Спосіб ремонту вертолітних газотурбінних двигунів типу тв2-117/тв3-117 всіх модифікацій

1. Спосіб ремонту вертолітних газотурбінних двигунів ТВ2-117/ТВ3-117 всіх модифікацій, при якому виконують комплекс технологічних операцій по відновленню справності чи працездатності виробів і відновленню ресурсів виробу та його скла 2 (19) 1 3 93804 4 штучно створеними дисбалансами та принаймні два способи зрівноважування вузла/виробу, балансування зазначених вище конструктивних елементів вертолітного двигуна до дисбалансу не більше 1 гс·см здійснюють по лівій і правій опорам зазначеної іспитової балансувальної машини, по закінченні процесу балансування проводять серію з 6-ти або 8-ми вимірів у кожній площині, при ремонті лопаток проводять перевірку їх частот власних коливань та підбір лопаток по посадці і за масою, при перевірці прохідного перерізу соплових апаратів усіх щаблів використовують метод виміру площі прохідного перерізу соплового апарата, при перевірці співвісності валів та посадочних отворів зсув, стикові зазори кілець або співвісність деталей величиною 0,01...0,015 мм визначають не прямими методами діагностики, а шляхом застосування методу акустичної емісії забезпечують по параметрах шуму виявлення параметрів роботи підшипника й необхідність наступного розбирання вузла для перевірки виробітку інструментальними методами, на заключному етапі ремонту при здій сненні заходів щодо перевірки технічного стану і якості виконаного ремонту двигуна, а саме, на етапі проведення здавальних і контрольних випробувань зазначених вертолітних ГТД, проводять дообладнування іспитового стенда приладами та надчуттєвими датчиками для фіксування/вимірювання частотних характеристик вузлів, і виявлення додаткових ударних навантажень на підшипники, забезпечують за допомогою пультів управління реєстрацію більше 50 параметрів, проводять за допомогою пульта керування управління режимами, спостереження, замір і запис параметрів, управління допоміжними агрегатами устаткування. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що заміну лопаток соплового апарата проводять з використанням програми ЕОМ, за допомогою якої здійснюють видачу даних по товщині зняття/наварки поверхні пера лопатки соплового апарата в кожному з перерізів, а також розраховують геометричні перерізи соплового апарата. Винахід належить до галузі авіації та двигунобудування, зокрема до способів ремонту агрегатів та вузлів літальних апаратів, на яких встановлено реактивні двигуни, а саме до способів ремонту вертолітних газотурбінних двигунів типу ТВ2117/ТВ3-117 та їх модифікацій, що встановлюються на вертольотах типу Мі-8/Мі-17/Мі-24 всіх модифікацій. Підготовка до проведення ремонту вертолітних газотурбінних двигунів типу ТВ2-117/ТВ3-117 та їх модифікацій (що встановлюються на вертольотах типу Мі-8/Мі-17/Мі-24 всіх модифікацій) полягає в розробці й виконанні комплексного плану організаційних, технічних і економічних заходів з метою створення умов для високоякісного, економічного й швидкого ремонту зазначених вертолітних газотурбінних двигунів. Зазначені напрямки комплексного плану заходів щодо проведення ремонту вертолітних газотурбінних двигунів типу ТВ2-117/ТВ3-117 та їх модифікацій тісно взаємозалежні між собою і мають значний вплив один на одного. Так, організаційні заходи залежать від технологічного процесу, економічних можливостей ремонтного заводу, від рівня соціального розвитку підприємства, але, у свою чергу, впливають на остаточне призначення схеми технологічних процесів, їх розцеховку; структура підприємства впливає на витрату фонду зарплати, на необхідність підготовки та перепідготовки кадрів тощо. Питання організації ремонту вертолітних газотурбінних двигунів типу ТВ2-117/ТВ3-117 та їх модифікацій вирішуються після вибору та призначення схеми технологічного процесу, визначення виду виробництва, а значить і визначення структури, схеми керування авіаремонтного виробництва. Організаційні заходи покликано забезпечити організаційну підготовку авіаремонтного виробництва. При технічній підготовці проведення ремонту вертолітних газотурбінних двигунів типу ТВ2-117/ТВ3-117 та їх модифікацій вирішуються завдання забезпечення цехів, ділянок, робочих місць, відділів ремонтного заводу технічною документацією (технологією, кресленнями, ескізами, ТУ, інструкціями тощо), устаткуванням, пристосуваннями та інструментами, необхідними для виконання технологічного процесу ремонту. Ця підготовка повинна враховувати: - виробничо-технологічні умови ремонтного заводу (виробничі програми, виробничі площі); - наявність і рівень підготовки, досвіду виконавців і інженерно-технічного персоналу; - наступність наявного устаткування; - конструктивно-експлуатаційні фактори об'єкта ремонту вертолітних газотурбінних двигунів (розміри, складність і технологічність конструкції, експлуатаційна надійність, ресурси, галузь використання тощо). На заводах, що ремонтують вертолітні газотурбінні двигуни, існують два різновиди технічної підготовки виробництва - для освоєння або вдосконалювання серійного ремонту вертолітних газотурбінних двигунів. Однак обидві різновиди передбачають наступне: - вибір і розробку технічних умов; - вибір і розробку методів (способів) ремонту вертолітних газотурбінних двигунів; - проектування (розробку) технологічних процесів ремонту, проектування та виготовлення устаткування, оснащення (пристосувань і інструментів). Технічна підготовка до проведення ремонту вертолітних газотурбінних двигунів включає наступне: - технологічну підготовку; - реконструкцію виробничих площ; 5 - підготовку оснащення та устаткування для ремонту вертолітних газотурбінних двигунів. Технологічна підготовка виробництва повинна забезпечувати: - освоєння та випуск із ремонту вертолітних газотурбінних двигунів у встановлений термін, у заданій кількості з високою якістю та надійністю; - економічну ефективність роботи авіаремонтного підприємства; - мінімальні простої вертолітних газотурбінних двигунів у ремонті; - можливість подальшого вдосконалювання технологічного процесу ремонту вертолітних газотурбінних двигунів. Найбільш повна й ретельна технічна підготовка авіаремонтного виробництва здійснюється в період освоєння ремонту того або іншого типу вертолітних газотурбінних двигунів (і їх модифікацій). Однак постійне вдосконалювання діючого виробництва на заводі вимагає періодичної технічної підготовки, а, точніше, перепідготовки виробництва. Економічна підготовка проведення ремонту вертолітних газотурбінних двигунів полягає в постійному фінансовому забезпеченні: - будівництва та реконструкції цехів і ділянок, на яких виконуються етапи ремонту; - придбання й виготовлення устаткування та оснащення, які використовуються при ремонті вертолітних газотурбінних двигунів; - поставок запасних частин і агрегатів; - необхідного фонду заробітної плати та фондів матеріального заохочення; - витрат на підготовку й перепідготовку кадрів тощо. Економічне забезпечення планують виходячи з очікуваних витрат, контролюють і уточнюють у процесі виробництва. Ремонт вертолітних газотурбінних двигунів повинен бути рентабельним, тобто економічно доцільним і ефективним. Якісна доцільність передбачає необхідність забезпечення високої якості ремонту авіаційних двигунів, їх високої післяремонтної (експлуатаційної) надійності та довговічності. Економічна ефективність містить у собі мінімальні витрати трудомісткості, мінімальні витрати на запасні частини та матеріали; мінімальну тривалість ремонту вертолітних газотурбінних двигунів і його складових частин. Науково-обґрунтований вибір прогресивних методів (форм) організації праці, технологічних способів і засобів ремонту вертолітних газотурбінних двигунів (а саме для вертольотів типу Мі-8, Мі17, Мі-24 усіх модифікацій) має на увазі застосування найбільш перспективної, ефективної організації праці, керування виробництвом, використання останніх результатів науково-технічної революції при виборі та призначенні технологічних способів і засобів ремонту вертолітних газотурбінних двигунів [1]. Відомий спосіб ремонту вертолітних газотурбінних двигунів, при якому комплексно виконують технологічні операції, згідно з якими, попередньо виконують заходи щодо ремонту зазначеного ви 93804 6 робу - двигуна, а на заключній стадії - здійснюють заходи щодо випробувань відремонтованих виробів і здачі готового виробу замовникові, при цьому при виконанні заходів щодо ремонту здійснюють послідовно технологічні операції, згідно з якими, приймають виріб в ремонт, виконують технологічні операції по попередньому діагностуванню виробу, проводять зовнішнє чищення й миття зазначеного виробу, обтирають виріб, здійснюють технологічні операції по знежиренню вимитих та обтертих поверхонь корпуса виробу та вузлів і агрегатів, що входять до складу зазначеного виробу, розбирають виріб, розбирають зняті з виробу конструктивні елементи - вузли і агрегати, миють та очищують вузли і агрегати, що входять до складу виробу, з наступним їх сушінням, ремонтом і фарбуванням, ремонтують корпус виробу та вузли і агрегати, що входять складовими частинами до зазначеного виробу і його систем, здійснюють при ремонті виробу та вузлів і агрегатів, що входять складовими частинами до зазначеного виробу, відновлення його технічного стану, здійснюють складальні роботи щодо основних складових частин виробу, здійснюють складальні роботи щодо виробу в цілому шляхом відповідної установки конструктивних елементів виробу на базову конструкцію, з якої починається процес зборки виробу, проводять загальну зборку виробу шляхом з'єднання усіх інших деталей і систем, що входять до складу виробу, направляють виріб на припрацювання та випробування, при виконанні заходів щодо випробувань відремонтованих виробів здійснюють послідовно технологічні операції, згідно з якими, проводять підготовку основних конструктивних елементів виробу до випробувань, оглядають конструктивні елементи виробу на відсутність зовнішніх ушкоджень та бруду, встановлюють конструктивний елемент виробу, який випробується, на стенд і проводять обкатку/припрацювання та випробування виробу на експлуатаційних режимах [2]. До недоліків зазначеного способу ремонту вертолітних газотурбінних двигунів належить те, що не забезпечується зменшення тривалості ремонту, працевитрат та вартості ремонту. Найбільш близьким технічним рішенням як по суті, так і за результатами, що досягаються, яке вибрано за найближчий аналог (прототип), є спосіб ремонту вертолітних газотурбінних двигунів типу ТВ2-117/ТВ3-117 всіх модифікацій, при якому виконують комплекс технологічних операцій по відновленню справності чи працездатності виробів і відновленню ресурсів виробу та його складових частин, при цьому комплекс технологічних операцій, що стосується ремонту двигунів, виконують послідовно в часі в декілька етапів, згідно з якими, приймають двигун в ремонт, розбирають двигун, промивають/очищують, проводять об'ємну дефектацію, комплектують вироби по групах на ремонт, проводять технічне діагностування, здійснюють безпосередньо ремонт і доробку конструкції, а на заключній стадії ремонту проводять вузлове збирання, комплектування на зборку, загальну зборку/монтаж двигуна, відпрацьовування та випробування, причому на стадії ремонту і доробки 7 конструкції ремонтують та відновлюють лопатки компресора та турбіни, ремонт компресора, ремонт турбіни, ремонт камер згоряння та соплових апаратів, ремонт вихлопних пристроїв, обертових роторів компресора та турбіни двигуна, ремонт редукторів, приводів агрегатів та коробок приводів, ремонт агрегатів та інших типових деталей і вузлів двигуна, відновлюють технічний стан зазначених конструктивних елементів двигуна і проводять одночасно доробку їх конструкції [3]. До недоліків зазначеного способу вертолітних газотурбінних двигунів типу ТВ2-117/ТВ3-117 всіх модифікацій, який вибрано за найближчий аналог (прототип), належить те, що при здійсненні комплексу технологічних операцій, що є суттю способу, не забезпечується зменшенні тривалості ремонту, працевитрат та вартості ремонту. В основу винаходу покладена задача шляхом введення в технологічний процес ремонту вертолітних газотурбінних двигунів ТВ 2-117 чи ТВ 3-117 всіх модифікацій нових технологічних операцій, застосування сучасних методів діагностування, забезпечити відновлення справності/працездатності двигуна та його модернізацію для збереження високих технічних характеристик після ремонту на рівні нових виробів, відновлення ресурсу при одночасному зменшенні тривалості ремонту, працевитрат та вартості ремонту. Суть винаходу в способі ремонту вертолітних газотурбінних двигунів типу ТВ2-117/ТВ3-117 всіх модифікацій, при якому виконують комплекс технологічних операцій по відновленню справності чи працездатності виробів і відновленню ресурсів виробу та його складових частин, при цьому комплекс технологічних операцій, що стосується ремонту двигунів, виконують послідовно в часі в декілька етапів, згідно з якими, приймають двигун в ремонт, розбирають двигун, промивають/очищують, проводять об'ємну дефектацію, комплектують вироби по групах на ремонт, проводять технічне діагностування, здійснюють безпосередньо ремонт і доробку конструкції, а на заключній стадії ремонту проводять вузлове збирання, комплектування на зборку, загальну зборку/монтаж двигуна, відпрацьовування та випробування, причому на стадії ремонту і доробки конструкції ремонтують та відновлюють лопатки компресора та турбіни, ремонт компресора, ремонт турбіни, ремонт камер згоряння та соплових апаратів, ремонт вихлопних пристроїв, обертових роторів компресора та турбіни двигуна, ремонт редукторів, приводів агрегатів та коробок приводів, ремонт агрегатів та інших типових деталей і вузлів двигуна, відновлюють технічний стан зазначених конструктивних елементів двигуна і проводять одночасно доробку їх конструкції, полягає в тому, що на заключному етапі послідовно виконують технологічні операції, згідно з якими, формують за допомогою тестової програми, що зберігається в пам'яті ЕОМ, процес випробувань відремонтованих двигунів та визначення післяремонтних параметрів. Суть способу полягає і в тому, що динамічне балансування роторів компресора і турбіни проводять при частоті обертання значно менше робочої, переважно при частоті обертання 93804 8 400...800 об/хв, забезпечуючи залишковий дисбаланс роторів від 5 г·см до 30 г·см на кожну опору, що обмовляється для кожного типу вертолітних двигунів окремо для роторів компресора й турбіни, а також для роторів агрегатів, якщо для них передбачене динамічне балансування, забезпечуючи припустимий дисбаланс підбором лопаток по ваговому моменту, що мають вагові/масові і частотні характеристики, близькі до еталонних і різняться між собою не більше, ніж на 0,01 %, вивіркою биття, механічною обробкою ротора в зборі та проміжним балансуванням дисків, валів, робочих коліс тощо, при проведенні динамічного балансування використовують метод трьох пробних пусків з контрольними, штучно створеними дисбалансами та принаймні два способи зрівноважування вузла/виробу, балансування зазначених вище конструктивних елементів вертолітного двигуна до дисбалансу не більше 1 гс·см здійснюють по лівій і правій опорам зазначеної іспитової балансувальної машини, по закінченні процесу балансування проводять серію з 6-ти або 8-ми вимірів у кожній площині, при ремонті лопаток проводять перевірку їх частот власних коливань та підбір лопаток по посадці і за масою, при перевірці прохідного перерізу соплових апаратів усіх щаблів використовують метод виміру площі прохідного перерізу соплового апарата, при перевірці співвісності валів та посадочних отворів зсув, стикові зазори кілець або співвісність деталей величиною 0,01...0,015 мм визначають не прямими методами діагностики, а шляхом застосування методу акустичної емісії забезпечують по параметрах шуму виявлення параметрів роботи підшипника й необхідність наступного розбирання вузла для перевірки виробітку інструментальними методами, на заключному етапі ремонту при здійсненні заходів щодо перевірки технічного стану і якості виконаного ремонту двигуна, а саме на етапі проведення здавальних і контрольних випробувань зазначених вертолітних ГТД, проводять дообладнування іспитового стенда приладами та надчуттєвими датчиками для фіксування/вимірювання частотних характеристик вузлів, і виявлення додаткових ударних навантажень на підшипники, що непрямим методом визначають осьовий зазор - переміщення деталі в осьовому напрямку, виявляють збіг або розбіжність осі підшипника з віссю вала, перевіряють осьові зазори та записують показання приладів, забезпечують за допомогою пультів управління реєстрацію більше 50 параметрів, проводять за допомогою пульта керування управління режимами, спостереження, замір і запис параметрів, управління допоміжними агрегатами устаткування. Суть способу полягає також і в тому, що заміну лопаток соплового апарата проводять з використанням програми ЕОМ, за допомогою якої здійснюють видачу даних по товщині зняття/наварки поверхні пера лопатки