Ремонт АТ

 

Содержание.

1. Введение                                                                                                         3-7
2. Очистка (удаление нагара)        8
3. Снятие покрытия          8
4. Очистка           8
5. Контроль (внешнего вида, пенетрантами,      магнитопорошковый, размерный)       9
6. Слесарная (выработка дефектов)       11
7. Очистка           11
8. Контроль (пенетрантами, магнитопорошковый)     11
9. Очистка (подготовка к сварке)                 12
10. Сварка            12
11. Очистка           13
12. Термообработка (отжиг в среде аргона)      13
13. Слесарная (удаление излишнего сварочного материала)   13-14
14. Очистка (подготовка к контролю)       14
15. Контроль (внешнего вида, пенетрантами,                               магнитопорошковый, размерный)       14
16. Очистка           14-15
17. Термообработка (оксицирование)       15
18. Очистка           15-16
19. Нанесение покрытия («Элкот С4», 1 слой)      16-17
20. Наклёпывание          18
21. Контроль («Элкот С4», 1 слой)                 18
22. Нанесение покрытия («Элкот С4», 2 слой)      18-19
23. Контроль («Элкот С4», 2 слой)                 19
24. Дробеструйная          20-21
25. Контроль (внешнего вида)        21
26. Упаковывание          21

Список  использованной литературы       22 
 
 
 
 

    В данном курсовом проекте разработан технологический процесс ремонта  рабочих лопаток осевого компрессора MS 3002. 
 
 
 
 
 
 

    Введение 

      В процессе работы осевого компрессора  происходит повреждение его рабочих  лопаток, что может привести к  снижению как эффективности, так  и надёжности его работы. В связи  с этим необходимо по истечении определённого срока эксплуатации проводить ремонт лопаточного аппарата компрессора. В данном курсовом проекте разработан технологический процесс ремонта рабочих лопаток осевого компрессора MS 3002 с приведением всей необходимой документации, которая сопровождает весь процесс ремонта

       Одна  из наиболее распространенных причин -попадание посторонних предметов (IIIШ) в проточную часть двигателя. По данным ГОС НИИ ЭР AT до 30...40% досрочных  съемов двигателей происходят именно по этой причине. Повреждения на кромках  лопаток компрессоров в виде забоин, вмятин и т.д. становятся концентраторами напряжений и понижают вибропрочность лопаток. Возможность существования таких повреждений учитывается при проектировании лишь коэффициентом запаса, не всегда достаточным для компенсации их отрицательного влияния. Несмотря на предпринимаемые меры защиты двигателей от попадания посторонних предметов, появление во время эксплуатации таких дефектов является реальным фактором, влияющим на надежность. В результате снижается безопасность полетов, возникают дополнительные затраты на восстановительные работы, задержку рейсов, выплату компенсаций. 
 

          

       Одной из причин снижения ресурса работы авиационных двигателей является низкая эрозионная стойкость лопаток. Наиболее интенсивный износ лопаток авиадвигателей наблюдается при работе вертолетного двигателя в тропическом (или морском) климате и на песочных почвах, при этом поверхностный слой лопаток интенсивно разрушается из-за коррозионного и эрозионного воздействий. 
              Степень и характер эрозионного износа компрессорных лопаток зависят от дисперсного состава пыли и ее количества, а также от скорости потока несущего винта.  Коррозионные повреждения чаще всего возникают в морском климате, где воздух представляет собой взвесь морской воды и частиц пыли. При этом скорость коррозии увеличивается с повышением температуры в компрессорной части двигателя, которые достигают величины 500 ^оС и выше для компрессоров высокого давления  
    Известно много видов защитных покрытий лопаток компрессора: гальваническое, лакокрасочное, эмалирование, конденсационно-вакуумное. 
    Гальваническое покрытие типа никель-кадмиевое используется на лопатках компрессора для защиты от коррозии, но эрозионная стойкость и температура эксплуатации (до 300 ^оС) у него очень низкая. При чем, во время процесса снятия и нанесения покрытия необходимо учитывать возможность наводораживания основного металла лопатки, что отрицательно сказывается на ее механических свойствах 
    Лакокрасочное покрытие на основе эпоксидной эмали, нанесенное в 5–7 слоев также защищает лопатки от коррозии, однако, как и никель-кадмиевое покрытие, оно имеет низкую температуру эксплуатации. Эрозионная стойкость вследствие эластичности покрытия немного выше, чем у никель-кадмиевого, поэтому эпоксидное покрытие используют на лопатках направляющего аппарата компрессора вертолетного двигателя. 
    Процесс эмалирования представляет собой нанесение суспензии на основе глины и никелевого порошка с последующим отжигом при температуре 1000 ^оС. Эмалирование лопаток считается выгодным, если лопатки необходимо защитить от высокотемпературной коррозии. В этом случае температура эксплуатации повышается до 400 ^оС. Однако такая лопатка еще в большей степени подвержена эрозионным повреждениям, поскольку эмалированная поверхность подвержена к охрупчиванию в вышеописанных условиях эксплуатации. 
    Одно из перспективных покрытий – конденсационно-вакуумное покрытие. Из- вестно,что покрытие из нитрида титана имеет не только хорошую коррозионную стойкость (1 балл по пятибалльной шкале [3]), но и повышенную эрозионную стойкость (0,019 – 0,028 г/мин [3]). Температура эксплуатации покрытия из нитрида титана достигает 350 ^оС. Такое покрытие, имеющее толщину в несколько микрон (от 2-3 мкм) позволяет двигателю отрабатывать по 2-3 межремонтных ресурса (т.е. 1500-2100 часов). Однако, и при таких наработках идет существенный износ лопаток. На рис. 1 показаны рабочие лопатки компрессора (а), направляющие лопатки (б) и направляющий аппарат (в) вертолетного двигателя, отлетавшего 2987 часов. Как видно имеются значительные эрозионные повреждения, которые не допустимы техническими условиями на детали, следовательно, такие лопатки подлежат забракованию.

 

    Чтобы повысить межремонтный ресурс деталей, коррозионную и эрозионную стойкость, и рабочие  температуры покрытия, в материал покрытия при его напылении было решено ввести цирконий. Цирконий имеет исключительную коррозионную стойкость во многих агрессивных средах, устойчив в воде и водяных парах до +300 ^оС. 
    Экспериментальные исследования. В процессе экспериментов на рабочие лопатки компрессора (титановый сплав ВТ–8) наносилось покрытие из TiZrN (нитрида титана-циркония) в установке «Булат–6». Покрытие из TiZrN получилось желтовато-золотистого цвета толщиной 5–5,5 мкм ( рис. 2).

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ЛОПАТКА РАБОЧАЯ ОК MS – 3002

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Очистка (удаление нагара).

1. Очистить  лопатки в парах трихлорэтилена. Лопатки располагать вертикально  пером вниз.

2. Очистить  хвостовик лопатки с помощью вращающейся проволочной щётки. Очистка должна обеспечивать чистую блестящую поверхность. Не прижимать сильно хвостовик к щётке, чтобы не вызвать ухудшение поверхностей хвостовика.

3. Установить  на хвостовик лопатки защитное  приспособление.

4. Очистить  перо лопатки обдувкой абразивными  зёрнами. Кромки лопаток обдувать  под углом 30…60⁰ к направлению струи.

Примечание: Если лопатки имеют покрытие, нет  необходимости удалить его обдувкой абразивными зёрнами. На данной операции необходимо удалить лишь турбинные отложения.

5. Снять  защитное приспособление с хвостовика  лопатки.

6. Заполнить  карту ремонта.

7. Транспортировать  партию лопаток на участок  снятия покрытия (при наличии  покрытия) или на участок контроля (при отсутствии покрытия). 
 

2. Снятие покрытия. 

1. Уложить  лопатки в контейнер для травления  вертикально пером вверх.

Примечание: Защита хвостовика лопатки не требуется.

2. Погрузить  контейнер с лопатками в бак  с раствором для снятия покрытия            (5…15 гр. порошка на 1литр воды).

Примечание: При погружении деталей раствор начнет шипеть и искриться (газироваться) вследствие химической реакции раствора с покрытием.

3. Извлечь  контейнер с лопатками из бака  с раствором (по прекращению  газирования и шипения в баке).

4. Тщательно промыть лопатки проточной водой и зачистить их пластиковой  щеткой.

5. Просушить  лопатки в сушильной печи.

6. Заполнить  карту ремонта 

3. Очистка.

   Технические требования.

1). Данную операцию выполнять только для лопаток после снятия с них покрытия (после  операции 025). 

1. Очистить перо лопатки обдувкой абразивными зернами. Кромки лопаток обдувать под углом 30…60  к направлению струи.

2.  Снять защитное приспособление с хвостика лопатки.

3. При необходимости очистить хвостик лопатки при помощи вращающейся защитной щетки. Очистка должна обеспечивать чистую блестящую поверхность.

Заполнить карту ремонта. 
 
 

4. Контрольная.

1. Заполнить  исходные данные в карте контроля  на каждую лопатку (см. приложение  4).

2. Произвести  контроль внешнего вида лопаток.

3. Произвести  контроль лопаток пенетрантами.

4. Произвести  контроль лопаток магнитопорошковым  способом в продольном и поперечном  направлении с двух сторон  пера лопатки.

5. Произвести  контроль геометрических размеров  пера лопатки. Контролировать  высоту лопатки, и если она меньше номинальной, отметить это в карте контроля для информации на участке сварки.

6. Отметить  в карте контроля и на деталях  все обнаруженные дефекты.

Указать размеры и характер повреждений  в карте контроля.

7. По  результатам контроля отобрать  лопатки, повреждения которых не превышают ремонтные допуски. 

Лопатки с повреждениями превышающие  ремонтные допуски – забраковать.

8. Снять  копию с карт контроля лопаток  подлежащих ремонту.