Что такое усталость двигателя - Авто журнал kupim-avto57.ru
7 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое усталость двигателя

Снижение эффективности работы тормозной системы и способы его предотвращения

Посмотрите в словаре значение слова «увядать». Там написано «постепенно ослабевать или исчезать». Это не те слова, которые вы ожидаете услышать о критически важном для безопасности компоненте автомобиля, таком как тормоза. Тем не менее, снижение эффективности тормозов является значительной проблемой. И хотя это явление чаще всего связано с уличными гонками или гонками на треках, это может случиться и с обычными автомобилями, особенно при торможении с высоких скоростей или при перевозке тяжелых грузов. В связи с этим важно понимать, что вызывает снижение эффективности тормозов, и что вы и ваши клиенты можете сделать, чтобы предотвратить это.

«Взорвался двигатель»

Именно так пассажиры описали то, что произошло с Boeing 737-700 Southwest Airlines на высоте примерно девяти километров.

На фотографиях самолета после посадки видно, что у левого двигателя практически отсутствует обтекатель, который закрывает его переднюю часть. Под ним видны лопатки вентилятора — он расположен в передней части двигателя. Этот вентилятор создает существенную часть тяги.

Кроме вентилятора, в современном двухконтурном реактивном двигателе также существует турбина — это лопатки на диске в задней части двигателя. Она раскручивается потоком горячих газов из камеры сгорания и приводит в движение либо компрессор (для сжатия воздуха и подачи в камеру сгорания), либо вентилятор (для создания тяги двигателя).

На некоторых снимках видно, что у поврежденного мотора не хватает одной из лопастей именно вентилятора. Глава Национального управления США по безопасности на транспорте (NTSB) утверждает, что, по предварительным данным, одна из 24 лопаток двигателя на большой скорости оторвалась из-за усталости металла.

«Она оторвалась прямо на втулке винта, и есть признаки усталости металла на месте слома», — сообщил он журналистам.

Что именно в результате попало в фюзеляж и вызвало разгерметизацию, пока не установлено. Это могли быть части лопатки двигателя либо детали самого мотора, разрушенные лопаткой.

ГОСТ Р 58999-2020 Лопатки газотурбинных двигателей. Периодические испытания на усталость

ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОСТР 58999— 2020

ЛОПАТКИ ГАЗОТУРБИННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Периодические испытания на усталость

Москва Стандартииформ 2020

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова» (ФГУП «ЦИАМ им. П.И. Баранова»)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 323 «Авиационная техника»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому ре* гулированию и метрологии от 28 августа 2020 г. № 597-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Пробила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N9 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регупироеанию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Читать еще:  Эндотермический двигатель что это

© Стзндартимформ. оформление. 2020

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

Содержание

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Термины, определения, обозначения и сокращения

СМ СМ СМ СО Ш 00

4 Общие положения.

5 Отбор лопаток для периодических испытаний.

6 Подготовка и проведение периодических испытаний.

7 Обработка результатов периодических испытаний.

Приложение А (рекомендуемое) Номограммы для определения напряжения о*.

Приложение Б (рекомендуемое) Пример определения контрольного уровня напряжения о*.

Приложение В (рекомендуемое) Определение расчетного значения количества лопаток

для испытания на усталость. 12

ГОСТ Р 58999—2020

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЛОПАТКИ ГАЗОТУРБИННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Периодические испытания на усталость

Gas turbine engine blades. Periodic fatigue testing

Дата введения — 2021—01—01

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает правила проведения периодических испытаний на усталость профильной части и ножки хвостовика лопаток.

Стандарт предназначен для контроля сопротивления усталости с целью подтверждения стабильности технологии по обеспечению требуемого сопротивления усталости окончательно изготовленных лопаток.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использована нормативная ссылка на следующий стандарт:

ГОСТ 23207 Сопротивление усталости. Основные термины, определения и обозначения

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет ши по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий гад. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту осыпку.

3 Термины, определения, обозначения и сокращения

3.1 В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 23207.

3.2 В настоящем стандарте использованы следующие обозначения и сокращения:

Читать еще:  В каком месте выбит номер на двигателе

а — напряжение. МПа:

ак — напряжение, при котором проводят контрольное испытание; (контрольный уровень напряжения). МПа:

(O-ih io 5 — (o-i)mo 7 — пределы выносливости на базах, соответственно, 2 — Ю 5 . 2 -10 & .

2 -10 7 циклов нагружения для вероятности разрушения 0.5. МПа;

(O-i)210t — предел выносливости на базе 2 10 7 циклов, определенный по шести и более нераз-рушившимся лопаткам. МПа;

N — число циклов до разрушения, или экспериментальная долговечность;

Nk — базовое число циклов нагружения или контрольная долговечность;

п* — число лопаток в партии, шт.;

п — число испытываемых лопаток или объем выборки из партии, шт.;

т — параметр для левой или правой ветви кривой усталости;

S4N — среднее квадратическое отклонение (СКО) логарифма чисел циклов;

Р— доля статистически дефектных лопаток партии (вероятность);

па — число дефектных лопаток в выборке, шт.;

пс — приемочное число дефектных лопаток в контрольной выборке (допустимое значение 1 W = const; (1)

— среднего квадратического отклонения S^;

■ доли статистически дефектных лопаток в партии Р, при нормальном ходе производства;

. базового числа циклов нагружения Nk при проведении периодических испытаний.

