Дефектов летательных аппаратов и их систем

Желтый

Коричневый

Серый

Азотная

воздушная

кислородная

водяная

Воздушная

или

 

 

без

Черный

 

Голубой Зеленый

Белый

давления (статика)

противопожарная красный

Трубопроводы маркируются цветными

кольцами различной ширины, которые

наносятся на расстоянии 10 мм от накидной

гайки с интервалами 11 мм. На каждом

трубопроводе закреплена бирка с буквенным обозначением и номером чертежа.

Например, обозначение на бирке трубопровода

«25 - Г920» означает:

25 - номер линии; Г - гидросистема;

920 - номер

трубопровода в этой системе.

Условия работы гидравлических систем ЛА в

процессе их эксплуатации очень тяжелые. На них

действуют:

внутреннее давление рабочей среды,

пульсация этих давлений;

вибрации;

монтажные и температурные напряжения.

 

Так, например, температура гидросистем во время полетов ЛА изменяется от —60 до +120ОС, причем перепад температур между элементами планера и трубопроводов на земле и в полете может достигать 160°С.

Температура трубопроводов достигает 200°С. В то же

время температура рабочего вещества в

трубопроводе не превышает 120°С, а перепад

температур между элементами планера и

трубопроводов достигает 100°С.

 

Так как величины коэффициентов линейного расширения материалов трубопроводов и элементов планера разные, то в трубопроводах могут возникать значительные изгибающие, растягивающие или сжимающие напряжения, которые имеют циклический характер и могут привести к усталостному

разрушению или другому виду неисправности.

Поэтому к трубопроводам, гибким шлангам и

агрегатам систем предъявляются высокие

требования прочности, герметичности и долговечности.

Так, например, требуется, чтобы агрегаты

систем не разрушались при давлении выше рабочего в 2 раза.

 

Особые требования предъявляются в отношении стойкости к коррозии.

Рис. Принципиальные схемы гидравлических систем:

а - с насосом переменной подачи; б - с насосом нерегулируемой подачи; в - с автономным приводом

насоса;

1 - трубопровод системы наддува баков; 2 - бак; 3 - насос; 4 - фильтр; 5 - манометр; 6 -

гидроаккумулятор; 7 - предохранительный клапан; 8 - гаситель пульсаций; 9 - дроссель постоянного

расхода; 10 - теплообменник; 11 - бортовые штуцера; 12 - автомат загрузки; 13 - переключатель

давления манометрический (ЦДМ); 14 - трубопровод к кранам потребителей системы

Рис. Условные графические

изображения элементов гидравлических систем:

а - бак под атмосферным давлением;

б - насос постоянной подачи с

постоянным направлением потока; в -

цилиндр одностороннего действия с

возвратом штока пружиной; г -

цилиндр двухстороннего действия с односторонним штоком; д - цилиндр

двухстороннего действия с

двухсторонним штоком; е - цилиндр дифференциальный; ж - цилиндры

двухстороннего действия с подводом

жидкости через шток; з - дроссель; и -

клапан обратный; к - клапан

предохранительный; л - клапан

предохранительный с переливным

золотником

Диаграмма рапределения отказов, неисправностей и

Трубопроводе

Рис. Дефекты на трубопроводах системы

Станок Вольнова для

изгиба труб:

радиусами и соответствующими

им подвижными роликами. На

1 - плита; 2 - подвижный ролик; 3-

рукоятка; 4 - скоба; 5 - труба; 6 -

ролик-шаблон; 7 - хомутик

таком приспособлении изгибают

отводы, скобы, утки и калачи.

Рис. Схема трубогиба:

1 - рычаг; 2- подвижный ролик; 3 - неподвижный ролик-шаблон; 4 -

основание; 5 - хомутик; 6 - изгибаемая труба

Рис. Схема применения трубогиба:

Рис. Приспособление для гибки труб

- станок Вольнова

 

Рис. Трубогиб с гидроприводом:

1- гидроцилиндр; 2 - сменные

колодки; 3 - основание; 4 -

изгибаемая труба; 5 - упоры-

ролики; 6 - плунжер; 7 -

рукоятка

С меньшим усилием

изгиб труб

осуществляется на

трубогибе с

гидроприводом,

выпускаемом

Ногинским опытным заводом монтажных

приспособлений (рис.).

Рис. Трубогиб

С гидравлическим

Приводом фирмы Virax

(Франция)

Рис. Гибка труб:

а - на штырях; б - в неподвижной оправке: 1 - стол; 2 - крепежный угольник; 3 - хомутик; 4 - гибочная оправка

 

 

Простейшее приспособление для гибки труб представляет собой плиту с множеством отверстий (рис., а). В отверстия вставляют штыри так, чтобы получить нужный радиус изгиба трубы.

Более качественный изгиб достигается на оправке (рис., б), которую тоже

можно самостоятельно сконструировать. На таких оправах гнут трубы диаметром до 400 мм.

В качестве наполнителя

используют сухой

мелкозернистый песок. Мелкозернистый песок,

используемый в качестве наполнителя, насыпают в

трубу, предварительно

заглушив один ее конец

деревянной пробкой;

засыпаемый песок все время

утрамбовывают

обстукиванием трубы.

 

 

Наполнив трубу и хорошо

уплотнив в ней песок (плотно

наполненная труба издает

при ударе глухой звук),

Рис. Схема горячей гибки труб:

1 - подставка; 2 - пробка; 3 - шаблон; 4 -

изгибаемая труба; 5 - поперечина; 6 -

упор

забивают во второй ее конец деревянную пробку.

При гнутье горячим способом

изгибаемый участок трубы

нагревают в горне или другим источником тепла до вишнево- красного цвета; не подлежащие изгибу места смачивают водой.

О достаточном нагреве песка

судят по тому, что от трубы

начинает отделяться окалина.

После этого приступают к гибке. Гнутье ведут плавно, без рывков и с одного нагрева.

 

 

Песок удаляют после остывания

трубопровода обстукиванием

деревянным молотком с последующей продувкой

воздухом.

Рис. Схема горячей гибки труб:

1 - подставка; 2 - пробка; 3 - шаблон; 4 -

изгибаемая труба; 5 - поперечина; 6 -

упор

Рис. Трубогиб

Трубы больших

диаметров гнут на гибочных станках

(рис.). Радиус загиба трубы определяется

положением

верхнего ролика по

отношению к

нижним. Станки

требуют

тщательной

настройки.

Рис. Гибка трубы в кольцо:

1, 2 - нижние ролики; 3, 6 -

прижимы; 4 - рукоятка; 5 - верхний

ролик

Рис. Схема сборки трубопроводов с компенсационными

Изгибами

Рис. Вид отклонения трубки от номинальных размеров

Рис. Схема контроля деталей из труб:

1 - контролируемая труба; 2 - макет

Рис. Замена поврежденного участка трубопровода с помощью

Соединительных штуцеров

Рис. Типовые соединения труб:

а - развальцовкой; б - с помощью штуцеров; в - гибким шлангом

на штуцере; 1 - штуцер; 2 - гайка; 3 - ниппель; 4 - труба

Рис. Элементы ниппельного соединения трубопроводов:

1 - гайка; 2 - ниппель; 3 - развальцованный конец трубы

 

 

Ниппель - (от англ. nipple - сосок) - короткая металлическая трубка с

резьбой на концах, служащая для соединения труб (газовых, водопроводных), радиаторных секций и т. п.

При ремонте трубопроводов

нередко приходится

разбортовывать и развальцовывать трубы.

 

Развальцовывать концы трубки

диаметром до 18 мм удобно с

помощью пуансонов в разборной

матрице (рис.) ударным способом.

 

Рис.

Развальцовываание

Трубы в слесарных

тисках:

Рис.

Приспособление для

развальцовки:

1 - трубка; 2 -

половинки матрицы; 3 -

пуансоны

1 - оправка (пуансон); 2 - инструмент (вальцовка) -

половинки матрицы; 3 -

коленная втулка; 4 - конец

трубы

Рис. Вальцовка:

1 - ролики; 2 - конус; 3 - конец трубки

 

Более качественный результат развальцовки концов трубок делают

инструментом, который так и называется - вальцовка (рис.). В Вальцовка

(рис.) конус 2, перемещаемый в продольном направлении по резьбе,

раздвигает в стороны (разжимает) ролики 1. Вальцовку, вставленную в трубу, вращают, стержень с конусом 2 все время подают вперед.

Вращающиеся вместе с вальцовкой ролики раскатывают конец трубы и вдавливают металл в канавки фланца, надетого на трубу.

Рис. Схема развальцовывания:

1 - конец трубы; 2 - фланец; 3, 4 - ролики; 5 - канавки; 6 - труба до

вальцевания; 7 - труба после вальцевания

Рис. Вальцовка:

1 - конус; 2 - ролики; 3 - корпус; 4 - гайка; 5 - стержень; 6 -

головка

Рис. Станок для развальцовки оконечности труб

Рис. Станок для развальцовки оконечности труб

Неисправности рукавов

Высокого давления

 

Наиболее распространенными

неисправностями рукавов высокого

давления являются обрыв и перетирание их стенок.

Рис. Разборная заделка рукавов:

1 - наружный резиновый слой; 2 - металлическая оплетка; 3 - внутренний резиновый слой; 4 - муфта; 5 - затяжная гайка; 6 -

большой ниппель; 7 - малый ниппель; 8 - накидная гайка

Наиболее частый дефект рукавов - разрывы в

местах их подсоединения к наконечникам.

 

Рис. Рукав с разборным наконечником:

а - обрезанный конец поврежденного рукава; б - детали разборного

наконечника; 1 - ниппель; 2 - накидная гайка; 3 - половинка разрезной

металлической муфты

Поврежденную часть рукава обрезают дисковым ножом

или наждачным кругом, отступая 40¼50 мм от края (рис.), снимают верхний слой резины до металлической оплетки,

а затем вставляют в него ниппель с накидной гайкой и зажимают двумя половинами разрезанной муфты.

Рис. Схема восстановления рукава с

Поврежденной средней частью

Таким же образом восстанавливают рукава с

поврежденной средней частью.

1. 2. 3. 4. 5.

Рукав разрезают,

зачищают оба конца,

вырезают трубку более удлиненную и

протачивают в ней кольцевые канавки.

На трубку надевают оба конца рукава, сверху на очищенную часть устанавливают перед сборкой

другую трубку из мягкой стали и

6. обжимают верхнюю трубку.

Рис. Схема передвижной установки для проверки на

герметичность трубопроводов топливной системы:

1 - воздушный баллон; 2, 5 - манометры; 3 - редуктор; 4 - перекрывной кран; 6, 8 - краны для стравливания; 7 - предохранительный клапан; 9 -

водомасмоотделитель

Рис. Установка для проверки герметичность трубопровода

Муфт из сплава, обладающего

ЭПФ

Рис. Фото втулки из низкотемпературного

Запоминающего сплава

В авиации и кораблестроении уже установлены сотни

тысяч таких соединений. Они показали высокую надежность и работают безотказно.

А ведь надо учитывать, что технически это значительно проще, чем сваривать или паять. Можно легко выполнять такие соединения в труднодоступных или пожароопасных местах или даже в таких экзотических условиях, когда сварка или пайка вообще невозможна, - например, на дне моря.

Свыше 100 тыс. таких муфт используется для соединения

Преимуществом муфт, изготовленных из сплавов с памятью формы, помимо их высокой надежности, является отсутствие высокотемпературного нагрева, как при сварке. Поэтому свойства материалов вблизи соединения не ухудшаются. Кроме того, при необходимости легко осуществляется разборка соединения при низкой температуре.

Владимир Александрович Лихачев, доктор физико-математических наук,

профессор, президент Санкт-Петербургской академии наук по проблемам

прочности, руководитель лаборатории прочности материалов НИИ

математики и механики Санкт-Петербургского государственного

университета. Специалист в области физики и механики твердого тела.

Автор более 1000 научных трудов, 15 монографий, обладатель 77 авторских свидетельств на изобретения. Скоропостижно скончался 26 марта 1996 года

В книге рассказано о самых обычных

механических свойствах и самых

необычных «сверхсвойствах»

металлов и сплавов: сверхупругости, сверхпластичности, сверхпрочности

Книга под редакцией проф. Х.

Фунакубо написана коллективом

очень авторитетных японских

специалистов, длительное время

успешно работающих в области

материаловедения

Санкт-Петербургский государственный университет гражданской авиации

Кафедра № 24 - «Авиационной техники»

 

Использованная литература:

Можайского, 1978. - 322 с.

Желтый

Коричневый

Серый

Азотная

воздушная

кислородная

водяная

Воздушная

или

 

 

без

Черный

 

Голубой Зеленый

Белый

давления (статика)

противопожарная красный

Трубопроводы маркируются цветными

кольцами различной ширины, которые

наносятся на расстоянии 10 мм от накидной

гайки с интервалами 11 мм. На каждом

трубопроводе закреплена бирка с буквенным обозначением и номером чертежа.

Например, обозначение на бирке трубопровода

«25 - Г920» означает:

25 - номер линии; Г - гидросистема;

920 - номер

трубопровода в этой системе.

Условия работы гидравлических систем ЛА в

процессе их эксплуатации очень тяжелые. На них

действуют:

внутреннее давление рабочей среды,

пульсация этих давлений;

вибрации;

монтажные и температурные напряжения.

 

Так, например, температура гидросистем во время полетов ЛА изменяется от —60 до +120ОС, причем перепад температур между элементами планера и трубопроводов на земле и в полете может достигать 160°С.

Температура трубопроводов достигает 200°С. В то же

время температура рабочего вещества в

трубопроводе не превышает 120°С, а перепад

температур между элементами планера и

трубопроводов достигает 100°С.

 

Так как величины коэффициентов линейного расширения материалов трубопроводов и элементов планера разные, то в трубопроводах могут возникать значительные изгибающие, растягивающие или сжимающие напряжения, которые имеют циклический характер и могут привести к усталостному

разрушению или другому виду неисправности.

Поэтому к трубопроводам, гибким шлангам и

агрегатам систем предъявляются высокие

требования прочности, герметичности и долговечности.

Так, например, требуется, чтобы агрегаты

систем не разрушались при давлении выше рабочего в 2 раза.

 

Особые требования предъявляются в отношении стойкости к коррозии.

Рис. Принципиальные схемы гидравлических систем:

а - с насосом переменной подачи; б - с насосом нерегулируемой подачи; в - с автономным приводом

насоса;

1 - трубопровод системы наддува баков; 2 - бак; 3 - насос; 4 - фильтр; 5 - манометр; 6 -

гидроаккумулятор; 7 - предохранительный клапан; 8 - гаситель пульсаций; 9 - дроссель постоянного

расхода; 10 - теплообменник; 11 - бортовые штуцера; 12 - автомат загрузки; 13 - переключатель

давления манометрический (ЦДМ); 14 - трубопровод к кранам потребителей системы

Рис. Условные графические

изображения элементов гидравлических систем:

а - бак под атмосферным давлением;

б - насос постоянной подачи с

постоянным направлением потока; в -

цилиндр одностороннего действия с

возвратом штока пружиной; г -

цилиндр двухстороннего действия с односторонним штоком; д - цилиндр

двухстороннего действия с

двухсторонним штоком; е - цилиндр дифференциальный; ж - цилиндры

двухстороннего действия с подводом

жидкости через шток; з - дроссель; и -

клапан обратный; к - клапан

предохранительный; л - клапан

предохранительный с переливным

золотником

Диаграмма рапределения отказов, неисправностей и

дефектов летательных аппаратов и их систем

 

50%

 

 

Значительная доля

отказов,

Трубопроводные

системы

Планер, шасси, система

неисправностей

процессе

в

 

 

20%

30%

управления и др.

Радиоэлектронное

оборудование

эксплуатации

ремонта

обнаруживается

агрегатах,

трубопроводах,

и

ЛА

в