Монтаж и испытания систем самолета. Учебное пособие для СПО

8.6.1. Технологический процесс промывки трубопроводных коммуникаций гидросистем самолета

Промывка трубопроводных коммуникаций выполняется или на несостыкованных агрегатах планера самолета или на полностью собранном самолете.

Промывка трубопроводных коммуникаций с отключенными агрегатами состоит из следующих операций: подготовки к промывке, промывки трубопроводов с отключенными агрегатами, контроля качества промывки.

В процессе подготовки к промывке рабочие фильтры системы меня-

ют на технологические фильтры. Обратные клапаны и дроссели заменяют технологическими переходниками.

Согласно схеме промывки выполняют закольцовку трубопроводов и агрегатов. Баки и насосы не подсоединяются. Перед соединением в кольцо снимают заглушки, колпачки, целлофан со свободных, неприсоединенных к штуцерам технологических агрегатов концов трубопроводов. Затем открытые концы труб соединяют между собой промытыми технологическими фитингами, трубопроводами или шлангами. Выполняют заправку стенда рабочей жидкостью и подготовку его к работе согласно инструкциям.

Промывку коммуникаций выполняют в следующей последовательности:

1)устанавливают промывочный стенд с заправленным баком около агрегата планера или самолета;

2)снимают технологические заглушки с наконечников шлангов стенда и штуцеров переходников трубопроводов промываемого участка, промывают концы и подсоединяют шланги линий нагнетания и слива стенда к соответствующим штуцерам переходников;

3)подсоединяют электрожгут стенда к цеховой сети электропитания;

4)включают насос стенда и производят заполнение трубопроводов промываемой системы жидкостью;

5)выполняют контроль заполнения трубопроводов жидкостью и проверяют трубопроводы, места их соединений и места установки заглушек на отсутствие течей;

6)в случае выявления течей их устраняют дозатяжкой или заменой дефектных элементов (в этом случае рабочую жидкость сливают из системы);

7)после устранения течей повторяют проверку заполнения трубопроводов и герметичности;

8)если герметичность обеспечивается, выполняют промывку закольцованного трубопровода с параметрами, заданными в технической документации;

9)после 30-минутной промывки прокачивают жидкость через контрольный фильтр в течение 5 мин, выключают насос стенда;

91

10)выполняют контроль чистоты промывки по состоянию сетки контрольного (оптического) фильтра, если после контрольной прокачки чистота промывки не соответствует заданным требованиям, операцию промывки повторяют до достижения требуемой чистоты;

11)процесс промывки заканчивают, если результаты контроля показывает, что чистота жидкости соответствует заданным требованиям;

12)после окончания промывки для окончательного контроля чистоты внутренних полостей трубопроводов переключают кран стенда на линию отбора проб (пробоотборник);

13)прокачивают жидкость через пробоотборник в течение 5 мин, производят отбор пробы моющей жидкости и отправляют на анализ в лабораторию;

14)если класс чистоты пробы моющей жидкости по заключению лаборатории соответствует заданным требованиям, то процесс промывки заканчивают и из промытых трубопроводов удаляют моющую жидкость;

15)слив моющей жидкости из закольцованного трубопровода производят в стенд самотеком или с помощью чистого азота под давлением не более 0,3 МПа;

16)окончание слива моющей жидкости из трубопроводов промываемой системы контролируют по отсутствию жидкости в указателе струи стенда;

17)проверяют отсутствие давления азота в трубопроводах системы по манометру стенда;

18)выключают стенд;

19)отсоединяют шланги от штуцеров переходников трубопроводов

иустанавливают на них технологические заглушки;

20)на наконечники шлангов стенда устанавливают заглушки;

21)отсоединяют электрожгут стенда от цеховой сети электропитания;

22)выполняют транспортировку стенда в специальное помещение для промывки фильтров стенда.

После завершения процесса промывки выполняют демонтаж кольцу-

ющего трубопровода. На свободные штуцеры трубопроводов устанавливают технологические заглушки. Выполняют контровку и опломбирование установленных заглушек. Технологические агрегаты заменяют рабочими и соединяют с трубопроводами. Пломбируют соединения трубопроводов с гидроагрегатами.

На технологический кольцующий трубопровод и арматуру устанавливают заглушки и отправляют на хранение в соответствии с требованиями производственных инструкций.

В паспорте агрегата планера делается отметка о промывке трубопровода гидросистемы.