6.1.1 Определение параметров уравнения кривой усталости

6.1.1.1 Параметр т уравнения (1) кривой усталости лопаток определяют, используя стандартный метод испытания на усталость.

6.1.1.2 Если на предприятии*изготовителе выполняются испытания на усталость и накопленные результаты позволяют построить кривую усталости и определить параметры уравнения (1). их используют для соответствующей ступени двигателя для выбора уровня напряжений на базе N = 2 • 10 е циклов. Результаты накопленных испытаний должны быть получены при напряжениях, соответствующих базам № 2 10 5 и N — 10 7 циклов.

6.1.2 Определение среднего квадратического отклонения

6.1.2.1 Среднее квадратическое отклонение логарифма долговечности SlgM рекомендуется определять по результатам испытаний не менее 20 лопаток на уровне напряжений, соответствующем среднему значению предела выносливости для базы N — 2 • 10 е циклов по уравнению (1).

Допускается определят с помощью регрессионного анализа результатов усталостных испытаний согласно приложению Б.

6.1.2.2 Если для определения S|gW не представляется возможным провести испытания на усталость лопаток, то следует использовать имеющиеся данные по определению для лопаток из того же материала, отличающихся по размерам не более чем в два раза и изготовленных по одинаковой технологии.

6.1.3 Определение контрольного уровня напряжения при периодических испытаниях на усталость

6.1.3.1 Контрольный уровень напряжения ак определяют по номограммам, приведенным в приложении А. или расчетом по зависимости, приведенной в приложении Б.

6.2 Контрольный норматив по числу испытываемых лопаток п от партии определяют по приложению 8 по совокупности значений, заданных в нормативно-технической документации на продукцию:

• доли статистически дефектных изделий в партии при нормальном ходе производства

— доли статистически дефектных лопаток в партии, допустимой для работы изделия Р2;

■ риска изготовителя о:

Читать еще:  Что свистит при запуске двигателя ваз 2110

• риска заказчика р.

6.3 Значение Nk для лопаток выбирается равным 2 10 е циклов.

6.4 Испытания всех л лопаток выборки проводят при контрольном уровне напряжения ок до базового числа циклов нагружения Nk или до разрушения.

6.5 После испытания на усталость все лопатки подлежат контролю по принятой при производстве лопаток технологии обнаружения дефектов (трещин).

6.6 Разрушение лопаток по хвостовику (месту крепления) при испытаниях на усталость профильной части и/или ножки хвостовика не учитывается. Результат считается удовлетворительным, если лопатка прошла базу Nk. В случае разрушения места крепления до прохождения базы Nk требуется повторение испытания на дополнительном экземпляре лопатки.

6.7 При отсутствии левой ветки кривой усталости и рассчитанного контрольного напряжения допускается проводить периодический контроль на базе N = 2 • 10 7 циклов при напряжении стк = а (о_,)210т, где коэффициент а (S1.0) выбирается по результатам сравнения запаса по вибронапряжениям Kv и нормируемого значения Kv.

7 Обработка результатов периодических испытаний

7.1 Результаты периодических испытаний считаются удовлетворительными, если все п лопаток не были разрушены на контрольном уровне напряжения ак и базовом числе циклов нагружения Nk. При положительных результатах испытаний должно быть принято согласованное с заказчиком решение о годности проверяемой партии. В случае разрушения хотя бы одной лопатки проводят испытания с удвоенным количеством лопаток той же партии, при тех же значениях контрольных нормативов е приведена на рисунке А.1.

А.4 Номограмма определения контрольного уровня напряжения стЛ для Pf = 0.010; Nk = 2 ■ 10 е приведена на рисунке А.2.

А.5 Номограмма определения контрольного уровня напряжения ак для = 0.020; Nk = 2 • 10 е приведена на рисунке А.З.

Приложение Б (рекомендуемое)

Пример определения контрольного уровня напряжения $к

Б.1 Испьлания для оценки кривой усталости проводят не менее чем при трех амплитудах напряжений цикла, используя не менее четырех лопаток при каждой амплитуда.

Б.2 Для повышения то-мости оценки контрольного уровня напряжений целесообразно нижний ( 7 и W2 = 2 • 10 5 соответственно по предполагаемой средней кривой усталости. В этом случае база Nk = 2- 10 е циклов. соответствующая контрольному уровню напряжений, будет находиться в центральной части оцененной кривой усталости. Оценка значений (ca)Wi и (oa)Mj может быть получена методом ступенчато-увеличи-аающейся нагрузки по результатам испытаний четырех лопаток (по две для каждого базового числа циклов).

Дополнительно проводят испытания на одном или двух равноотстоящих уровнях амплитуд напряжений.

Б.Э Для назначения уровней амплитуд напряжений s и две лопатки для базового числа циклов N — 10 7 ). Результаты испытаний представлены е таблице В.1.

Б.4 Начальный уровень напряжений:

вф = 0.8-(o_1)2.1<|5 = 0.8-800 = 640 МПа —для лопаток 1 и 2.

О = 0.8 • (5_Рюг = 0.8 • 550 = 440 МПа — для лопаток 3 и 4.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector