Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Модель усталости

Читайте также:
  1. Good, справились. Теперь кликаете правой кнопкой мыши на папке Моя модель...
  2. GT3 R Hybrid, гибридная модель компании Porsche.
  3. Б.14 модель розрахункова
  4. ВЕЛИКОЛЕПНАЯ МОДЕЛЬ МАНЬЯКА ДЛЯ ЗНАКОМСТВА В КОНТАКТЕ
  5. Включение в модель регрессии фактора времени
  6. Во втором случае, модель создается в Bold UML Editor.
  7. Водоспадна модель організації робіт, її переваги та недоліки
  8. Вопрос 53. СМОДЕЛИРУЙТЕ МОДЕЛЬ БЕСЕДЫ ПСИХОЛОГА С НЕСЛЫШАЩИМ РЕБЕНКОМ ПО ВОПРОСАМ ПРОФОРИЕНТАЦИИ
  9. Глава 1 Модель – карта дороги от страха к медитации.
  10. Глава 13 Модельная политика НКАП в годы войны

Элементы привода в процессе эксплуатации работают в условиях нестационарного режима нагружения, когда на них действуют нагрузки, изменяющиеся во времени.

Установлено, что многократное нагружение вызывает разрушение элементов конструкции при напряжениях, меньших, чем при однократном нагружении.

Под действием переменных напряжений происходит процесс постепенного накопления повреждений материала, приводящий к необратимому изменению его физико-химических свойств, образованию трещин, их развитию и усталостному разрушению.

Усталостные микротрещины образуются чаще всего в местах, где имеются концентраторы напряжений (следы обработки инструментом, переходы от сечения к сечению и др.).

По характеру нестационарное нагружение может быть различным. Приближенно его можно считать циклическим симметричным и асимметричным. Цикл нагружения характеризуется максимальным макс, минимальным мин и средним ср напряжениями, амплитудой а и коэффициентом асимметрии цикла R:

ср = ( макс+ мин)/2;

а = ( макс- мин)/2;

R = мин/ макс.

Принимая, что напряжение растяжения положительно, а сжатия – отрицательно, каждый вид цикла нагружения можно описать, используя введенные соотношения.

Так для симметричного цикла:

макс- мин = а ;

ср = 0;

R = мин/ макс = - 1.

Основным показателем, характеризующим сопротивление материала усталостному разрушению, является предел выносливости при изгибе -1 и при кручении -1.

Под пределом выносливости понимается то наибольшее напряжение цикла, которое может выдержать элемент без усталостного разрушения при заданной продолжительности работы. Пределы выносливости определяют по справочникам или по эмпирическим формулам.

Для асимметричного цикла нагружения предел выносливости:

-1 = а +R ср.

На усталостную долговечность большое влияние оказывает форма и размеры деталей. Предел выносливости детали можно определить по приближенной зависимости:

,

где -- теоретический коэффициент концентрации напряжений;

А, В – коэффициенты, зависящие от свойств материала;

L – параметр сечения;

G – относительный градиент напряжения.

Теоретический коэффициент концентрации напряжений определяют по методам теории упругости или экспериментально. Например, для кольцевой выточки может быть использовано выражение:

= 0,34+0,75 ,

где t0 – глубина кольцевой выточки;

Rв – радиус кривизны выточки.

Вторым критерием, характеризующим сопротивление усталости, является циклическая долговечность, т.е. число циклов нагружений N, выдерживаемых элементом до образования трещин определенной протяженности или разрушения.

Зависимость N = (), называемую кривой усталости, определяют по результатам испытаний. Кривая усталости описывается уравнением:

,

где -- показатель, зависящий от геометрии детали, площади сечения, числа циклов нагружения, коэффициента концентрации напряжений.

Кривая усталости металла асимптотически приближается к горизонтальной линии, соответствующей пределу выносливости (рис.16).

