Назначение и конструкция узла

Техника безопасности и охрана труда на производстве

По правилам техники и охраны труда при сборке узлов авиационного двигателя надо помнить, что к рабочему месту предъявляются следующие требования:

• На рабочем столе должны находиться только предметы необходимые для сборки изделий.
• Сборочная документация и технологический процесс должны находиться на расстоянии вытянутой руки.
• Инструмент и детали стоит располагать в строгой последовательности их применения при сборке и не накладывать друг на друга.
• Все измерительные и контрольные приспособления и инструменты должны храниться в футлярах.

До начала работы слесарь обязан ознакомится с заданием и нарядом, подготовить рабочее место и снабдить его необходимым инструментарием, проверив его исправность.

Во время работы сборщик не должен отвлекаться от работы, отлучатся с рабочего места без позволения старшего мастера, сохранят инструмент от загрязнения и повреждения, а также должен соблюдать технику безопасности.

По окончанию работы слесарь обязан привести в порядок своё рабочее место, тщательно очистив его от мусора. Очистить от грязи инструмент и приспособления, которые использовал при работе, Расставить на отведённые места готовые детали и узлы.

Рабочее место слесаря-сборщика – это часть участка цеха с необходимым инструментами, приспособлениями и оборудованием, которые применяет бригада для выполнения производственного задания. Под организацией рабочего места слесаря-сборщика понимается правильная расстановка оборудования, своевременное снабжение деталями и вспомогательными материалами.

В зависимости от собираемых изделий поверхность сборочного стола покрывается листовым металлом, деревом, пластиком и т. д. При работе с мелкими деталями на крышку стола устанавливают бортики или металлические уголки, препятствующие падению деталей и инструмента. Рабочее место должно быть хорошо освещено, для работы в вечернее время используются лампы потолочного освещения.

Надо помнить, что сборка – ответственный этап производства авиационного газотурбинного двигателя. В процессе сборки детали объединяются в разные сборочные единицы. Некачественная сборка, даже при наличии качественно изготовленных деталей, может привести к ухудшению эксплуатационных качеств.

В технологию авиационного производства включено много достижений науки и техники. Некоторые из основных показателей сборочного процесса ниже показателей других этапов изготовления авиационного двигателя. Технологический процесс сборки газотурбинных двигателей слабо механизирован и автоматизирован и имеет высокую трудоёмкость и себестоимость.

В нынешнее время для обеспечения точности и времени контроля параметров сборки всё чаще используют приспособления с автоматическим и полуавтоматическим циклом. Для совершенствования и развития сборочных процессов сейчас создаются не только специализированные организации и предприятия, но и привлекаются к работе передовые рабочие и рационализаторы.

В условиях нынешней рыночной экономики важное значение в развитии предприятий играет применение наиболее производительных средств труда, с меньшей себестоимостью, применение наиболее точных средств контроля качества продукции.

Назначение и конструкция узла

Вентилятор Д18-Т содержит лопатки, закрепленные на диске ротора, и межлопаточные платформы. С задней части замковая часть входит до упора, а с передней лопатку держит кок, который при сборке ставится в последнюю очередь. Вентилятор - самая "видная" часть ротора двигателя, и одновременно - самая крупная его часть. Вентилятор осуществляет нагнетание воздуха в двигатель, а в случае ГТД с большой степенью двухконтурности (в том числе и Д18-Т) создают большую часть его тяги. Лопатки вентилятора современных ГТД имеют очень сложную геометрию и изготавливаются, как правило, из титанового сплава ВТ6.

Каждая лопатка двигателя представляет из себя маленькое крыло с аэродинамическим профилем. Поскольку в разных частях вращающейся лопатки скорость потока обтекающих газов различна, этот профиль меняется в зависимости от радиуса. В случае лопаток КВД и турбины это изменение, как правило, несущественно, но в случае вентилятора, где линейные скорости движения отдельных точек лопатки могут различаться в 10 раз, сечения существенно различаются.