соплового апарата в кожному з перерізів, а також розраховують геометричні перерізи соплового апарата. Порівняльний аналіз технічного рішення із прототипом, дозволяє зробити висновок, що спосіб ремонту вертолітних газотурбінних двигунів типу ТВ2-117/ТВ3-117 та їх модифікацій, який зая 9 вляється, відрізняється тим, що на заключному етапі послідовно виконують технологічні операції, згідно з якими, формують за допомогою тестової програми, що зберігається в пам'яті ЕОМ, процес випробувань відремонтованих двигунів та визначення післяремонтних параметрів, при цьому динамічне балансування роторів компресора і турбіни проводять при частоті обертання значно менше робочої, переважно при частоті обертання 400...800 об/хв, забезпечуючи залишковий дисбаланс роторів від 5 г·см до 30 г·см на кожну опору, що обумовлюється для кожного типу вертолітних двигунів окремо для роторів компресора й турбіни, а також для роторів агрегатів, якщо для них передбачене динамічне балансування, забезпечуючи припустимий дисбаланс підбором лопаток по ваговому моменту, що мають вагові/масові і частотні характеристики, близькі до еталонних і різняться між собою не більше, ніж на 0,01 %, вивіркою биття, механічною обробкою ротора в зборі та проміжним балансуванням дисків, валів, робочих коліс тощо, при проведенні динамічного балансування використовують метод трьох пробних пусків з контрольними, штучно створеними дисбалансами та принаймні два способи зрівноважування вузла/виробу, балансування зазначених вище конструктивних елементів вертолітного двигуна до дисбалансу не більше 1 гс·см здійснюють по лівій і правій опорах зазначеної іспитової балансувальної машини, по закінченні процесу балансування проводять серію з 6-ти або 8-ми вимірів у кожній площині, при ремонті лопаток проводять перевірку їх частот власних коливань та підбір лопаток по посадці і за масою, при перевірці прохідного перерізу соплових апаратів усіх щаблів використовують метод виміру площі прохідного перерізу соплового апарата, при перевірці співвісності валів та посадочних отворів зсув, стикові зазори кілець або співвісність деталей величиною 0,01...0,015 мм визначають непрямими методами діагностики, а шляхом застосування методу акустичної емісії забезпечують по параметрах шуму виявлення параметрів роботи підшипника й необхідність наступного розбирання вузла для перевірки виробітку інструментальними методами, на заключному етапі ремонту при здійсненні заходів щодо перевірки технічного стану і якості виконаного ремонту двигуна, а саме на етапі проведення здавальних і контрольних випробувань зазначених вертолітних ГТД, проводять дообладнування іспитового стенда приладами та надчуттєвими датчиками для фіксування/вимірювання частотних характеристик вузлів, і виявлення додаткових ударних навантажень на підшипники, забезпечують за допомогою пультів управління реєстрацію більше 50 параметрів, проводять за допомогою пульта керування управління режимами, спостереження, замір і запис параметрів, управління допоміжними агрегатами устаткування, причому заміну лопаток соплового апарата проводять з використанням програми ЕОМ, за допомогою якої здійснюють видачу даних по товщині зняття/наварки поверхні пера лопатки соплового апарата в кожному з перерізів, а також розраховують геометричні перерізи соплового апарата. 93804 10 Таким чином спосіб ремонту вертолітних газотурбінних двигунів типу ТВ2-117/ТВ3-117 всіх модифікацій, який заявляється, відповідає критерію винаходу "новизна". Суть способу ремонту вертолітних газотурбінних двигунів типу ТВ2-117/ТВ3-117 всіх модифікацій пояснюється за допомогою ілюстрацій, де на фіг. 1 показані етапи, що входять складовою частиною до загального циклу ремонту вертолітних газотурбінних двигунів типу ТВ2-117/ТВ3-117 всіх модифікацій, на фіг. 2 представлена блок-схема виконання комплексу технологічних операцій, що покладені в основу способу ремонту вертолітних газотурбінних двигунів типу ТВ2-П7/ТВ3-117 всіх модифікацій, який заявляється, на фіг. 3 представлена блок-схема послідовності виконання технологічних операцій, що покладені в основу способу ремонту вертолітних газотурбінних двигунів типу ТВ2-117/ТВ3-117 всіх модифікацій, який заявляється. Ремонт - це сукупність робот щодо попередження причин і усунення наслідків відмов і несправностей, поєднуваних певним сполученням і послідовністю виконання технологічних операцій, об'єднаних, у свою чергу, в етапи проведення ремонту. Так спосіб ремонту вертолітних газотурбінних двигунів типу ТВ2-117/ТВ3-117 всіх модифікацій, який заявляється, згідно з блок-схемою, показаною на фіг. 3, можна поділити, наприклад, принаймні на 15 етапів (як варіант) [4]. Згідно із зазначеним розподілом спосіб ремонту вертолітних газотурбінних двигунів типу ТВ2117/ТВ3-117 всіх модифікацій, який заявляється, здійснюється таким чином. Попередньо підготовляють апаратуру функціонального контролю, контрольно-вимірювальну апаратуру та іспитові установки для контролю параметрів роботи вертолітного ГТД та його агрегатів, купують і виготовляють комплектуючі для складання вузлів і агрегатів двигуна, проводять вхідний контроль покупних і виготовлених комплектуючих для наступного комплектування зазначених вузлів і агрегатів двигуна виготовленими деталями й покупними комплектуючими, обладнують місця проведення ремонтних та діагностичних робіт контрольно-вимірювальною апаратурою, здійснюють заходи щодо підготовки випробувальних стендів, універсальних вимірювальних засобів і спеціального контрольно-вимірювального обладнання. Після виконання зазначених вище заходів переходять до основних етапів ремонту вертолітних газотурбінних двигунів типу ТВ2-117/ТВ3-117 всіх модифікацій. На першому етапі проводять приймання двигуна в ремонт та його розконсервацію. На другому етапі виконують заходи щодо огляду двигуна та його технічне діагностування для визначення технічного стану об'єкта ремонту й методів усунення виявлених несправностей і дефектів, при цьому при здійсненні заходів щодо діагностування технічного стану основних конструктивних елементів двигуна, що як технологічні операції входять складовою частиною до другого та восьмого етапу ремонту, використовують як 11 загальні системи/методи діагностування, так і локальні, причому на другому етапі ремонту проводять технологічні операції по діагностиці технічного стану двигуна в цілому. На третьому етапі здійснюють розбирання двигуна по затверджених переліках робіт відповідно до технології ремонту шляхом зняття конструктивних елементів, що входять до складу двигуна. На четвертому етапі проводять зовнішнє чищення та миття деталей, вузлів та агрегатів зазначеного двигуна. На п'ятому етапі здійснюють технологічні операції по знежиренню вимитих поверхонь деталей, вузлів і агрегатів, що входять до складу зазначеного двигуна, з наступним проведенням заходів щодо їх дефектації. На шостому етапі здійснюють заходи щодо прокачування знятих деталей та вузлів двигуна керосином та маслом. На сьомому етапі здійснюють промивку деталей розчинами. На восьмому етапі здійснюють заходи щодо дефектації деталей та вузлів. На дев'ятому етапі проводять заходи щодо комплектації деталей в ремонт. Після виконання заходів щодо комплектації деталей в ремонт переходять до основного етапу ремонту, де на десятому етапі ремонту виконують технологічні операції щодо ремонту деталей, вузлів і агрегатів, що входять складовими частинами до зазначеного двигуна і його систем, а саме здійснюють послідовно-паралельно заходи щодо ремонту та відновленню лопаток компресора та турбіни, ремонту компресора, ремонту турбіни, ремонту камер згоряння та соплових апаратів, ремонту вихлопних пристроїв, обертових роторів компресора та турбіни двигуна, ремонту редукторів, приводів агрегатів та коробок приводів, ремонту агрегатів та інших типових деталей і вузлів двигуна, здійснюють відновлення технічного стану зазначених конструктивних елементів двигуна і проводять одночасно доробку їх конструкції, при проведенні централізованого ремонту і відновленні технічного стану зазначених деталей двигуна, здійснюють послідовно технологічні операції з ремонту деталей за їх технічним станом, згідно з якими проводять верстатну обробку, наплавлення деталей, відновлення гальванопокриттів, нанесення спеціальних покриттів, поверхневе зміцнення, зварювальні роботи в нейтральних газах, окраску деталей та збиральні роботи. Додатково на десятому етапі ремонту: - при здійсненні технологічних операцій по ремонту обертових роторів двигуна, крім відновлення вузлів кріплення лопаток і підбирання зазначених лопаток за їх вагою, здійснюють заходи щодо динамічного балансування зазначених роторів та здійснюють заходи щодо відновлення поверхонь передньої цапфи барабана і кілець робочих коліс компресора VI-XII щаблів методом плазмового напилювання; - при здійсненні технологічних операцій по ремонту камери згоряння здійснюють ремонт як жарових труб, так і зовнішніх й внутрішніх корпусів дифузорів камери згоряння; 93804 12 - при здійсненні технологічних операцій по ремонту турбіни здійснюють заходи щодо ремонту дисків шляхом відновлення посадочних і базових поверхонь та лабіринтів, ремонту вала шляхом відновлення посадочних та центруючих поверхонь, перевірки співвісності валів та посадочних отворів; - при здійсненні технологічних операцій по ремонту соплових апаратів здійснюють заходи щодо ремонту лопаток та здійснюють паралельно заходи щодо відновлення їх покриттів гальванічними методами, здійснюють усунення поверхневих дефектів на корпусах та конусності опор, електрохімічне шліфування стільникових ущільнень, а також проводять перевірку прохідного перерізу соплових апаратів усіх щаблів. При здійсненні заходів щодо динамічного балансування зазначених роторів зазначене динамічне балансування проводять при частоті обертання значно менше робочої, переважно при частоті обертання 400...800 об/хв, балансування проводять на спеціальних балансувальних машинах, забезпечують при балансуванні залишковий дисбаланс роторів від 5 г·см до 30 г·см на кожну опору, що обумовлюється для кожного типу вертолітних двигунів окремо для роторів компресора й турбіни, а також для роторів агрегатів, якщо для них передбачене динамічне балансування, забезпечують при здійсненні заходів щодо динамічного балансування припустимий дисбаланс рядом технологічних операцій, до яких належить підбір лопаток по ваговому моменту, вивірка биття, механічна обробка ротора в зборі, проміжне балансуваннями дисків, валів, робочих коліс тощо, балансування ротора проводять переважно із установленими лопатками, які підібрані за вищевказаною методикою, і які мають вагові/масові і частотні характеристики, близькі до еталонних, і різняться між собою не більше, ніж на 0,01 %, для проведення зазначеного технологічного процесу щодо динамічного балансування застосовується іспитова балансувальна машина (наприклад, типу МБМ-02), яка для точності визначення дисбалансу оснащена балансувальним приладом, засобами підключення комп'ютера із записуючою апаратурою для обробки результатів балансування та фотоелектричним датчиком опорної точки. Технологічно при проведенні динамічного балансування використовують метод трьох пробних пусків з контрольними, штучно створеними дисбалансами та принаймні два способи зрівноважування вузла/виробу, балансування зазначених вище конструктивних елементів вертолітного двигуна до дисбалансу не більше 1 гс·см здійснюють по лівій і правій опорах зазначеної іспитової балансувальної машини, по закінченні процесу балансування проводять серію з 6-ти або 8-ми вимірів у кожній площині, переносячи контрольний вантаж, маса якого дорівнює 5 або 10 масам одиничного припустимого дисбалансу для даного ротора, через рівні кутові проміжки, а на завершальній стадії балансування на підставі показань параметрів дисбалансу розраховують маси коригувальних вантажів і встановлюють їх в "легке" місце, відра 13 хувавши від контрастної мітки відповідний кут у градусах проти ходу обертання ротора. При здійсненні заходів щодо ремонту лопаток проводять перевірку їх частот власних коливань, проводять після перевірки частот власних коливань підбір лопаток по посадці і за масою, при повній заміні лопаток здійснюють важення лопаток для заданої різниці мас/вагових моментів, підбір та забезпечення їх посадки в замку, монтаж лопаток і обробку їх в вузлі, встановлюють лопатки так, щоб неврівноваженість ступеня була мінімальною, здійснюють встановлення у протилежні пази лопатки, найбільш близькі за масою та обмежують різницю мас лопаток в комплекті, визначення моменту резонансу лопаток здійснюється візуально по максимальному розмаху пера лопатки або по максимальній амплітуді коливань, або по максимальному збурюванню плівки гасу на лопатці, при здійсненні заходів щодо перевірки частот власних коливань лопатки її попередньо установлюють в затискачі пристосування, після закріплення збуджують власні коливання лопатки, аналогічні коливанням еталонної лопатки, від звукового генератора (наприклад, типу УЗГ-3) з потужним підсилювачем, здійснюють в процесі випробувань лопаток щодо перевірки частоти власних коливань збудження коливань (наприклад, не тільки за першою формою, але й по вищих формах коливань по другій і, за можливістю устаткування, третьої), після збудження коливань подають напругу певної величини для кожного типу лопаток на вхід підсилювача, і якщо частота власних коливань лопатки не укладається в задані межі, профіль лопатки допрацьовують шліфуванням і поліруванням у певних поясах перерізу, зазначених у ремонтному кресленні. При здійсненні заходів щодо перевірки прохідного перерізу соплових апаратів усіх щаблів використовують метод виміру площі прохідного перерізу соплового апарата як сумування площ міжлопаточних каналів у місці мінімальної ширини, де за даними вимірів, обчислюється середня фізична висота каналу по двох поясах і робиться об'єктивний та точний вивід результатів вимірів на цифровий індикатор/дисплей, принтер і канал послідовної передачі даних, (зазначений технологічний процес замінює закладені в Керівництві з капітального ремонту вказаних типів авіадвигунів методи перевірки площі прохідного перерізу соплового апарата продувку соплового апарата повітрям, де встановлюється максимальний перепад тиску на сопловому апараті й відповідна витрата повітря, та проливання соплового апарата водою, де направляють воду на лопатки соплового апарата й засікають час зливу певного об'єму води, аналізують площу прохідного перерізу соплового апарата, порівнюють її з еталонною і, якщо площа прохідного перерізу соплового апарата не відповідає технічним вимогам, проводять доробку або заміну лопаток соплового апарата, що є емпіричною та неточною величиною), при цьому заміну лопаток соплового апарата проводять з використанням програми ЕОМ, за допомогою якої здійснюють видачу даних по товщині зняття/наварки поверхні пера лопатки соплового апарата в кож 93804 14 ному з перерізів, а також розраховують геометричні перерізи соплового апарата, щоб можна було розібрати сопловий апарат й зібрати його знову з відповідною перестановкою лопаток. При здійсненні заходів щодо перевірки співвісності валів та посадочних отворів забезпечують визначення непрямими методами діагностики зсув або зазор величиною 0,01...0,015 мм для визначення стикових зазорів кілець або співвісності деталей, а шляхом застосування методу акустичної емісії забезпечують по параметрах шуму виявлення параметрів роботи підшипника й необхідність наступного розбирання вузла для перевірки виробітку інструментальними методами. По закінченні етапу ремонту переходять до наступного етапу, де на одинадцятому етапі проводять повторно прокачування окремих деталей та відремонтованих вузлів гарячим маслом, здійснюють заходи щодо чистової промивки деталей і вузлів двигуна бензином, після завершення ремонту агрегатів здійснюють їх обкатування на випробувальних стендах та контролюють при зазначеному обкатуванні агрегатів тривалість роботи агрегату на кожному режимі, що передбачений технологією обкатування, зміну режимів, температуру робочих рідин, наявність сторонніх шумів, чистоту фільтрів і параметри робочої рідини. На дванадцятому етапі здійснюють комплектування відремонтованих та деталей разового використання, вузлів та агрегатів на повузлове збирання авіадвигуна. На тринадцятому етапі здійснюють складальні роботи щодо основних складових частин двигуна, здійснюють обкатування агрегату та контролюють при зазначеному обкатуванні агрегату тривалість роботи агрегату на кожному режимі, що передбачений технологією обкатування, зміну режимів, температуру робочих рідин, наявність сторонніх шумів, чистоту фільтрів і тиск. На чотирнадцятому етапі здійснюють складальні роботи щодо двигуна в цілому шляхом відповідної установки конструктивних елементів двигуна на базову конструкцію, з якої починається процес збирання зазначеного двигуна, перевіряють затягування гайок і гвинтів, наявність контровочних елементів і правильність відгину вусиків на гайку й корпус. Додатково на чотирнадцятому етапі ремонту, що стосується проведення складальних робіт щодо вузлів, агрегатів та систем з окремих деталей, які надходять із ділянки комплектації, одержують готові вузли, агрегати та системи, перед початком установки агрегату, деталі або вузла здійснюється вхідний контроль шляхом зовнішнього огляду, перевіряють комплектність і технічний стан вузла або агрегату, які збираються, піддають зібрані згадані вузли й агрегати перевірці на відсутність сторонніх предметів у порожнинах, випробуванням і регулюванням, після закінчення монтажних робіт, контролю якості їхнього виконання приступають до визначення працездатності систем - перевірці факту функціонування, встановлюють елемент виробу, який випробується, на стенд, приєднують елемент виробу, який випробується, до систем стенда, встановлюють режими обкатки, запуска 15 ють стенд і проводять обкатку/припрацювання та випробування виробу на експлуатаційних режимах, а після перевірки працездатності проводять регулювання агрегату, деталі або вузла, їх відпрацьовування і виявлення несправностей агрегату, деталі або вузла шляхом комплексного огляду. На п'ятнадцятому етапі проводять загальне збирання двигуна шляхом з'єднання усіх інших деталей і систем, що входять до складу двигуна, виконують монтаж та попереднє регулювання всіх систем та агрегатів двигуна, проводять гідравлічну перевірку всіх систем, агрегатів та опор перед здавальними іспитами авіадвигуна на випробувальному стенді. На прикінцевих стадіях ремонту (а саме, на заключному етапі та на завершальному етапі технологічного процесу ремонту) здійснюють наступне. На заключному етапі, що належить до комплексу технологічних операцій щодо випробувань відремонтованих двигунів і здачі готового виробу замовникові, попередньо проводять стендове припрацювання авіадвигуна, перевірку та регулювання параметрів його роботи тавиконання сполучених іспитів, які являють собою комплекс зі здавальних та контрольних іспитів. Додатково на заключному етапі, що належить до комплексу технологічних операцій щодо випробувань відремонтованих двигунів і здачі готового виробу замовникові, а саме при виконанні технологічних операцій щодо випробування двигуна проводять контроль надійності кріплення агрегатів, приладів, трубопроводів і кабелів, схоронність шплинтівок, перевіряють затяжку різьбових з'єднань, відсутність теч з сальників та трубопроводів систем, перевіряють стан вузлів та болтових кріплень двигуна, перевіряють працездатність випробувального стенда та підготовку робочих місць операторів, приєднують двигун, який випробується, до систем випробувального стенда та перевіряють роботу систем зазначеного випробувального стенда, після приєднання агрегату двигуна, який випробується, до систем стенда, та після перевірки стендів проводять послідовно заходи, згідно з якими, перевіряють рівень масла в баці, нагрівають масло в баці до температури +75...85 °С і контролюють температуру масла, здійснюють заходи щодо проведення помилкового запуску двигуна та його холодної прокрутки із проведенням вимірів тиску палива та масла і проведенням налагоджування робочих параметрів стартера. Після цього переходять до наступних технологічних операцій, згідно з якими, при виконанні заходів щодо випробувань відремонтованих двигунів, що як технологічні операції входять складовою частиною до заключного етапу ремонту, випробування двигуна здійснюється на спеціально обладнаному робочому місці з використанням спеціальних стендів або комплексів, контрольновимірювальних приладів, систем убудованого контролю, керуючись переліком можливих несправностей і методів їхнього усунення, з проведенням паралельно випробуванням деталей/вузлів двигуна на точність/співвісність, міцність, твердість, теплостійкість, зносостійкість і вібростійкість. 93804 16 При цьому додатково на заключному етапі після проведення заходів щодо холодної прокрутки проводять запуск двигуна з наступним налагоджуванням параметрів запуску та перевіркою роботи паливної і масляної систем, масляної системи охолодження підшипників опор авіадвигуна, здійснюють вихід двигуна на робочий режим з наступним налагоджуванням оборотів ротора та перевіркою потужності відремонтованого авіадвигуна на всіх робочих режимах, температурних режимів роботи авіадвигуна, витрати питомого об'єму палива на одиницю потужності за певний проміжок часу, здійснюють на робочих режимах припрацювання двигуна із заміром частоти і амплітуди вібрації корпусних деталей двигуна, витрати і прокачування масла через його опори, а по закінченні випробувань двигуна виконують технологічні операції по усуненню виявлених після випробувань дефектів та промиванню фільтрів двигуна і стенда з наступним виконанням заходів щодо технологічного контрольного перебирання двигуна. Також на заключному етапі, що належить до комплексу технологічних операцій щодо випробувань відремонтованих двигунів і здачі готового виробу замовникові, при проведенні випробувань двигуна комплексно послідовно виконують технологічні операції, згідно з якими підключають двигун, як об'єкт контролю, до пристрою, що забезпечує електричний зв'язок між об'єктом контролю і пристроями сполучення, а монітори/дисплеї - до ЕОМ, формують за допомогою тестової програми, що зберігається в пам'яті ЕОМ вхідні тестові впливи, подають вхідні тестові впливи на входи об'єкта контролю, виробляють на об'єкті контролю відповідні реакції і подають їх на пристрої сполучення, зчитують із пристрою сполучення сигнал відповідної реакції, обробляють отриманий сигнал і подають параметри інформативного сигналу про технічний стан об'єкта контролю на екран монітора/дисплея, підключеного до ЕОМ, переводять електричний