 

Рис. 16 Кривая усталости

Соотношение между , и N0 зависит от свойств материала, условий работы и других факторов. Однако, количественное влияние этих факторов на кривую усталости пока не установлено. Известен ряд экспериментальных данных, на основании которых рекомендованы эмпирические зависимости для определения базового числа циклов нагружения. Одна из таких зависимостей:

N0 =(-0,435+0,785HRC+0,8m).106,

где -- HRC твердость материала по Роквеллу;

m – коэффициент кривой усталости (для стали при объемной закалке и HRC < 40 m = 2,7…3,5; при HRC > 40 m = 5,0…6,75; при поверхностной закалке m = 5,7…8,0).

 

7. ИЗМЕНЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ГИДРОПРИВОДОВ В ЭКСПЛУАТАЦИИ

 

НАСОСЫ. Существенное влияние на одну из основных характеристик насоса – подачу – оказывает изнашивание. С течением времени поверхности сопряженных пар качающего узла изнашиваются, вследствие чего увеличиваются зазоры в сопряженных парах, что приводит к увеличению внутренних утечек в насосе: подача, а, следовательно, и объемный КПД насоса понижаются. Типовое изменение расходной характеристики насоса приведено на рис..

 

 

 

4.18. Расходная характеристика аксиально-поршневого насоса переменной подачи:

/ — для нового насоса; 2 — для насоса, отработавшего ресурс до первого ремонта

 

В эксплуатации при увеличении ресурсов насоса до первого ремонта и межремонтного свыше 6000 часов начинают проявляться такие дефекты как повышение внутренних утечек, негерметичность уплотнения приводного вала, срез вала, разрушение подшипников. Это происходит вследствие тяжелых условий работы шлицевого соединения, а также вследствие того обстоятельства, что продукты изнашивания не удаляются, в результате чего они, действуя подобно абразиву, увеличивают интенсивность изнашивания.

В ряде случаев имеет место разрушение качающего узла, причина которого – перегрев при работе без жидкости, что может произойти при засорении решетки дросселя минимального расхода или при разрушении шланга или трубопровода линии нагнетания.

Качающий узел насоса может быть поврежден и в результате работы его в кавитационном режиме, который может возникнуть при понижении давления во всасывающем трубопроводе ниже определенного значения, зависящего от типа насоса. Причина вакуума на входе в насос – нарушение функционирования системы наддува гидробака. Условия для возникновения кавитации могут появиться также при переходных режимах работы гидросистемы вследствие инерционности столба жидкости во всасывающем трубопроводе. Последнее характерно для гидросистемы с насосом регулируемой подачи, изменение расхода которого от Qmax до Qmin происходит за 0,15…0,20 с.

Работа насоса в кавитационном режиме характеризуется повышенным уровнем шума, повышенной амплитудой пульсации давления за насосом и понижением подачи.

На рис. представлены результаты экспериментальных исследований изменения расхода и пульсации давления за аксиально-поршневым насосом регулируемой подачи при номинальном давлении нагнетания рн =21,0 МПа и различном абсолютном давлении в баке гидросистемы [ 10].

Анализ представленных зависимостей показывает, что для насосов исследуемого типа при абсолютном давлении в баке ниже 100 кПа происходит кавитационный срыв работы насоса, который характеризуется резким падением подачи и увеличением пульсации давления за насосом. Меняется также характер пульсации – частота пульсации возрастает на порядок и основная гармоника пульсации перестает соответствовать плунжерной частоте.

РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ И РЕГУЛИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА. На характеристики распределительных и регулирующих устройств наибольшее влияние оказывают такие факторы, как загрязненность рабочей жидкости и температурный режим работы гидросистемы. Опыт эксплуатации показывает, что основная причина отказов распределительных и регулирующих устройств – нарушение герметичности [10], чаще всего внутренней.

Внутренние утечки растут с увеличением зазоров в золотниковых парах, которое происходит вследствие их изнашивания. Способствует изнашиванию загрязненность рабочей жидкости. Заметно увеличиваются утечки и с повышением температуры. Внешняя негерметичность возникает из-за выхода из строя уплотнений, на работоспособность которых также влияет температура.