 

К вентилятору двигателя предъявляются существенные требования - поскольку он открыт, он должен выдерживать попадание в него негабаритных предметов, в частности, птиц. В качестве обязательного этапа сертификации двигателя проводится эксперимент по забросу туши птицы в работающий двигатель.

Для увеличения прочности вентилятора его делают монолитным, создавая т.н. блиск. Основной способ изготовления блисков - это фрезерование его на пятикоординатном станке, очень дорогостоящая и неэффективная технология. Получившийся блиск не пригоден к ремонту - в случае повреждения лопатки диск выбрасывается. Но есть способ приваривания готовых лопаток к диску - линейная сварка трением, которая существенно снижает стоимость и длительность изготовления блисков, а также позволяет их ремонтировать.

Вентилятор состоит из диска, лабиринтных уплотнений, тридцати трёх лопаток и кока. Суммарный вес вентилятора составляет около пятисот килограмм. Вал крепится к вентилятору на стадии окончательной сборки двигателя.

Сборка узла

Сборка вентилятора начинается с раскладывания лопаток на длинном столе. После на круглый вращающийся стол кладётся опорное кольцо для диска. На кольцо с помощью цилиндрического захвата и крана кладётся диск. На него ставится лабиринтное уплотнение и сразу закручивается с помощью болтов и самоконтящихся гаек.

После этого все лопатки нумеруются. Для нумерации требуется специальный лист на котором выводится порядковый номер лопатки исходя из расчётов. Все расчёты проводит компьютер. При нумерации требуется смотреть не только на порядковый номер, который для вентилятора Д18-Т должен кончатся буквой «В», но и на статический момент, на основе которого и проводился расчёт порядка установки лопатки.

Далее лопатки вставляются в диск. Это сложный и ответственный момент. Сначала устанавливается первая лопатка. Её замковая часть должна зайти в диск на расстояние приближенное к половине сантиметра. Надо следить чтобы лопатка не ушла слишком далеко, потому что он может застрять. Лопатка фиксируется на месте надавливанием на кромку.

Далее лопатки устанавливаются в обратном порядке, то беж тридцать третья, тридцать вторая и так далее. Установка происходит именно в таком порядке из-за особенностей формы противовибрационных полок, которые находят друг на друга.

После того, как лопатки установлены в нужном порядке начинается процесс постановки их на место. Делается это методом забивания их резиновым молотком. Данный процесс трудоёмкий и занимает много времени.

После этого колесо вентилятора устанавливают с помощь специального крана на тележку с стойкой под данный узел. Прикручивают кок с помощью болтов и самоконтрящихся гаек и отправляют узел на балансировку от куда уже на сборку двигателя.

Контроль сборки

Детали ГТД изготавливаются с высокой точностью которая ограничивается допусками на размеры и отклонения от верной геометрической формы; эксцентриситет или биение, овальность, конусность и тому подобное. При штамповке или литье деталей возможны местные изменения плотности металла, а рабочие лопатки вследствие неравномерного использования допусков имеют разнообразную вес и положение центра тяжести. При составлении роторов возможные смещения деталей в пределах зазоров или неравномерной деформации при натяжении. Лопатки которые устанавливаются в диаметрально противоположных пазах дисков с минимальной разницей по весу, но группы лопаток могут значительно изменить положение центра тяжести ротора. Все эти отклонения приведут к тому, что общий центр тяжести может сместиться относительно оси вращения на величину е.

 

Ротор будет пытаться вращаться вокруг физического центра тяжести. Но этому препятствуют опоры, поэтому у них возникают реакции от неуравновешенной центробежной силы, равной:

 

Неуравновешенная сила постоянна по величине для данной частоты вращения, но ее вектор вращается вместе с ротором, поэтому реакции опор, на которые действуют также вес ротора изменяются по величине в течение каждого оборота.

Такие переменные, силы периодически меняются, способны вызвать вибрации двигателя, увеличивают нагрузку на подшипники, вызывают клевету на поверхностях которые касаются друг друга и другие дефекты. Для уменьшения сил, которые не уравновешена используют статическая и динамическая балансировка. При статическом балансировке достигается совмещение центра тяжести ротора с осью вращения, поэтому признаку уравновешенности ротора является безразборной равновесие; она отмечается при постановке ротора на горизонтальные призмы ("ножи"). При расположении центра тяжести ротора в точке которая не совпадает с осью вращения ротора он будет статически неустойчивый. Значит, для того чтобы уравновесить ротор необходимо увеличить вес противоположной стороны диска, на расстоянии r закрепить груз (балансировочный груз) с весом так, чтобы было обеспечено равенство моментов

 

Такого же результата можно достичь если с тяжелой стороны снять соответствующий слой материала на соответствующем расстоянии.

То есть для роторов с другом; тонким диском достаточно статической балансировки.

Допустимый дисбаланс в роторе можно рассчитать из условий нормальной нагрузки подшипников, Рц.н. на максимальном режиме не должен превышать 5% от Gр (весы-роторов).

Испытание собранных изделий – заключительная контрольная операция проверки качества их изготовления. Она относится не только к сборочному производству; ее выполнением достигается проверка качества изделия как результата всего производственного процесса. Изделия испытывают в условиях, приближающихся к эксплуатационным. Все виды испытаний можно свести к приемочным, контрольным и специальным.

При приемочных испытаниях выявляют фактические эксплуатационные характеристики изделия (точность, производительность, мощность, затраты энергии и т.п.), а также правильность и согласованность работы его различных механизмов и устройств.

Кроме того, изделия проверяют на нагрев, виброустойчивость, шум, жесткость, наличие мертвых ходов и др. Испытания изделия в целом так же, как и для узлов, проводят сначала на холостом ходу, а затем под нагрузкой, которую постепенно повышают до заданной нормы. В процессе испытаний проверяют работу органов управления, системы блокировки и фиксации, отсутствие заеданий, безотказность работы основных и вспомогательных устройств. В каждом конкретном случае приемочные испытания собранного изделия проводят по специальной программе на универсальных или специальных стендах.

На некоторых заводах введено автоматическое и полуавтоматическое испытание изделий (автомобильных и электродвигателей, автотракторного электрооборудования). При полной автоматизации изделие автоматически устанавливается на испытательный стенд, закрепляется там с подводом коммуникаций, проводится вся программа испытаний с автоматической записью результатов, затем происходит открепление и съем изделия с передачей на следующую позицию сборки или для транспортирования на склад готовой продукции.

Контрольным испытаниям подвергают изделия, у которых ранее были обнаружены дефекты.

При особо высоких требованиях к изделиям их подвергают после сборки обкатке и испытывают. Например, контрольным испытаниям подвергают все авиационные и жидкостные ракетные двигатели. Затем изделия разбирают (частично или полностью), проверяют состояние деталей, вторично собирают и подвергают кратковременным контрольным испытаниям (например, на герметичность).

Специальные испытания выполняют для изучения износа, проверки безотказности работы отдельных устройств, установления пригодности новых марок материалов для ответственных деталей и исследования других явлений в изделиях. Они отличаются большой длительностью. Их программу разрабатывают в зависимости от цели проведения испытаний.

Дополнительные и более полные данные о качестве выпускаемой продукции получают на основе систематического наблюдения за работой изделий у потребителей. Эту работу организуют и проводят по особому плану специальные службы заводов. Ценные сведения о качестве продукции заводы получают также в результате сбора, систематизации и изучения рекламаций, поступающих от потребителей. С увеличением объема поступающей информации значительно усложняется ее анализ. В этом случае после соответствующего кодирования информацию вводят в ЭВМ. Последняя сравнивает признаки полученных дефектов с признаками, заложенными в ее памяти, и дает ответ о причинах дефектов. В отдельных случаях для их выявления может быть использован гармонический анализ. В сочетании с ЭВМ этот метод может дать быстрый и достаточно точный ответ о влиянии на обнаруженный дефект нескольких причин.

 

 

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: