
3
2
Слайд 14Эти частные
1
3
2
случайные закономерности не выходят
за верхнюю (кривая 1)
и нижнюю (кривая 3) границы.
Слайд 15На основании
изучения окислительного изнашивания авиационных пар трения известно, что
скорость изнашивания изменяется по закону, схема которого представлена на рис.
3.6.
Слайд 16По оси абсцисс
здесь отложена величина среднего зазора S
, а по оси ординат –
скорость его
изменения при окислительном изнашивании.
Слайд 24Переходя
к десятичным логарифмам, получим
Слайд 25Введя обозначение
и
из последнего выражения, найдем ,
откуда
Слайд 26Следовательно,
закономерность изменения среднего значения зазора идентичных пар трения при
сделанном допущении о линейном изменении скорости изнашивания, подчиняется
экспоненциальному закону
Слайд 27Для верхней границы
аналогичная закономерность имеет вид
ВеличинаS1` означает здесь максимальную
величину зазора, соответствующую верхней границе;
β - коэффициент, зависящий от
выбранной доверительной вероятности;
σ1 - среднее квадратическое отклонение величины зазора,
а – S1 максимальная его величина в момент t1
Слайд 28Приняв
в последнем равенстве
,
где σ- среднее квадратическое отклонение в момент t и решая
его совместно с предыдущим, получим :
Слайд 29Откуда,
после перемножения крайних членов полученной пропорции и приведения подобных найдем
После
несложных преобразований из равенства (8) получим
Слайд 30В формулы (8), (9) и (11)
входят два параметра: Т
и .
Для их определения необходимо иметь статистические данные
по величине среднего зазора и его среднего квадратического отклонения при двух наработках пар трения.
Оба эти параметра с увеличением наработки увеличиваются.
Слайд 31Это можно
видеть из схемы изменения плотности распределения зазоров около среднего
значения при трех наработках, представленной на рис.
Средние значения
зазоров при наработках соответственно равны , а средние квадратические отклонения - .
Слайд 33 При выполнении неравенства
выполняются
два других:
и
Слайд 34При окислительном
изнашивании часто отношение среднего квадратического отклонения к среднему значению
зазора остается величиной постоянной .
Тогда для наработок t и
t1 справедливо равенство :
Слайд 35В этом случае
числитель дроби в выражении (10) становится равным нулю,
т.е. .
Тогда полученные
ранее закономерности значительно упростятся.
Слайд 36Вместо
равенств (8), (9) и (11) будем соответственно иметь:
Слайд 37На основании
закономерностей (8) и (12) можно, зная величину допустимого зазора
SДОП, найти ту величину наработки, после достижения которой, пары трения
будут отбраковываться по величине зазора.
Назовем ее наработкой начала отбраковки t отбр. .
Слайд 38Из хода кривой 1
на рис. 3.5 видно, что еще в
период приработки, величины зазоров в парах трения, собранных с максимальным
серийным зазором S max и близкими к нему, выйдут за пределы серийного допуска.
Слайд 39Следовательно,
какая-то доля пар трения будет надежно работать в области установившегося
изнашивания при величинах зазоров, превышающих установленное максимальное значение .
Продолжительность
такой работы равна межремонтному ресурсу летательного аппарата или авиадвигателя.
Слайд 40Факт длительной работы
авиационных пар трения при величинах зазоров, превышающих Smax
, подтверждается их дефектацией в процессе ремонта авиационной техники.
Слайд 41Максимальные величины
зазоров в парах трения, выявленных во время дефектации при
ремонте авиационной техники, иногда в несколько раз превышают серийное значение
Smax,
отказов по этой причине не зафиксировано.
Слайд 42Известно так же,
что скорость окислительного изнашивания в процессе приработки уменьшается
(рис. 3.6), достигая минимума к началу установившегося изнашивания, а выносливость
изношенных деталей увеличивается.
Слайд 43Поэтому целесообразно
приработанные пары трения
не разукомплектовывать
и устанавливать с ремонтным
зазором, превышающим величину максимального серийного.
