Тема 4.3. Характерні роботи, які виконуються під час підготовки повітряного судна до вильоту

Лабораторна робота 4.4. Фізичні методи контролю деталі і вузлів літака та двигуна в експлуатаційних умовах

Мета роботи: - вивчення фізичних методів контролю (дефекації) і їх застосовування в експлуатаційних умовах;

- ознайомлення з дефектами деталей і вузлів ПС і авіадвигунів, які можна виявити методами неруйнівного контролю;

- придбання практичних навичок у використанні фізичними методами контролю.

Короткі теоретичні відомості

Під контролем або технічним контролем розуміється перевірка відповідності об'єкту встановленим технічним требованим (ТТ).

Фізичні методи засновані на дослідженні фізичного стану. Серед інструментальних методів неруйнівного контролю відомі:

- магнітний;

- капілярний (проникаючими речовинами).

- вихрострумовий;

- ультразвуковий;

- радіаційний (рентгенівський, гамма-дефектоскопії)

і ін. (імпеданс акустичний електричний, радіохвильовий, тепловий, оптичний).

Деталі і вузли літака н двигуна, перш ніж піддаються одному з існуючих методів контролю, підлягають обов'язковому зовнішньому огляду.

Оглядається, в залежності від габаритів деталі, місця розташування, характеру і величини передбачуваних дефектів: неозброєним оком, за допомогою лупи, колінчастим дефектоскопом типа ПДК-бО, перископним пристосуванням або мікроскопом.

Заходи безпеки:

- до приладів обходитися обережно. Не піддавати тряське, ударам. Оберігати від попадання в їх вологи;

- не застосовувати прилади з нарушеной електроізоляцією;

- шнури живлення прокладати так, щоб вони не могли бути пошкоджені і не заважали пересуванню;

- особливу увагу звертати на пошукові щупи, не допускаючи їх пошкоджень.

Порядок виконання лабораторної роботи

В процесі виконання лабораторної роботи:

- ознайомитись з фізичними методами контролю, апаратурою і приладами, які можуть бути використані в експлуатаційних умовах;

- на препарованих вузлах, деталях, а також на ПС ознайомитись з характерними несправностями конструкції ПС і авіадвигунів;

- провести дослідження технічного стану об'єктів, користуясь приладами і апаратурою кожного із методів контролю.

В процесі визначення технічного стану деталі студент повинен визначити характер і причину появи дефекту, запропонувати метод відновлення працездатності деталі;

- занести результати досліджень у ведомость дефектации;

- оформити звіт з лабораторної роботи.

Контроль методом магнітної дефектоскопії

Метод магнітної дефектоскопії застосовується для контролю деталей, виготовлених лише з феромагнітних матеріалів.

За допомогою цього методу виявляються поверхневі дефекти, тріщини шириною не більш 0,001мм, а також поверхневі дефекти на глибині до 1 мм

Метод магнітної дефектоскопії заснований на властивості магнітно- силових ліній деформуватися в місцях зміни магнітній проникності металу.

У монолітних ділянках металу, які мають постійну магнітною проникність, магнітні силові лінії проходят без деформації. У місцях дефектів, тріщин, включений, непроварів, буде знижена магнітна проникність, що приведе до деформації магнітних силових ліній. Частина з них виходить за межі деталі, утворюючи над дефектом неоднорідне поле.

Магнітне поле розсіювання виявляється при огляді лупою 10- кратного збільшення, за допомогою феромагнітного порошку, що наноситься у вигляді суспензії (суміш трансформаторного масла і гасу в співвідношенні 1:1, або чистому гасі з магнітним порошком- темним або светлым- для забезпечення достатнього контрасту з поверхнею деталі, що перевіряється).

Магнітному контролю можуть бути підвергнуті: вісі коліс передньої стійки літака, болти механізмів розпору шасі літака і ін.

Порядок проведення контролю (у роботі використовується дефектоскоп 77 ПМД-ЗМ ):

- контрольовану ділянку деталі очистить від забруднень, нагару, корозії, лакофарбного покриття (ЛФП), якщо його товщина більше 0,2...0,3 мм;

- зробити намагнічення деталі (за інструкцією до дефектоскопа), для чого дефектоскоп підключити до джерела постійної напруги 24 В і включити вимикачі "Включення електромагніту" і "Намагнічення".

Електромагніт залишають включеним на весь час контролю (контроль- в прикладеному магнітному політ). Намагнічення малогабаритних деталей можна зробити за допомогою постійних магнітів;

- шляхом поливу або занурення деталі у ванну, нанести магнітну суспензію на контрольовану ділянку (суспензію перед вживанням ретельно перемішують).

Тріщини, що виявляються, фіксуються по малюнку феромагнітного порошку, що осів.

По закінченню контролю розмагнітити деталь (з перевіркою на розмагнічення).

Контроль методом проникаючих фарб

Виявлення тріщин кольоровим методом засноване на властивості деяких фарбників добре змочувати метали і проникати в глиб поверхневих дефектів, і білої спеціальної фарби - добре вбирати в себе проникаючу фарбу і проявлять дефект на поверхні деталі (яка покрита фарбою).

Метод застосований для контролю деталей, виготовлених з будь-яких матеріалів, і дозволяє виявити поверхневі тріщини безпосередньо на ПС.

Кольорова дефектоскопія застосовується для виявлення тріщин на стійках шасі літаків, контролю стану рами підвіски двигунів і ін., за відсутністю сучасніших методів контролю.

Контроль може проводиться з використанням:

А. Проникаючої рідини (фарби) типа «К» червоного кольору і проявляючої білої типа «М»;

Б. Набора «ЦАН»- комплект з чотирьох балончиків:

- балончик №1- очисник, синього кольору;

- балончик №2- індикаторний пенетрант, темно- червоного кольору;

- балончик №3- очисник-змивання, помаранчевого кольору;

- балончик №4- пенетрант-проявитель,сиреневого кольору.

Етапи виконання контролю:

А. Фарбами типу «К» і «М»:

- очистить від лакофарбного покриття і знежирить ацетоном контрольовану ділянку (не рекомендується застосовувати гас, оскільки він легко заповнює порожнини дефектів і не пропускає в їх основну проникаючу рідину);

- не менше, чим через 30 хв. після знежирення, нанести жорсткою волосяною кистю 2…3 добрих шару (протягом 3…5 хв.) червону фарбу "К" на контрольовану ділянку;

- не даючи висохнути останньому шару, червону фарбу з контрольованої ділянки видалити ветошью, змоченою сумішшю з 30 % гасу і 70 % трансформаторного масла. Після цього протерти сухою і чистою серветкою з ситцю, бязи або марлі. Час протирання не повинен перевищувати 1 хв.;

- на суху чисту поверхню нанести тонкий і рівний шар фарби "М" пульверизатором або м'яким білячим пензликом- не пізніше, ніж через три хвилини після видалення залишків масляно - гасовій суміші;

- через 1 годину після нанесення фарби оглянути контрольовану ділянку;

- білу фарбу видалити ветошью, змоченою в ацетоні.

Поява на фоні білої фарби червоних смужок, звивин, плям, крапок вказує на наявність дефектів на контролеваної поверхні.

Примітки: 1. Перед контролем виконати перевірку якості фарби на зразку-еталоні.

2. Роботи виконувати при температурі повітря не ниже плюс 5°С.

Б. Контроль з використанням набору «ЦАН»:

- з балончика №1 (синього кольору) на контрольовану поверхню нанести очисник для видалення масляно- жирових забруднень.

Залишки очисника ретельно видалити сухою чистою ветошью (до видалення слідів забруднення);

- з балончика №2 (темно- червоного кольору) нанести шар індикаторного пенетранта для заповнення дефектів, що виходять на поверхню порожнин, типа "несплошность матеріалу", не допускаючи висихання останнього шару.

- з балончика №3 (помаранчевого кольору) нанести шар очисника поверх індикаторного пенетранта, для видалення з поверхні його надлишку

Поверхню протерти, не промакивая, сухою чистою ветошью (не ворсистою!). Очищення повторяти до тих пір, поки на ней не залишатимуться червоні сліди пенетранту.

- з балончика №4 (сиреневого кольору) наноситься шар пенетранта- проявника для утворення контрастного малюнка в місцях дефектів на контрольованій поверхні.

Поява на фоні висохлого шару проявника забарвлених смужок, звивин, плям, крапок вказує на наявність дефектів на контролеваної поверхні.

Примітки: 1. Роботи виконувати при температурі контролюємої поверхні і балончиків в межах плюс 15…40°С.

2. Витрата упаковки: один баллончик- на 0,12 м² контролюємої поверхні.

Контроль методом вихрових струмів

Вихрострумовий дефектоскоп в умовах організацій по технічному обслуговуванню призначений для виявлення поверхневих дефектів (тріщин, раковини) в деталі і вузлах авіаційної техніки, виготовлених з немагнітних, феромагнітних, жароміцних, титанових матеріалів і сплавів

Для виявлення дефектів на контролюєму деталь в якості чутливого елементу (датчика) накладається електромагнітна котушка, що живиться змінним струмом високої частоти. При пропусканні струму під котушкою індуцируються вихрові струми. При переміщенні датчика по поверхні металу у бік дефекту інтервал між імпульсами змінюється, також міняється і частота звукового сигналу, що вказує на наближення датчика до дефекту.

У лабораторній роботі використовується дефектоскоп типа ТВД з датчиками типа "Олівець" і "Г-подібного" типа, з однаковими електричними параметрами, для контролю реборд передніх коліс літаків, лопаток турбін ГТД, головок циліндрів поршневих двигунів.

Метод забезпечує виявлення дефектів типа "несплошность матеріалу" через шар ЛФП не більше 0,2…0,3 мм

Перед проведенням контролю виконується налаштування приладу по контрольному зразку:

На передньої панелі приладового блоку необхідно вибрати одну з трьох кнопок перемикача "Перевірка" для контролю деталі з матеріалів:

- кнопка "М"- для феромагнітних матеріалів;

- кнопка "Н"- для немагнітних матеріалів;

- кнопка "Т"- для титанових жароміцних сплавів.

Повільним поворотом ручки "Налаштування" настроїти прилад на еталонний дефект і переконатися в нормальній роботі по:

- різкому відхиленню стрілки мікроамперметру праворуч;

- загорянню світлової індикації;

- виникненню в головних телефонах гучного сигналу низької частоти (~ 400 Гц).

Після налаштування дефектоскопа пошук дефекту виконувати шляхом пересування датчика, не відриваючи його від поверхні матеріалу.

У виявленні дефекту можна переконатися по включенню всіх видів сигналізації.

Ультразвуковий контроль

Призначений для виявлення внутрішніх дефектів і визначення їх місця і розташування в металах, а також для визначення товщини виробу при однобічному доступі до нього.

Ультразвуковий метод заснований на властивості ультразвукових коливань поширюватися у вигляді направлених пучків (променів) і майже повністю відбиватися від межі розділу двох середовищ, що різко відрізняються значеннями акустичного опору.

Дефектоскоп готується до роботи відразу після включення живлення. Час безперервної роботи - необмежений

Дефектоскоп налаштовувається по еталонній деталі з відомим дефектом.

У загальному випадку налаштування на задану чутливість (установка чутливості) за контрольним зразком виконується таким чином.

На поверхню контрольного зразку наноситься шар контактного мастила. Переміщаючи поіскову або наклоную голівку по поверхні контрольного зразку, при оптимальному положенні ручок керування дефектоскопу слід добитися максимального сигналу від штучних дефектів в ближній і далекій зонах.

Рекомендації по застосуванню дефектоскопу:

- приймальний електроакустичний перетворювач за своїм принципом дії має високу чутливість до механічних дій, тому слід оберігати ультразвуковий щуп і элекронный прилад від ударів, падінь і сильних вібрацій;

- переміщення щупа в іншу точку контролю виконувати лише при відпущеній кнопці, видаливши щуп від поверхні об'єкту контролю. Переміщення притиснутого щупа по контрольованій поверхні недопустимо;

- при експлуатації виробу в умовах різкої зміни температури навколишнього повітря (наприклад, при переміщенні в зимовий час з відкритого повітря в тепле приміщення) рекомендується перед використанням виробу витримати його в закритому футлярі протягом 0,5…2,0 год. В разі термінового виконання робіт, тривалість витримки може бути скорочена. Різкі багатократні зміни температури, вологості наводять до скорочення терміну служби виробу;

- для оберігання ультразвукового щупа від падіння, до його ручки прикріплений темляк, який при роботі з щупом слід надівати на зап'ясті.

Оформлення результатів роботи

Звіт повинен містити:

1. Короткий опис використовуваних методів контролю.

2. Оформлену дефектну ведомость.

3. Перелік деталей, що піддавалися контролю з додатком ескізів і малюнків і описом умов роботи.

4. Висновок по виконаній роботі.

Запитання для самоперевірки

1. Розкрийте суть кожного з фізичних методів контролю, що застосовуються в умовах експлуатації.

2. Назвіть деталі систем літака, які можуть бути продефектовані кожним з фізичних методів контролю.

3. Розкажить порядок виконання контролю кожним з фізичних методів контролю.

СПИСОК ДЖЕРЕЛ

Основні

1. С.О. Дмитрієв, О.С. Тугарінов, Ю.М. Чоха, В.Г. Докучаєв. Технічне обслуговування планера і функціональних систем повітряних суден та авіадвигунів. Навч. посіб./ За ред. С.О.Дмитрієва.-К.: НАУ, 2004.- 244 с.

2. С.О. Дмитрієв, О.С. Тугарінов, В.Г. Докучаєв, М.Ф. Молодцов, Я.Д. Шевченко. Інженерне забезпечення польотів у цивільної авіації. Курс лекцій.- К.: НАУ, 2006.- 80 с.

3. Техническая эксплуатация летательных аппаратов/Под ред. Н.Н. Смирнова. – М.: Транспорт, 1990. – 442 с.

4. Смирнов Н.Н., Ицкович А.А. Обслуживание и ремонт авиационной техники по состоянию. – М.: Транспорт, 1987. – 272 с.

5. Техническая эксплуатация летательных аппаратов /Под ред. А.И. Пугачева. – М.: Транспорт, 1977. - 440с.

6. Орлов А.В. Управление процессами технического обслуживания авиационной техники. Тексты лекций. – К.: КИИГА, 1993. – 70 с.

Додаткові

7. Теория управления. Терминология. Вып. 107. – М.: Наука, 1988. – 56с.

8. Барзилович Е.Ю. Модели технического обслуживания сложных систем. – М.: Высш. шк., 1982. –231 с.

9. НАСТАВЛЕНИЕ по производству полетов в гражданской авиации СССР (НПП ГА-85). - М.: Воздуш.транспорт, 1985. - 286 с.

10. НАСТАВЛЕНИЕ по технической эксплуатации и ремонту авиационной техники ГА (НТЭРАТ ГА-83). - М.: РИО МГА, 1985. - 286 с.

11. Повітряний кодекс України. – К.: 2011.

12. Руководство по организации работ в области летной годности (ICAO, Doc 9389).

13. Руководство по сохранению летной годности (ICAO, Doc 9642).

14. Единые нормы летной годности гражданских самолетов (АП-25)

15. РЕГЛАМЕНТЫ и технологические указания по техническому обслуживанию ВС.

16. руководства по летной эксплуатации самолетов и вертолетов

17. инструкции по эксплуатации и техническому обслуживанию самолетов и двигателей.

18. Справочник авиационного инженера /Под общ. Ред. В.Г. Александрова. – М.: Транспорт, 1973. – 400с.

19. Наказ Державіаслужби № 295 від 28.04.2005г. «О затвердженні Порядку ухвалення рішення на виліт і приліт повітряних судів цивільної авіації України по правилах польоту по приладах».

Навчальне видання

Технічна експлуатація Повітряних суден

лабораторний практикум для студентів

зі спеціальності 7.07010301 “Технічне обслуговування та ремонт повітряних суден та авіадвигунів ”

Укладачі:

доцент Молодцов Микола Федорович

доцент Тугарінов Олександр Степанович

доцент Пучков Юрій Павлович

асистент Євсюков Євген Юрійович

43