Результаты дефектации агрегатов, отработавших межремонтный ресурс или ресурс до первого ремонта, показывают, что техническое состояние большинства агрегатов удовлетворительное. Износ деталей незначителен. Наблюдается выработка седел клапанов, повышение твердости, износ и разрушение уплотнений, коррозия и эрозия отдельных элементов устройств.

Следует отметить, что во многих случаях (до 60%) отказы распределительных и регулирующих устройств, досрочно снятых с эксплуатации по причине внутренней негерметичности, не подтверждаются при исследовании на заводе-изготовителе. Это явление представляет собой типичный случай перемежающегося отказа: отказ в эксплуатации был вызван попаданием частицы загрязнения в зазор золотниковой пары.

РУЛЕВЫЕ ПРИВОДЫ И РУЛЕВЫЕ АГРЕГАТЫ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ. В процессе эксплуатации рулевые приводы и рулевые агрегаты системы управления испытывают статические и динамические нагрузки, действующие со стороны управляемой поверхности, а также вибрационные нагрузки и химико-физическое воздействие окружающей среды. В элементах рулевых приводов имеет место накопление усталостных повреждений, происходит изнашивание сопряженных пар, старение уплотнений, коррозия поверхности ряда деталей, выработка люфтов в подшипниках и кинематических сочленениях и другие изменения. Появление люфтов в кинематических сочленениях силовой проводки управления и в опоре крепления рулевого привода приводит к увеличению просадки выходного штока, ухудшению точности регулирования и снижению устойчивости привода [10]. Основные причины досрочного снятия с эксплуатации рулевых агрегатов системы управления – отказы в работе одного из подканалов и внешняя негерметичность (течь по штоку). Опыт эксплуатации также показывает, что рулевые агрегаты системы управления очень чувствительны к таким эксплуатационным факторам, как температура и загрязненность рабочей жидкости, перегрузки, действие вибрации и т.д. особенно большое влияние на работоспособность рулевых агрегатов оказывает загрязненность рабочей жидкости, в связи с чем на большинстве рулевых агрегатов предусмотрена установка дополнительных специальных фильтров тонкой очистки.

ГИДРОЦИЛИНДРЫ. Типовые отказы силовых гидроцилиндров – внешняя негерметичность, выработка люфтов в узлах крепления и усталостные разрушения выходных штоков. Внешняя негерметичность, составляющая до 80% всех отказов гидроцилиндров, является следствием изнашивания уплотнений подвижных штоков. На интенсивность изнашивания существенное влияние оказывает загрязненность рабочей жидкости и запыленность окружающей атмосферы.

Дефектация гидроцилиндров, поступающих в ремонт после отработки межремонтного срока службы, показывает наличие рисок на поверхности штоков, износа и разрушения защитных покрытий, старения, износа и разрушения уплотнений штоков, коррозии отдельных деталей агрегатов.

ФИЛЬТРЫ. В процессе эксплуатации в соответствии с регламентом технического обслуживания регулярно промываются фильтроэлементы гидросистемы. Степень засорения фильтроэлементов на гидроприводах одного типа различная. В ряде случаев у фильтров тонкой очистки происходит разрушение отдельных элементов фильтрующей сетки, что ухудшает фильтрацию рабочей жидкости.

ГИДРОАККУМУЛЯТОРЫ. Основной вид отказов гидроаккумуляторов – понижение давления в газовой полости.

Результаты дефектации гидроаккумуляторов, досрочно снятых с эксплуатации или поступивших в ремонт после отработки межремонтного срока службы, показывают, что основными дефектами этих агрегатов являются: старение и разрушение резиновой мембраны, старение и разрушение уплотнений в цилиндрических гидроаккумуляторах, риски на поверхности цилиндра, коррозия отдельных элементов агрегатов.

ШЛАНГИ И ТРУБОПРОВОДЫ. Основные виды отказов шлангов и трубопроводов следующие: усталостное разрушение, течь жидкости из-под заделки шлангов, потертости. Эти отказы приводят к потере рабочей жидкости и как следствие к выходу из строя функционального участка гидросистемы. Интенсивность отказов шлангов и трубопроводов резко возрастает при возникновении кавитационных режимов работы насосов, приводящих к значительному увеличению пульсации давления в линии нагнетания. В связи с тяжелыми условиями работы гидравлические шланги (армированные рукава) высокого давления во многих случаях имеют ограниченный ресурс, меньший межремонтного ресурса гидропривода.

УПЛОТНЕНИЯ. В зависимости от условий работы уплотнений, его конструктивных особенностей и свойств резины, из которой оно сделано, возможны три вида изнашивания: усталостное, абразивное (микрорезание) и скатывания. Наиболее разрушительный вид -- скатывание, которое наступает при увеличении контактного давления и которому предшествует усталостное изнашивание.

Долговечность резиновых уплотнительных колец в значительной мере зависит от правильности изготовления канавки, в которой помещается уплотнительное кольцо. Если объем канаки недостаточен, то кольцо усиленно выдавливается в зазор, защемляется там и быстро разрушается. Для предотвращения выдавливания кольца в зазор в канавку рядом с ним со стороны, противоположной рабочему давлению, обычно устанавливают защитное кольцо из кожи ли пластика.

Отрицательное влияние на работоспособность уплотнений оказывает действие низких и высоких температур. Влияние их проявляется в потере уплотнением эластичности и упругих свойств вследствие деструкции материала. Отрицательные температуры, действующие на уплотнения гидропривода, вызывают резкое уменьшение контактного давления, но не приводят к остаточным деформациям. Длительное воздействие высоких температур ведет к накоплению значительных остаточных деформаций, следствием чего является уменьшение удельного контактного давления.

В резиновом уплотнении происходит также процесс старения (под влиянием тепла, света, радиации), являющийся химическим процессом. В результате этого разрываются межмолекулярные и внетримолекулярные связи в материале резины (деструкция материала) и образуются новые связи (структурирование материала). Структурирование и деструкция приводят к увеличению или уменьшению твердости, потере эластичности и растрескиванию материала, которые являются внешними проявлениями процесса старения уплотнения. В настоящее время долговечность резиновых уплотнений (календарное время) составляет 8-10 лет [10].

 

8. Влияние эксплуатационных изменений в агрегатах на их функциональные параметры

В процессе эксплуатации в агрегатах авиационной гидросистемы происходят определенные изменения, обусловленные воздействием на детали агрегата статических и динамических нагрузок, трения, температуры, вибрации, длительности работы и других факторов. Вследствие этого и агрегатах происходят процессы являющиеся причиной изнашивания деталей, изнашивания и изменения физических свойств уплотнений, изменения физических свойств рабочей жидкости. Действие этих факторов в итоге изменяет функциональные параметры агрегатов.

Рассмотрим влияние типовых для авиационных агрегатов факторов на их функциональные параметры.

Изнашивание деталей. Одним из факторов, влияющих на функциональные параметры агрегата, является изнашивание сопряженных пар, который может стать одной из причин потери его работоспособности. Изнашиванием называется сопровождающий трение процесс постепенного изменения размеров и формы детали, который происходит вследствие взаимодействия поверхностей сопряженных деталей и воздействия на них внешней (жидкой или газовой) среды. В результате такого взаимодействия происходят упругопластические деформации поверхностных слоев трущихся деталей, что приводит к возникновению и развитию вторичных физических, химических и механических процессов. Скорость (интенсивность) процессов, возникающих в поверхностных слоях металла, зависит от параметров внешнего трения и особенностей упругопластической деформации. Одни условия способствуют развитию химико-механических процессов, к которым относится упругопластическая деформация поверхностного слоя и его окисление. В других случаях преобладающее развитие могут получить теплофизические процессы и явление схватывания металлов (образование металлических связей сопряженных поверхностей). Могут возникнуть условия, благоприятные для развития процессов усталостного или абразивного разрушения.

В зависимости от условий трения сочетание таких факторов, как механическое воздействие, среда, материал, состояние поверхностей, благоприятно для развития одного процесса и менее благоприятно для развития других. Поэтому процессы имеют различные скорости, и развивается преимущественно тот процесс, для которого складывается наиболее благоприятное сочетание факторов. Скорость его превышает скорость других процессов, которые подавляются им по мере его развития. Таким образом, в любых условиях трения существует ведущий (доминирующий) процесс, протекающий с наибольшей скоростью.

Существует несколько классификаций видов изнашивания, которые, однако, не учитывают специфику изнашивания деталей гидравлических агрегатов. Исходя из наблюдаемых в эксплуатации характерных повреждений золотниковых и поршневых пар, которые являются типовыми для гидравлического агрегата сопряженными парами, была составлена классификация видов изнашивания деталей этого типа [11].

В соответствии с этой классификацией характерные для деталей золотниковых и плунжерных пар изнашивания можно разделить на пять видов, каждый из которых определяется соответствующим механизмом разрушения поверхности: эрозионно-кавитационное; в результате схватывания и фреттинга; в результате внедрения микронеровностей контртела; в результате диспергирования окисных пленок; контактная усталость.

Как было отмечено выше, изнашивание деталей приводит к изменению функциональных параметров агрегата. Так, износ деталей поршневых пар насоса уменьшает расход и, таким образом, понижает КПД. Износ торцовых поверхностей поршней создает угрозу схватывания.

Изменение физических свойств уплотнений. Надежность и дол-говечность гидравлических агрегатов во многом зависит от степени их герметичности, а значит — от состояния уплотнений. В связи с тенденцией повышения давления и температуры рабочей жидкости в авиационной гидросистеме совершенствованию уплотнений придается особое значение. От надежности уплотнений в ряде случаев зависит работоспособность не только агрегата, но и гидросистемы в целом.

Основными требованиями, предъявляемыми к уплотнениям гидросистемы, являются: герметичность, степень которой определяется условиями работы агрегата или соединения трубопроводов; достаточный срок службы (как правило, он должен быть не менее межремонтного срока службы агрегата, включая срок предварительного хранения на складе, который может исчисляться годами); малое трение и малое изнашивание контактных поверхностей при уплотнении подвижных соединений; простота технологии изготовления и сборки уплотнения, удобство наблюдения за его состоянием в эксплуатации.

Обеспечение герметичности подвижных соединений по сравнению с неподвижными представляет собой определенную трудность. Причина этого заключается в том, что, кроме обеспечения полной герметичности, уплотнение должно обеспечить малое трение и малое изнашивание контактных поверхностей. При значительном трении выделяется большое количество тепла, вследствие чего возможны уменьшение твердости, потеря эластичности, увеличение изнашивания контактных поверхностей, уменьшение долговечности и надежности уплотнений [12].

В зависимости от условий работы уплотнения, его конструктивных особенностей и свойств резины, из которой оно сделано, возможны три вида изнашивания: усталостное, абразивное (микрорезание) и скатывания. Наиболее разрушительный вид — скатывание, которое наступает при увеличении контактного давления и которому предшествует усталостное изнашивание. Практика показывает, что в агрегатах гидропривода преобладающим видом изнашивания подвижных уплотнений является усталостное с незначительным сопутствующим абразивным [10].


Долговечность резиновых уплотнительных колец в значительной мере зависит от правильности изготовления канавки, в которой помещается уплотнительное кольцо. Если объем канавки недостаточен, то кольцо усиленно выдавливается в зазор, защемляется там и быстро разрушается (рис. 4.17). Для предотвращения выдавливания кольца в зазор в канавку рядом с ним со стороны, противоположной рабочему давлению, обычно устанавливают защитное кольцо из кожи или пластика

 

Рис. 4.17. Характер разрушения кольца круглого сечения при выдавливании его

в зазор

Отрицательное влияние на работоспособность уплотнений ока­зывает действие низких и высоких температур. Влияние их проявляется в потере уплотнением эластичности и упругих свойств вследствие деструкции материала. Отрицательные температуры, действующие на уплотнения гидропривода, вызывают резкое уменьшение контактного давления, но не приводят к остаточным деформациям. Длительное воздействие высоких температур ведет к накоплению значительных остаточных деформаций, следствием чего является уменьшение удельного контактного давления.

В резиновом уплотнении происходит также процесс старения (под влиянием тепла, света, радиации), являющийся химическим процессом. В результате этого разрываются межмолекулярные и внутримолекулярные связи в материале резины (деструкция материала) и образуются новые связи (структурирование материала). Структурирование и деструкция приводят к увеличению или уменьшению твердости, потере эластичности и растрескиванию материала, которые являются внешними проявлениями процесса старения уплотнения. В настоящее время долговечность резиновых уплотнений (календарное время) составляет 8—10 лет.

Коррозия деталей. Металлические детали гидравлических агрегатов могут быть подвержены коррозии — процессу разрушения, который происходит при химическом или электрохимическом взаимодействии с окружающей средой. В гидросистемах коррозия может поражать: трубопроводы, кронштейны крепления гидроагрегатов, внутреннюю полость гидроаккумуляторов, детали рулевых приводов и электромагнитных кранов и т. д. Коррозия изменяет механические свойства металла: снижает прочность, пластичность. Продукты коррозии могут попасть в рабочую жидкость гидросистемы и привести к ее загрязнению.

По характеру коррозионного разрушения различают следующие виды коррозии: сплошная (равномерная и неравномерная), местная (пятнистая и язвенная), точечная, сквозная, подповерхностная и межкристаллитная.

Наиболее часто детали гидравлических агрегатов подвергаются электрохимической коррозии, когда металл разрушается под действием электролита. К электрохимической относится коррозия агрегатов в атмосфере. Мельчайшие капли раствора электролита могут образовываться на поверхности металла вследствие того, что частички пыли содержат гигроскопические соли, впитывающие атмосферную влагу. При резком изменении температуры на холодной поверхности агрегата может конденсироваться вода, которая после растворения в ней солей становится электролитом. Таким образом, между зернами металла возникает разница потенциалов, являющаяся причиной возникновения электролитической коррозии.

Существенное влияние на скорость коррозии оказывает состояние поверхности металла. Металл с полированной поверхностью корродирует медленнее, чем с шероховатой. Это объясняется тем, что на гладкой поверхности защитная пленка более совершенна. Исследования показали, что коррозия поражает прежде всего наиболее деформированные или напряженные части конструкции, так как с ростом внутреннего напряжения увеличивается отрицательный потенциал. Деформации способствуют образованию микропор, через которые коррозионная среда проникает в глубину металла. Газы, содержащиеся в атмосферном воздухе, могут растворяться в растворе, в котором протекает коррозия, диффундировать через него к поверхности металла и влиять на скорость коррозии. Кислород в зависимости от концентрации в растворе, природы металла и других факторов может либо ускорять коррозию, либо способствовать образованию защитной пленки.

Для предотвращения коррозии предусматривают при проектировании гидросистемы дополнительную герметизацию отсеков. С этой же целью применяют защитные покрытия: металлические (цинком, кадмием, хромом, никелем, оловом и другими металлами), неметаллические (при помощи анодирования, оксидирования, фосфатирования), лакокрасочные [10].

В гидравлических агрегатах может также происходить эрозионное разрушение поверхности деталей в результате механического воздействия протекающей в агрегате жидкости. Эрозия происходит вследствие ударов частиц жидкости о поверхность металла. Интенсивность эрозионного разрушения возрастает при повышении загрязненности рабочей жидкости.

Кавитационное разрушение. При значительном понижении давления в гидросистеме может возникнуть явление кавитации, которое обусловлено тем, что жидкость не может выдерживать действия больших растягивающих напряжений. Процесс кавитации представляет собой потерю сплошности и образование внутри жидкости паровых или газовых каверн. Механизм кавитации может быть представлен следующим образом. При понижении давления жидкости до определенного значения в газовых или паровых пузырьках, которые являются ядрами кавитации, происходит выделение паров жидкости и растворенных в ней газов. В ре-зультате этого пузырьки быстро увеличиваются в объеме, а попадая в зону повышенного давления, резко сокращаются в объеме (схлопываются). Во время схлопывания частицы жидкости, окружающей пузырек, с большой скоростью перемещаются к его центру. Кинетическая энергия этих частиц — причина гидравлических ударов с мгновенно нарастающим давлением. При схлопывании пузырька удары частиц жидкости о поверхность детали вызывают ее местный нагрев, который в сочетании с ударами приводит к интенсивному разрушению металла.

Процесс кавитации сопровождается также физическими факторами: кавитационным шумом определенного спектра частот, соответствующих его наибольшей интенсивности, а также слабым свечением жидкости, природа которого изучена еще мало.

Кавитационные явления имеют место при отказе системы наддува гидробака. В этом случае понижение давления на входе в насос происходит вследствие снижения давления наддува в гидробаке. Кавитационный режим работы насоса сопровождается шумом и повышенным уровнем пульсации давления и может привести к неустойчивой работе насоса.

Кавитация начинается тем раньше, чем больше воздуха содержится в жидкости. Дезаэрирование повышает ее кавитационную стойкость. Исследования показывают, что кавитационную стойкость жидкости понижает загрязнение ее твердыми частицами, на поверхности которых адсорбируется тонкий слой воздуха, микроскопические пузырьки которого являются центрами кавитации. Для предотвращения возникновения кавитации увеличивают давление наддува в гидравлических баках, значение которого, обычно составляет 0,15...0,20 МПа, и уменьшают гидравлическое сопротивление линии всасывания.

Усталостное разрушение. В процессе эксплуатации имеют место усталостные разрушения силовых элементов исполнительных гидромеханизмов, а также трубопроводов и их соединений. Усталостные разрушения трубопроводов и их соединений (например, 16... 18%, всех отказов гидросистемы воздушных судов) объясняются сложными условиями их работы — наличием значительных вибрационных и динамических нагрузок. Последние существенно зависят от пульсации давления в системе. Появление того или иного вида разрушения трубопроводов (поперечных и продольных трещин) зависит от конструкции и технологии изготовления, характера нагружения, условий эксплуатации и ряда других факторов.

В авиационных гидравлических системах с высоким давлением наибольшее распространение получили два типа соединений: по наружному и по внутреннему конусу. Конец трубопровода для обоих типов соединений развальцовывается в виде конуса. Наиболее слабое место этих соединений — основание конуса, где чаще всего появляются трещины.

Исследования показали, что усталостная прочность трубопроводов значительно понижается, если у них имеются места с овальным поперечным сечением. Значительное влияние на усталостную прочность трубопровода оказывает чистота внутренней и наружной поверхностей. Шероховатости на стенках трубопровода служат концентраторами напряжений, из которых впоследствии могут развиваться трещины [10]. Значительное влияние на работоспособность гидравлических агрегатов оказывает также степень загрязненности и температура рабочей жидкости.

Перечисленные факторы приводят к изменению технического состояния деталей и узлов гидроагрегатов, что в свою очередь, сказывается на выходных функциональных параметрах.

 


 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

1. ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ОТКАЗОВ




Дата добавления: 2015-09-10; просмотров: 38 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав

Внешние воздействия на гидроприводы определяющие надежность гидропривода | Механические факторы | Климатические факторы | Гидравлические факторы | Нагрузочные факторы | Анализ отказов в процессе эксплуатации гидроприводов | Анализ отказов на этапе разработки и испытаний | Влияние эксплуатационных факторов на накопление износовых повреждений уплотнений | Физика внезапных отказов гидроприводов | Параметрическая модель. |


lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.021 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав