62. Шлифование внутренних поверхностей тел вращения.
Шлифование – процесс обработки заготовок резанием с помощью инструментов (кругов), состоящих из абразивного материала.
Абразивные зерна расположены беспорядочно. При вращательном движении в зоне контакта с заготовкой часть зерен срезает материал в виде очень большого числа тонких стружек (до 100000000 в мин.).
Шлифование применяют для чистовой и отделочной обработки деталей с высокой точностью.
Главным движением при шлифовании является вращение шлифовального круга, а перемещение круга относительно детали является движением подачи.
Различают следующие основные схемы шлифования: плоское, круглое, внутреннее (рис. 20.2).
П
ри
круглом шлифовании (рис. 20.2.б) движение
продольной подачи осуществляется
возвратно-поступательным перемещением
заготовки. Подача соответствует осевому
перемещению заготовки за один ее оборот.
Вращение заготовки является движением
круговой подачи. Подача на глубину
резания происходит при крайних положениях
заготовки.
Движения, осуществляемые при внутреннем шлифовании показаны на рис. 20.2.в.
Для обработки сложных фасонных поверхностей используются специальные ленто- шлифовальные станки.
В ленто-шлифовальных станках применяется инструмент в виде бесконечной абразивной ленты. Лента в процессе шлифования поверхности сложной формы (например: лопатки турбин) огибает сложную поверхность и перемещается в осевом и продольном направлениях. Абразивный слой наносят на бумажную или тканевую основу ленты. Шлифованием обрабатываются только жесткие детали, не формирующиеся в процессе обработки. Данный способ не допускает обработки малых отверстий.
Круглое внутреннее шлифование – шлифование с продольной подачей шлифовального круга или заготовки и шлифование врезанием. Для этого способа шлифования необходимы те же движения, что и при круглом наружном шлифовании с продольной подачей: вращение шлифовального круга, круговая подача заготовки, продольная подача заготовки или круга, поперечная подача шлифовального круга. Возможны так же внутреннее врезное и внутреннее бесцентровое шлифование. Круглое бесцентровое внутреннее шлифование осуществляют без закрепления заготовки.
63. Надежность и экономическая эффективность эксплуатации гтд.
К авиационным ГТД предъявляются следующие требования:
- общие технические требования, изложенные в нормативных документах,
- технические требования к конкретному разрабатываемому двигателю с учетом его установки на конкретный летательный аппарат.
В числе важнейших технических требований к конкретному двигателю - технические характеристики, надежность, ресурс, живучесть и безопасность, производственная и эксплуатационная технологичность, экологические характеристики, экономические показатели.
Надежность двигателя обеспечивается целым комплексом работ на всех этапах жизненного цикла (ЖЦ) двигателя.
- Этап проектирования
Первым этапом является этап проектирования, на котором определяется конструктивный образ двигателя. Для обеспечения надежности двигателя уже на этом самом первом этапе необходимо выполнить анализ целого комплекса данных, накопленных в ходе эксплуатации.
Выполняются следующие работы:
- формирование согласованных требований к надежности двигателя и определение требований к надежности покупных комплектующих изделий;
- организационное обеспечение устранения дефектов, выявленных в процессе доводочных работ, разработка мероприятий по их устранению, предотвращению;
- обеспечение исследования отказов и повреждений, выявленных в процессе доводочных работ;
- разработка номенклатуры и количественного состава запчастей для восстановления двигателя в процессе эксплуатации и при ремонте;
- оценка показателей безотказности на этапе завершения Государственных стендовых испытаний двигателя
и т.д.
2 - Этап производства серийного двигателя, его эксплуатации и ремонта
На данном этапе выполняются работы по обеспечению, поддержанию заданных уровней надежности:
- обеспечение информирования конструкторских подразделений о дефектах изделий;
- обеспечение своевременной разработки мероприятий по устранению, предотвращению дефектов двигателя;
- обеспечение анализа и оценки показателей безотказности серийных изделий;
- проведение авторских надзоров на заводе-изготовителе, ремонтном заводе по качеству изготовления и ремонта двигателя;
- проведение авторских надзоров в местах эксплуатации;
- проведение периодического анализа дефектов, проявившихся в эксплуатации, выпуск планов по повышению надежности, ресурса, обеспечение контроля их выполнения;
- проведение оперативных, периодических оценок показателей безотказности двигателя по результатам серийной эксплуатации.