Слайд 44Необходимо
для этого узаконить величину допустимого ремонтного зазора и реализовать такое
решение в практике ремонта авиационной техники только для неразукомплектовываемых пар
трения, подверженных окислительному изнашиванию.
Слайд 45Установить величину
ремонтного допуска на зазор можно двумя путями.
Во-первых, за
величину допустимого ремонтного зазора для неразукомплектовываемых пар трения можно принять
сумму
где Smax- максимальное значение серийного зазора,
а Sприр. величина зазора, накопившегося за счет изнашивания в период приработки.
Слайд 46Вторым путем
является расчетный, базирующийся на знании величины предельного зазора Sпред
.
Под Sпред будем понимать
максимальное его значение, при котором
изделие (узел, агрегат) еще выполняет свои служебные функции.
Слайд 47Скорость изнашивания
после достижения Sпред. резко увеличивается (рис. 3.6).
Следовательно, с
целью обеспечения безопасности полетов, ни в одной паре трения нельзя
допустить превышения величины Sпред.
Слайд 48Для решения
этой задачи и определения величины допустимого ремонтного зазора обратимся
к формуле (13), характеризующей верхнюю доверительную границу разброса частных значений
изменения зазоров в парах трения:
Слайд 49Напомним,
что S'1 означает максимальную величину зазора в исследуемой совокупности
пар трения при наработке t1 , а S' - при
наработке t .
Слайд 50Если t1
суммарная наработка пар трения при последнем ремонте , то
к следующему ремонту она станет равной ,
где
tp - межремонтный ресурс.
Слайд 51Так как
при t1 максимальный зазор был равен S'1 , то
к моменту t1+tp он увеличится до значения
Пусть к
концу выработки последнего межремонтного ресурса величина S' достигнет предельного значения Sпред .
Найденная из этого равенства
величина S'1 по существу является допустимым ремонтным зазором Sдоп.для неразукомплектовываемых
пар трения, удовлетворяющих
условию ,
Слайд 53Аналогичным образом
для тех пар трения, у которых равенство
не выполняется, будем иметь:
Слайд 54Зная величину Sдоп. ,
можно найти ту суммарную наработку, после достижения
которой начнется отбраковка деталей по величине зазора.
Подставив в равенства
(9) и (13) величину S'1 , соответствующую наработке t1 и значение Sдоп., нетрудно получить
Слайд 55Последняя формула справедлива для той совокупности пар трения, для которой
выполняется равенство
, а предпоследняя - для которой не выполняется.
Слайд 56При увеличении наработки
максимальная величина зазора S', определяемая формулами (9) и
(13), увеличивается.
При некоторой наработке величина зазора , соответствующая
верхней доверительной границе, достигнет предельного значения Sпред .
Слайд 57В этот момент
хотя бы в одной из всей совокупности эксплуатирующихся
пар трения возможно достижение предельного зазора, превышение которого недопустимо.
Современные
средства исследования не позволяют установить, на каком бортовом номере летательного аппарата это может произойти .
Слайд 58 Поэтому
в этот момент следует прекратить
эксплуатацию всех летательных аппаратов и принять меры по восстановлению их
надежности.
Слайд 59На основании
указанных равенств, по аналогии с предыдущим, получим
Слайд 60Для проведения расчетов
по изложенной методике необходимо иметь наиболее полный статистический
материал при двух значениях наработки в период установившегося изнашивания.
Измерениям
должны быть подвергнуты все детали пар трения независимо от причины их наработки
.
Слайд 61Эти детали
могут быть забракованы по причинам, не связанным с их
износом.
Например, детали отбракованы из-за коррозионного поражения или наличия усталостных
трещин.
Слайд 62Для получения
наиболее полных данных, обеспечивающих высокую точность прогноза изнашивания, забракованные
по другим признакам детали должны быть проверены по методике оценки
величины их износа.
Слайд 63Основным условием
корректности исходных материалов, обеспечивающих достаточную точность прогноза, является постоянство:
конструктивных,
технологических
эксплуатационных факторов исследуемых пар трения.