92

8.6.2. Технологический процесс промывки гидравлической системы самолета

Гидросистемы промываются в цехе окончательной сборки после завершения сборки планера самолета и промывки коммуникаций, монтажа гидроагрегатов и проверки на герметичность одновременно с отработкой на работоспособность.

Для лучшего удаления из гидросистемы продуктов износа трущихся деталей гидроагрегатов промывают гидросистемы при отработке на работоспособность агрегатов. На время промывки отключаются только гидроагрегаты, особо чувствительные к загрязнениям. Перечень таких агрегатов, указывается ОКБ или конструкторским бюро завода в чертежах и технологической документации.

На время промывки устанавливают технологические фильтры и дроссели.

Промывка гидросистемы состоит из следующих операций: подготовки к промывке, заправки системы рабочей жидкостью, промывки работающей гидросистемы, контроля качества промывки.

Перед промывкой гидросистемы полностью заканчивают и тщательно контролируют выполнение следующих работ:

стыковку агрегатов планера самолета;

соединение трубопроводов гидросистемы в местах разъема агрегатов самолета;

монтаж гидросистемы;

монтаж систем бортового оборудования, смежных с гидросистемой, если эти системы функционально связаны с гидросистемой.

По окончании монтажно-контрольных работ подсоединяются силовые гидроцилиндры и гидропанели, обратные клапаны и агрегаты с золотниковыми распределителями (II класс).

При соединении трубопроводов снимают заглушки и колпачки со свободных концов труб, не подсоединенных к штуцерам агрегатов. Открытые концы труб соединяют между собой предварительно промытыми технологическими трубопроводами и шлангами.

Выполняют заправку стенда рабочей жидкостью и подготовку его к работе согласно инструкциям.

Подготовленная к промывке гидросистема заправляется чистой рабочей жидкостью. Заправка из заводской тары запрещается. Заправка выполняется только из гидростенда для заправки гидросистем или гидрозаправщика. Технология заправки представлена в [4].

При промывке гидравлической системы соблюдают следующие требования:

расход жидкости должен соответствовать указаниям в чертежах на гидросистему, выпущенных ОКБ или конструкторским бюро завода;

93

температура рабочей жидкости во время промывки не должна превышать +80 ºС;

каждый гидроагрегат многократно срабатывает во время промывки системы, число срабатываний отдельных агрегатов указывается в технической документации, разработанной ОКБ или конструкторским бюро серийного завода;

время промывки гидросистемы определяется временем срабатывания агрегатов, но не должно быть менее 1 ч.

Промывка гидросистемы выполняется в следующей последовательности:

1)устанавливают промывочный стенд около агрегата планера или самолета;

2)шланги стенда подключают к гидросистеме самолета;

3)подсоединяют электрожгут стенда к электросети;

4)включают световой сигнал «Ведется промывка системы»;

5)включают насос стенда и промывают гидросистему;

6)включают гидроагрегаты самолета с промывочного стенда или из кабины экипажа;

7)во время промывки проверяют герметичность и не допускают попадания жидкости на агрегаты, электрожгуты и готовые изделия бортового оборудования самолета;

8)после окончания промывки прокачивают жидкость через контрольный фильтр в течение 5 мин;

9)отключают стенд, включают подсветку контрольного фильтра и производят контроль чистоты жидкости (при наличии в стенде средств объективного контроля чистоты, контроль жидкости производится при работающем стенде);

10)промывку гидросистемы повторяют, если при предварительном контроле чистота жидкости не соответствует заданным требованиям;

11)если результаты проверки жидкости показывают соответствие заданным требованиям, то операцию промывки заканчивают;

12)после окончания промывки и контроля переключают стенд на линию отбора проб жидкости;

13)прокачивают жидкость через пробоотборник в течение 5 мин, берут пробу моющей жидкости и отправляют на анализ в лабораторию;

14)если по результатам контроля будет установлено, что чистота внутренних полостей гидросистемы отвечает требованиям ТУ, то в технологическом паспорте самолета делают отметку о промывке системы;

15)выключают стенд;

16)отключают электропитание;

17)отсоединяют гидрошланги и рукава, закрывают колпачками наконечника шлангов и бортовые штуцера заправки гидросистемы;

94

18) выполняют транспортировку стенда в специальное помещение для промывки фильтров стенда.

После завершения процесса промывки для своевременного удаления из гидросистемы отфильтрованных загрязнений снимают и проверяют на чистоту и пропускную способность все технологические фильтры.

Промытые технологические фильтры устанавливают на самолет и включают в гидросистему. Подсоединяют трубопроводы к тем гидроагрегатам, которые на время промывки не были подключены, предварительно сняв заглушки, трубопроводы и другую технологическую арматуру.

Особенности технологии промывки топливных баков и топливной системы самолета рассмотрены в [4, 14].

8.6.3. Контроль чистоты моющей жидкости

Чистота внутренних поверхностей трубопроводных систем после их промывки контролируется косвенным методом – по чистоте моющей (рабочей) жидкости.

Контроль качества промывки трубопроводных систем производится в два этапа: предварительный и окончательный.

Предварительный контроль производится с помощью контрольных фильтров или средств объективного контроля. Если концентрация загрязнений выше допустимой, то операцию промывки повторяют.

Окончательный контроль качества промывки гидросистем осуществляется в лаборатории по пробе моющей жидкости.

Существуют следующие способы контроля чистоты рабочих жидкостей.

1)Для предварительного контроля чистоты рабочей или моющей жидкости применяют оптические фильтры с 10-кратным увеличением или быстроразъемные фильтры, которые встраиваются в гидравлические системы стендов. Система считается чистой, если на фильтроэлементах с точностью фильтрации 5…7 мкм после 5-минутной прокачки жидкости через фильтр не окажется частиц, видимых при 10-кратном увеличении.

2)Весовой метод, в котором требования по чистоте рабочей жидко-

сти выражаются через весовую концентрацию загрязнений, мг/л (при этом количество и размер примесей не учитываются). Метод является лабора-

торным и более точным, чем оптический. По этому методу проба рабочей жидкости объемом 100 см3 пропускается через специальный лабораторный бумажный фильтр, который задерживает частицы размером 5 мкм и более. Затем фильтр этот просушивают, взвешивают на аналитических весах и его вес сравнивают с весом аналогичного чистого фильтра. Гидросистема считается чистой, если в пробе жидкости содержится не более 4,28 мг/л загрязнений.

95

3)Нефелометрический метод используется для объективного контроля чистоты жидкости по весовой концентрации загрязняющих частиц с автоматической сигнализацией о наличии примесей свыше установленной нормы. Принцип действия сигнализатора механических примесей (СМП) основан на использовании фотодиодов и рассеивания светового луча. Луч света от источника через конденсаторы попадает на стеклянный трубопровод, вмонтированный в промывочный стенд, и в кювету с эталонной жидкостью. В результате наличия в жидкости определенного количества частиц световой поток, входящий в стеклянный трубопровод, рассеивается в различных направлениях. Для получения величины, характеризующей загрязненность жидкости, используется только та часть потока, которая попадает в выходное окно, перпендикулярное основному световому потоку. Увеличение загрязненности жидкости вызывает уменьшение освещенности одного из фотоэлементов и соответственное изменение электросигнала, который через усилитель вызывает срабатывание стрелочного индикатора, шкала которого проградуирована в величинах загрязненности.

4)Гранулометрический метод позволяет определить гранулометри-

ческий состав рабочей жидкости, когда учитывается количество загрязняющих частиц определенного размера на 100 см3. На основе этого метода работает СМЧ-счетчик механических частиц. В этом приборе пучок света

спомощью входной системы направляется на предметное стекло приборного столика, куда помещается 20 мл3 исследуемой жидкости. Предметный столик с помощью специального привода и системы управления совершает сканирующее движение с шагом, равным 50 мкм. В результате пучок света на своем пути встречает загрязняющие частицы различных размеров и в соответствии с размерами этих частиц изменяет свою интенсивность. Пучок света, пройдя выходное оптическое устройство, попадает на фотоэлемент, который генерирует электрические импульсы в соответствии с изменяющейся интенсивностью светового потока. Далее эти импульсы усиливаются с помощью усилителя и подаются в амплитудный дискриминатор, который производит селекцию импульса на пять групп в зависимости от амплитуды импульсов. Тем самым производится деление загрязняющих частиц на пять групп в зависимости от их размеров. Подсчет частиц производится пятью электронными счетчиками.

