Безопасный ресурс

Cтраница 1

Безопасный ресурс таких основных деталей двигателя, как диски ротора, на стадии проектирования определяется расчетом и в дальнейшем обязательно подтверждается натурными испытаниями двигателя или дисков. [1]

Безопасный ресурс применяется тогда, когда появление трещины можно обнаружить только после окончательного разрушения конструкции. В этом случае невозможно надежно обнаружить наступление предкритического состояния, поэтому эксплуатация прекращается, как только наработка достигает величины безопасного ресурса, назначенного независимо от состояния конструкции. Величина коэффициента т выбирается таким образом, чтобы в пределах безопасного ресурса разрушение конструкции было бы практически невероятным. [2]

Схематическое представление ( а реального ПЦН одного из ГТД гражданского самолета как зависимость относительного уровня оборотов ротора от времени, и его представление ( б после схематизации для проведения расчетов и ЭЦИ. [3]

Анализ подходов к оценке безопасного ресурса основных силовых элементов авиаконструкций свидетельствует о формировании для всех случаев эксплуатационного нагружения каждого элемента конструкции некоторого блока последовательно действующих циклических нагрузок. Он по интенсивности воздействия в той или иной мере является эквивалентом предполагаемого повреждения конструкции, которое должно быть реализовано в условиях эксплуатации. Оцениваемый на его основе период или срок эксплуатации В С или ГТД выражается числом циклов соответственно ЗВЗ или ПЦН, а также одновременно выражается в часах наработки с учетом средней продолжительности полета ВС. Последнее необходимо в связи с тем, что продолжительность полетов различного типа ВС в эксплуатации может колебаться в широких пределах в зависимости от решаемых ими задач. [4]

Опыт эксплуатации показывает, что фактически безопасный ресурс дисков составляет около 1000 циклов до момента зарождения усталостной трещины. Поэтому все находящиеся в эксплуатации диски с передними шлицами ( без доработки) с наработкой более 1000 циклов являются потенциально опасными с точки зрения их возможного разрушения. [5]

Эксплуатация силовых элементов по принципу безопасного ресурса осуществляется в пределах назначенного ресурса как без замен, так и с заменами, доработками и осмотрами этих элементов. [6]

Схема нагружения лопастей воздушных винтов и лопаток компрессоров и турбин двигателей. [7]

Лопасти спроектированы из условия обеспечения их эксплуатации по принципу безопасного ресурса. [8]

Этот вынужденный весьма невыгодный способ эксплуатации, получивший общепринятое обозначение как эксплуатация по принципу безопасного ресурса, вызван не только невозможностью априорного ( до начала эксплуатации) различения экземпляров одной и той же конструкции по их индивидуальным свойствам, но и отсутствием такой возможности даже на стадии эксплуатации из-за неконтролируемости индивидуального для каждого экземпляра фактического состояния критической зоны. Ситуация принципиально меняется, если возможность и эффективность такого контроля существует. Речь идет о так называемых безопасно повреждающихся конструкциях. [9]

Применительно к силовым установкам ВС ( газотурбинные двигатели) расчетные методы по принципу обеспечения безопасного ресурса более упрощены, поскольку относятся к элементам конструкции, в меньшей мере подверженным случайному изменению нагрузок за полет ВС. Вместе с тем эти расчеты учитывают нагрев материала и этим принципиально отличаются от расчетов элементов конструкции планера ВС. [10]

Как было указано выше, в настоящее время эксплуатация ВС осуществляется одновременно по двум принципам - безопасный ресурс и безопасное повреждение элементов конструкций. Оба принципа формируют разные подходы в реализации стратегии поиска и контроля трещин. Однако общим принципом для всех методов контроля является раннее обнаружение тех трещин, которые появляются на ранней стадии эксплуатации в наиболее напряженных зонах конструкции. [11]

Немногочисленные случаи нелокализованных разрушений двигателей в эксплуатации происходят из-за первоначального разрушения деталей, которые сконструированы по принципу безопасного ресурса из условия недопущения процесса роста трещин. Однако опыт эксплуатации двигателей показал, что конструктивное исполнение такого узла, как сопряжение дефлектора с диском, не исключает появления в дефлекторах усталостных трещин при соблюдении всех требований по обеспечению плотности прилегания дефлектора к диску. Поэтому появление случаев возникновения и роста усталостных трещин в тех деталях, которые не проектировали по принципу безопасного повреждения, приводит к необходимости решения ряда специфических задач по обеспечению безопасности полетов с развивающимися усталостными разрушениями, что и рассмотрено ниже. [12]

Силовой элемент с ограниченной усталостной долговечностью - элемент, для которого в пределах ресурса до списания не обеспечена эксплуатация по принципу безопасного ресурса. Эксплуатация таких элементов осуществляется по принципу живучести. [13]

Однако в местах, где случайные повреждения исключены, целесообразно установить момент первого осмотра по условиям усталостной долговечности; этот момент, очевидно, совпадает с величиной безопасного ресурса, который мог бы быть определен для этого критического места в предположении, что оно неконтролируемо. [14]

Из механических закономерностей развития разрушения при варьировании свойств материалов и условий нагружения следует возможность значительного увеличения скоростей развития трещин для однократных и повторных нагрузок по мере увеличения упруго-пластических деформаций в вершине трещин. В связи с этим одним из наиболее эффективных путей обеспечения безопасного ресурса конструкций, работающих в экспериментальных условиях нагружения, является проведение надлежащего дефектоскопического контроля при изготовлении, испытании и эксплуатации. Поддержание надежности конструкций на уровне современных требований и норм, вытекающих из соответствующего объема дефектоскопического контроля и разрушающей способности средств дефектоскопии, в наибольшей степени способствует увеличению остаточного ресурса по критериям прочности. [15]

Страницы: 1 2