Complex Failure Diagnosis of Aviation Bevel Gears

Abstract

Ïðîâåäåíà äèàãíîñòèêà ðàçðóøåíèÿ êîíè÷åñêèõ çóá÷àòûõ êîëåñ öåíòðàëüíîãî ïðèâîäà è ïðèâîäà êîðîáêè ïðèâîäíûõ àãðåãàòîâ àâèàöèîííîãî ãàçîòóðáèííîãî äâèãàòåëÿ. Ñ èñïîëüçîâàíèåì ôèçè÷åñêèõ ìåòîäîâ èññëåäîâàíèÿ (ðàñòðîâîé ýëåêòðîííîé ìèêðîñêîïèè, ýëåêòðîííî-çîíäîâîãî ðåíòãåíîâñêîãî ìèêðîàíàëèçà) è èçìåðåíèÿ ìèêðîòâåðäîñòè îïðåäåëåíû î÷àãè ðàçðóøåíèÿ è ðåêîíñòðóèðîâàíà åãî êèíåòèêà, ïðîàíàëèçèðîâàíû ìèêðîñòðóêòóðà è ìèêðîòâåðäîñòü óïðî÷íåííîãî (íèòðîöåìåíòîâàííîãî) ñëîÿ. Óñòàíîâëåíî, ÷òî òâåðäîñòü ýòîãî ñëîÿ ó ïîâåðõíîñòè ìåaeçóáöîâûõ âïàäèí ðàçðóøåííûõ êîëåñ ñóùåñòâåííî íèaeå, ÷åì ó áåçäåôåêòíûõ êîëåñ ñî çíà÷èòåëüíîé ýêñïëóàòàöèîííîé íàðàáîòêîé. Ðàññìîòðåíû óñëîâèÿ ýêñïëóàòàöèè êîëåñ ïðè ðàçëè÷íûõ ðåaeèìàõ ðàáîòû äâèãàòåëÿ. Âûïîëíåíî êîíå÷íî-ýëåìåíòíîå ìîäåëèðîâàíèå íàïðÿaeåííî-äåôîðìèðîâàííîãî ñîñòîÿíèÿ êîëåñ. Ïîêàçàíî, ÷òî â ðàáî÷åì äèàïàçîíå èçìåíåíèÿ ÷àñòîòû âðàùåíèÿ ïðîèñõîäÿò ðåçîíàíñíûå èçãèáíûå êîëåáàíèÿ êîëåñ ïî ôîðìå ñ òðåìÿ óçëîâûìè äèàìåòðàìè, ïðè ýòîì çîíà ìàêñèìàëüíûõ âèáðîíàïðÿaeåíèé ñîâïàäàåò ñ ìåñòîïîëîaeåíèåì î÷àãîâ óñòàëîñòíîãî ðàçðóøåíèÿ. Äàííûå êîíå÷íî-ýëåìåíòíîãî ìîäåëèðîâàíèÿ ïîäòâåðaeäåíû ïðè òåíçîìåòðèðîâàíèè êîëåñ â ïðîöåññå èñïûòàíèé äâèãàòåëÿ. Òàêèì îáðàçîì, â ðåçóëüòàòå êîìïëåêñíûõ èññëåäîâàíèé óñòàíîâëåíî, ÷òî ïðè÷èíîé ðàçðóøåíèÿ çóá÷àòûõ êîëåñ ÿâëÿþòñÿ ðåçîíàíñíûå èçãèáíûå êîëåáàíèÿ ñ âûñîêèì óðîâíåì âèáðîíàïðÿaeåíèé â óñëîâèÿõ ïîíèaeåííîé ïîâåðõíîñòíîé òâåðäîñòè ìåaeçóáöîâûõ âïàäèí. Ðàçðàáîòàíû, àïðîáèðîâàíû è âíåäðåíû ìåðîïðèÿòèÿ, íàïðàâëåííûå íà ñîâåðøåíñòâîâàíèå êîíñòðóêöèè êîëåñ è òåõíîëîãèè èõ èçãîòîâëåíèÿ â öåëÿõ óñòðàíåíèÿ ïðè÷èí ðàçðóøåíèÿ.Êëþ÷åâûå ñëîâà: êîíè÷åñêîå çóá÷àòîå êîëåñî; óñòàëîñòü; ôðàêòîãðàôèÿ; êèíåòèêà òðåùèí; íàïðÿaeåííî-äåôîðìèðîâàííîå ñîñòîÿíèå; êîíå÷íî-ýëåìåíòíîå ìîäåëèðîâàíèå; ðåçîíàíñíûå êîëåáàíèÿ; ìèêðîòâåðäîñòü.