Чистота рабочих жидкостей и трубопроводных систем регламентируется государственными и отраслевыми стандартами. Гранулометриче-

ский состав загрязнений в рабочих жидкостях регламентируется ГОСТ 17216-2001, который предусматривает 19 классов чистоты. Чистота гидросистем самолетов и испытательных стендов должна соответствовать

3…9 классам по ГОСТ 17216-2001.

Класс чистоты внутренних полостей и рабочих сред трубопроводных систем устанавливается разработчиком конкретного изделия.

96

Классы чистоты жидкости указываются в технических требованиях к жидкости при поставке, транспортировке и хранении; в требованиях по эксплуатации трубопроводных систем; в требованиях по изготовлению и ремонту агрегатов.

8.7. Контроль герметичности гидросистем самолета

Контроль герметичности гидравлических систем (гидросистем) самолета выполняется как на несостыкованных агрегатах планера, так и на полностью собранном самолете.

Контроль герметичности производится путем создания избыточного давления в системе или участке системы с последующей оценкой утечки контрольного вещества из системы.

Контроль герметичности гидросистем производится после промывки и перед отработкой их на функционирование. Контроль герметичности гидросистем производится в соответствии с технологическими процессами, разработанными на основании чертежей и технических условий и согласованными с соответствующими службами завода.

Перед проверкой герметичности трубопроводных коммуникаций в цехах агрегатной сборки трубопроводы, согласно схеме закольцовки, соединяют технологическими трубопроводами, ставят на свободные концы труб испытательные заглушки и переходники. Перед выполнением операции проверки на герметичность выполняется операция опрессовки – проверки трубопроводных коммуникаций на прочность и предварительного выявления течей. После заполнения коммуникаций рабочей жидкостью с помощью ручного насоса создается избыточное давление, равное 1,5Рраб. Время выдержки под давлением 5 мин. Визуально выполняется проверка на наличие повреждений и утечек. Затем выполняется контроль герметичности при рабочем давлении.

В цехе окончательной сборки при проверке гидросистем на герметичность рабочие фильтры и дроссели заменяют технологическими. Проверяют подсоединение силовых гидроцилиндров, панелей и агрегатов с золотниковыми распределителями (II класса), подсоединяют гидроаккумуляторы. Проверяют закольцовку рулевых машинок и гидроусилителей.

Поверхности элементов конструкции системы, подлежащие контролю на герметичность, должны быть чистыми, не иметь жировых пятен и других загрязнений.

Параметры техпроцесса контроля герметичности (нормы негерметичности, испытательное давление, время выдержки, число срабатываний агрегатов и др.) устанавливаются в соответствии с указаниями чертежей и технических условий на изделие и технической документации на метод течеискания.

97

Система или соединение считаются герметичными, если выявленные при контроле герметичности утечки меньше допустимых, указанных в чертеже или технических условиях.

При указании в технических условиях метода течеискания, а не численного значения утечки система или соединение считаются герметичными, если с помощью этого метода не выявлены течи в пределах его разрешающей способности.

Контроль герметичности гидрогазовых систем (кроме кислородной системы) производится с применением рабочей среды или среды, вязкость которой ниже вязкости рабочей среды.

Применяемые при контроле герметичности индикаторы не должны вызывать коррозии металлов, используемых в конструкции трубопроводных коммуникаций, вредно воздействовать на неметаллические материалы, влиять на качество защитных покрытий и взаимодействовать с рабочим веществом. Контроль герметичности гидросистем 100%-ный.

Если система находится под давлением, то выполнять подтяжку гаек соединений и работы по демонтажу или монтажу элементов запрещается.

При контроле герметичности применяют специализированные стенды. Если контроль наружной и внутренней герметичности и отработку гидросистемы на функционирование производят на одном рабочем месте, то стенд не отсоединяют от системы самолета до окончания всех контрольных операций.

Для контроля герметичности гидросистем самолета используются гидростатический и манометрический методы.

8.7.1. Контроль наружной герметичности гидросистем гидростатическим методом

Гидростатический метод течеискания применяется в тех случаях, когда контроль наружной герметичности трубопроводной системы допускается выполнять только с использованием в качестве контрольной среды рабочей жидкости.

При использовании данного метода система заполняется рабочей жидкостью под давлением, и после определенной выдержки, производится визуальный осмотр или на поверхность проверяемого соединения накладывается фильтровальная либо копировальная бумага. Может использоваться меловая обмазка.

Герметичность гидросистемы оценивается в зависимости от наличия или отсутствия капель, отпотевания жидкости на поверхности элементов конструкции системы или пятен жидкости на фильтровальной или копировальной бумаге, меловой обмазке, используемой в качестве индикатора.

98

Режимы контроля герметичности гидросистемы (давление, время выдержки системы под давлением, число срабатываний агрегатов и др.) должны строго соответствовать требованиям чертежа, ТУ и инструкции на контроль герметичности.

При контроле герметичности гидросистем давление в системе долж-

но соответствовать рабочему.

Рабочие фильтры и дроссели заменяются технологическими или на них заглушают перепускные клапаны. Проверяют подсоединение силовых гидроцилиндров, панелей или агрегатов с золотниковыми распределителями (II класса) и подсоединяют гидроаккумуляторы. Проверяют закольцовку рулевых машинок автопилота и гидроусилителей. Гидробаки и гидронасосы остаются неподсоединенными. Обратные клапаны заменяют технологическими переходниками.

Контроль наружной герметичности производится после окончания всех работ по заправке и удалению воздуха из системы в следующей последовательности:

1)проверяют готовность стенда к работе;

2)устанавливают на стенде заданный режим работы;

3)включают стенд и проверяют правильность работы по заданным режимам;

4)проверяют срабатывание агрегатов (5…6 раз);

5)выдерживают систему под давлением согласно указаниям чертежа или ТУ;

6)проверяют герметичность соединений трубопроводов с агрегатами и между собой;

7)если обнаруживают течи, то давление сбрасывают до нуля;

8)подтягивают гайки или выполняют замену детали трубопровода;

9)после устранения утечки повторяют операцию контроля;

10)если при проверке не выявляют течей, то процесс испытаний заканчивают;

11)понижают давление в системе до нуля;

12)отключают электропитание стенда.

Если на этом же рабочем месте будут выполняться контроль внутренней герметичности и отработка, то шланги стенда от системы не отключают. Восстанавливают монтаж, в паспорте делают отметку о контроле герметичности системы.

8.7.2. Контроль внутренней герметичности гидросистем манометрическим методом

Внутренняя герметичность определяется скоростью падения давления в системе за счет внутренних суммарных утечек через гидроагрегаты в дренажную магистраль.

99

Необходимость контроля внутренней герметичности определяется ОКБ в зависимости от особенностей конструкции системы и самолета.

Контроль внутренней герметичности производится после проверки наружной герметичности и перед отработкой системы на функционирование.

Сущность манометрического метода заключается в следующем. Система заполняется жидкостью, создается избыточное давление. После определенной выдержки под давлением с отключенным наземным насосом оценивается изменение давления в системе по манометру.

Режимы контроля (время давления до установленного значения в отдельных участках или по всей гидросистеме, температура окружающей среды, давление зарядки гидроаккумулятора и др.) назначаются ОКБ, они оговариваются в ТУ, ПИ или другой технической документации.

Внутренняя герметичность контролируется при различных положениях кранов и агрегатов, которые переключаются только при наличии давления в системе. Обратные клапаны заменяются технологическими переходниками. Перед контролем внутренней герметичности гидросистемы проверяется давление всех заряженных баллонов и гидроаккумуляторов, оно должно соответствовать установленным нормам. Стенд и гидросистема самолета заполняются рабочей жидкостью.

Контроль внутренней герметичности производится после всех подготовительных работ в следующей последовательности:

1)в системе задают заданное давление, ее прокачивают, произведя 10…15 срабатываний агрегатов;

2)при наличии заданного давления в системе закрывают кран подачи жидкости в нее;

3)выключают насосы стенда;

4)определяют время падения давления по манометру системы согласно в ТУ или ПИ (система считается герметичной, если время падения давления до допустимого значения больше, чем задано в ТУ или ПИ на контроль);

5)в случае негерметичности системы последовательно проверяют каждый агрегат в отдельности;

6)давление снижают до нуля, неисправный агрегат снимают и заменяют новым;

7)повторяют контроль для всех участков;

8)если результаты повторного контроля соответствуют требованиям ТУ или ПИ, то испытания заканчивают и понижают давление в системе до нуля.

Если на этом же стенде будет выполняться отработка гидросистемы на функционирование, его от самолета не отсоединяют. Восстанавливают монтаж и в паспорте делают отметку о контроле.

Восстановленные соединения проверяют на наружную герметичность при отработке системы на функционирование.

100