Диагностика узлов трения ГТД методом сцинтилляционного анализа примесей в масле

• Автор: Русинов, Сергей Викторович
• Шифр специальности: 05.22.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 176 с. : ил.

Список сокращений

АТЦ авиационная техническая база

ГА гражданская авиация

ГСО государственные стандартные образцы

ГТД газотурбинные двигатели

ЗКП задняя коробка приводов

КЭ контрольные элементы

МНОЗОК маслонасос откачки

МП магнитные пробки

МСС магнитный сигнализатор стружки

МФ масляный фильтр

ОК особый контроль
ПЭВМ персональная электронная вычислительная машина ПКП передняя коробка приводов
СО стандартный образец
СОП стандартный образец предприятия
СОЧЛИ стандартный образец частиц продуктов изнашивания ТУ технические условия
ФС фильтры сигнализаторы
ЦИАМ центральный институт авиационного моторостроения ЦВС центробежный воздухоотделитель.
Введение


Получены результаты, свидетельствующие о высокой способности сцинтилляционного способа к раннему обнаружению дефектных узлов. С использованием результатов заводской разборки двигателей доказано, что в дефектном двигателе параметры частиц износа относительно соответствующих параметров частиц износа исправного двигателя, возрастают на порядки. При этом, радиальный зазор подшипников увеличивался сверх ТУ всего на 0,7 0,8 мм. Возможность получения по результатам сцинтилляционных измерений информации об элементном составе частиц, и их размерах позволила разработать технологию по выявлению некоторых отдельных дефектных узлов двигателя. Так, стало возможным определение повышенного износа зубчатых колес, подшипников в коробках приводов, подшипников трансмиссии, маслоагрегатов и т. В заключении приводятся общие выводы по работе. Атомноэмиссионный и рентгенофлуоресцентный способы измерения элементного состава вещества являются относительными, а существующие в системе ГА стандарты предусматривают использование прямых методов анализа проб масла, т. СО, является максимально близкое в идеале полное их соответствие по физикохимическим характеристикам анализируемой пробе . В работе 9 отмечается, что градуирование рентгеноспектральной аппаратуры стандартными образцами предприятия СОП, имеющими низкую категорию признания, не обеспечивало единства и точности измерений. Для выполнения закона Об обеспечении единства измерений были разработаны государственные стандартные образцы ГСО состава раствора ионов металлов и тем самым создана метрологическая база для обеспечения единства измерений и диагностических выводов в трибодиагностике авиационных двигателей 9. Сразу заметим, что в анализируемых пробах масел металлы находятся в виде частиц износа, а градуирование анализатора производится по СО, где металлы содержатся в виде ионов, т. СО и анализируемой пробы. Аналогичная картина несоответствия формы нахождения металла в анализируемой пробе и стандартном образце наблюдается при использование СО типа Согкап для градуирования эмиссионноспектральной аппаратуры . Ниже попытаемся ответить на поставленные вопросы. Для ответа на первый поставленный вопрос необходимо выяснить существование различия состава СО и анализируемой пробы, в частности, по размерам частиц. В работе приводятся сведения, что у исправных двигателей в пробе масла отсутствуют частицы размером более 3 мкм. Наиболее часто встречаются частицы в диапазоне размеров 0, 0,8 мкм. Исходя из этого факта в работах для изготовления СОП рекомендуется перетирание окислов металлов не менее 3 часов. При таком режиме перетирания частицы размером до 5 мкм составляют ,5. Это означает, что по размерам частиц, стандартный образец предприятия близок к размерам частиц износа в анализируемой пробе. С другой стороны, в работах были выделены частицы износа из масла исправных двигателей ДЗОКПКУ4, размер и другие параметры которых оценивались с помощью микрорентгеноспектрапьного анализатора СатеЬах 8Х. Оказалось, что в смазочном масле исправного двигателя могут находиться частицы размером более мкм табл. Таблица 1. Распределение по размерам частиц железа, полученных осаждением из смазочного масла исправных авиационных двигателей. Количество частиц железа в выборке 3. В таблице 1. Справедливость приведенных в табл. Таким образом, результаты эксперимента с натуральными частицами, выделенными из масла исправных двигателей, показали, что всего около частиц имеют размер не более 5 мкм. Это является свидетельством значительного отличия распределений по размерам СОП, приготовленного согласно методике и проб, поступающих на анализ. Поскольку между реальными пробами масел и стандартными образцами предприятия наблюдаются существенные расхождения в распределении металлических частиц по размерам необходимо выяснить возможные влияния этого факта на правильность измерения содержания металла в пробе масла. Для измерения содержания металлов в пробах авиационных масел получили распространение отечественные спектрометры типа МФС7 зарубежные аналоги МОА, ЭресЦоИ, где проба в дуговой разряд вводится из ванночки с помощью вращающего электрода.