Экономические требования к авиационным ГТД
Себестоимость производства
В настоящее время жесткая конкуренция на мировом рынке авиадвигателей вынуждает проектировщиков при создании новой техники не только закладывать технически совершенные характеристики узлов и модулей, но и заранее решать вопросы экономической эффективности двигателей. В частности планируется максимально допустимая себестоимость двигателя в серийном производстве - проектирование на «заданную стоимость». Для этого уже на этапе проектирования принимаются необходимые технические (по конструкции двигателя) и производственно-технологические решения.
Интересным и перспективным направлением является проектирование двигателя на заданный уровень эксплуатационных расходов, хотя это и значительно более сложная задача прежде всего из-за более сложной структуры эксплуатационных затрат.
Стоимость ЖЦ двигателя
Наиболее
распространенным в мировой практике
методом оценки экономической эффективности
эксплуатации двигателя является расчет
стоимости ЖЦ. В стоимость ЖЦ включаются
затраты на закупку нового двигателя и
эксплуатационные расходы на обеспечение
бесперебойной эксплуатации одной СУ
летательного аппарата (ЛА) в течение
времени, равном ресурсу планера. Как
правило, сравнительная оценка величины
стоимости ЖЦ для различных вариантов
производится через показатель затрат
на один летный час эксплуатации:
где СЧ - стоимость ЖЦ двигателя, приходящаяся на один час эксплуатации; Сжц - стоимость ЖЦ суммарные затраты на обеспечение обслуживание одной СУ в течение назначенного ресурса планера; t - назначенный ресурс планера. На стадии проектирования или начальной стадии эксплуатации назначенный ресурс планера t принимается в соответствии с техническим заданием на самолет. Для самолетов гражданской авиации назначенный ресурс планера составляет 40000...60000 часов.
Стоимость ЖЦ Сжц — это комплексный показатель, включающий в себя следующие затраты:
где СЗАК - затраты на закупку двигателей; СЭКСПЛ - затраты, связанные с обеспечением эксплуатации одной СУ ЛА.
Стоимость закупок СЗАК — стоимость нового двигателя (или двигателей), обеспечивающих бесперебойную работу СУ в течение назначенного ресурса tпл.
Для двигателей, имеющих фиксированный назначенный ресурс t :
где
t - назначенный ресурс двигателя;
К0Б - коэффициент оборота двигателей, учитывающий необходимость наличия резервных двигателей (для подмены снимаемых и отправляемых в ремонт ). Как правило К0Б = 1,1...1,3;
Сдв - стоимость нового двигателя.
Для двигателей, эксплуатирующихся по техническому состоянию с заменой выработавших ресурс основных деталей при текущих ремонтах:
Эксплуатационные затраты СЭКСПЛ — затраты авиакомпаний непосредственно на эксплуатацию двигателей:
где Срем - стоимость ремонтов двигателя
(двигателей) на ремонтном предприятии за время наработки СУ, равное
tnE;
Сагр - стоимость агрегатов двигателя,
заменяемых по выработке назначенного ресурса в процессе эксплуатации;
Сэкс.обс. - стоимость обслуживания двигателя
в аэропортах за время tпл
Стопл - стоимость топлива, вырабатываемого двигателем за время tпл. Стоимость обслуживания в аэропортах определяется по формуле:
где СЗАР.ПЛ. - затраты на заработную плату персонала, обслуживающего двигатели в эксплуатации, отнесенные к -одной СУ;
СОБОР - стоимость оборудования и расходных материалов для обслуживания двигателей в эксплуатации, отнесенные к одной СУ;
СОБСЛ.ОБОР. - стоимость технического обслуживания оборудования указанного выше, отнесенная к одной СУ;
САПТ - стоимость технической аптечки
(комплекта запасных частей и агрегатов для оперативных замен в эксплуатации), отнесенная к одной СУ.
Стоимость топлива определяется по формуле:
где СЧАС - средний часовой расход топлива на один двигатель (определяется расчетом по типовому ПЦ или опытно-экспериментальным путем).