параметр інформативного сигналу про технічний стан об'єкта контролю на пристрій ведення протоколу і фіксують на паперовому носії, порівнюють отримані дані з технічними умовами і виробляють рішення про відповідність інформативного сигналу технічним умовам, при проведенні заходів щодо збирання агрегатів здійснюють заходи щодо перевірки правильності монтажу з'єднань, осьових, радіальних та бічних зазорів, перевірку взаємного прилягання деталей по фарбі, а також заходи щодо герметизації за встановленими технологіями. Продовжують заключний етап ремонту тим, що після виконання зазначених вище заходів на заключному етапі ремонту при здійсненні заходів щодо перевірки технічного стану і якості виконаного ремонту вертолітних ГТД типу ТВ2-117/ТВ3-117 і їх модифікацій, а саме на етапі проведення здавальних і контрольних випробувань зазначених вертолітних ГТД, використовують універсальну установку, до складу якої входять установки для монтажу та кріплення двигуна й системи завантаження випробуваного виробу, установка для живлення систем двигуна паливом, установка для живлення систем двигуна маслом Б-3В, установка 17 для живлення систем двигуна свіжим маслом Б-3В при консервації масляної системи двигуна, установка для консервації паливної системи двигуна маслом МК-8 або трансформаторним, установка подачі масла для змащення підшипників стійки гідрогальма, установка подачі мас °С, подаваного на обдування термокоректора агрегату КА-40 двигуна, установка для розміщення на ній приладів контролю параметрів двигуна та органів керування режимами роботи двигуна при здавальних і контрольних випробуваннях, а також з розміщеними на ній системою виміру параметрів випробуваного двигуна, а також системи подачі рідких і газових рідин, системи виміру величин діагностичних параметрів, системи запуску та завантаження споживачів, системи блокувань і захистів іспитового стенда. З метою отримання більшої кількості діагностичних параметрів, за допомогою яких можна буде робити висновок про доцільність чи недоцільність проведення повторного розбирання агрегату чи двигуна, додатково на заключному етапі проводять дообладнування іспитового стенда приладами та надчуттєвими датчиками, які з великою точністю будуть фіксувати/вимірювати частотні характеристики вузлів по першому, другому та третьому тону коливань і виявляти додаткові ударні навантаження на підшипники, інформаційні пристрої датчиків, які будуть непрямим методом визначати осьовий зазор - переміщення деталі в осьовому напрямку, виявляти збіг або розбіжність осі підшипника з віссю вала, перевіряти осьові зазори та записувати показання приладів, забезпечують за допомогою пультів керування реєстрацію більше 50 параметрів, проводять за допомогою пульта керування управління режимами, спостереження, замір і запис параметрів, управління допоміжними агрегатами устаткування, при цьому шляхом розміщення на іспитових стендах додаткового устаткування забезпечують непрямими методами, зокрема, по частоті власних коливань, по биттю, по шумах та по витраті масла визначення бічних зазорів, параметрів взаємного прилягання деталей між собою, виробіток на стінках канавок маслоущільнюючих втулок, масловідбійних муфт, опорних кілець, стикові зазори кілець. На завершальному етапі технологічного процесу ремонту вертолітних газотурбінних двигунів 93804 18 типу ТВ2-117/ТВ3-117 та їх модифікацій попередньо виконують операції щодо вибіркового проведення контрольного перебирання двигуна з метою перевірки якості ремонту всіх його деталей, вузлів та агрегатів та якості припрацювання замінених деталей з деталями, що вже відпрацювали міжремонтний ресурс та пройшли відповідний обсяг ремонту, закінчують зазначений етап тим, що після кінцевого збирання авіадвигуна та проведення його контрольного стендового випробування виконують технологічні операції по завершальній обробці, фарбуванню, консервації, упакуванні та здійснюють здачу об'єкта ремонту замовникові (див. блок-схеми на фіг. 1-3) [5]. Підвищення ефективності способу ремонту вертолітних газотурбінних двигунів типу ТВ2117/ТВ3-117 всіх модифікацій, у порівнянні з прототипом, досягається за рахунок введення у виробничий процес нових технологічних операцій, які підвищують якість і ефективність зазначеного способу, забезпечують відновлення справності/працездатності двигуна та його модернізацію для збереження високих технічних характеристик після ремонту на рівні нових виробів, відновлення ресурсу при одночасному зменшенні тривалості ремонту, працевитрат та вартості ремонту. Джерела інформації: 1. Ремонт авиационной техники (теория и практика). Книга IV. Ремонт авиационных двигателей. / Г.А. Кручинский, А.Я. Кузнецов, Ю.М. Болдырев, Д.П. Жильцов; Под ред. канд. техн. наук Г.А. Кручинского. М.: Машиностроение, 1981. 2. Ремонт летательных аппаратов: Учебник для вузов гражданской авиации. / Под ред. Н.Л. Голего. М.: Транспорт, 1977. – С. 26-288 - аналог. 3. Ремонт авиационной техники (теория и практика). Книга IV. Ремонт авиационных двигателей. / Г.А. Кручинский, А.Я. Кузнецов, Ю.М. Болдырев, Д.П. Жильцов; Под ред. канд. техн. наук Г.А. Кручинского. М.: Машиностроение, 1981. - С. 48-133 - прототип. 4. К. Я. Орлов, В.А. Пархимович «Ремонт самолетов и вертолетов». - М.: Транспорт, 1986, с. 8, 11-38, 39-102, 263-284. 5. Организация производственного процесса ремонта авиационной техники в АРП ВВС и методика оценки эффективности его функционирования. Выпуск № 5069. Управление ГК ВВС. М.: 1983. 19 93804 20 21 93804 22 23 93804 24 25 93804 26 27 93804 28 29 93804 30 31 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 93804 Підписне 32 Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601