ОСНОВНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ ОПОР В ЭКСПЛУАТАЦИИ,. ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ и мероприятия. по их предупреждению
Опоры ротора двигателя М701 в основном работают надежно и при эксплуатации двигателя не вызывают каких-либо затруднений. Однако в отдельных случаях выявляются нарушения их нормальной работы. Диагностическими признаками таких нарушений являются:
уменьшение времени выбега ротора при остановке двигателя;
появление металлической стружки в масле и на масляных фильтрах;
повышение температуры масла;
увеличение вибрации двигателя;
появление характерных шумов при запуске и остановке двигателя.
Появление хотя бы одного из перечисленных признаков, как правило, сопровождается и другими признаками. Поэтому в процессе эксплуатации двигателя при появлении одного из признаков нужно более тщательно оценивать состояние двигателя. Особенно важно регулярно записывать время выбега ротора двигателя. Уменьшение времени выбега, даже если оно остается больше минимально допустимого, может свидетельствовать о начале разрушения подшипника. Точно так же повышение температуры газов на 20…30° должно явиться поводом для тщательной проверки состояния двигателя по всем параметрам.
Причинами разрушения подшипников опор роторгь
могут быть:
недостаточная подача масла на охлаждение и смазку подшипника (масляное голодание);
усталостное выкрашивание материала колец подшипника;
уменьшение радиального зазора в подшипнике — (вплоть до полного устранения) при нарушениях правил эксплуатации;
разрушение или ослабление затяжки гаек, закрепляющих кольца подшипника.
Шариковый подшипник передней опоры ротора является наиболее нагруженным, поскольку он воспринимает как радиальные, так и осевые нагрузки, действующие — на ротор. Характерными признаками разрушения шарикового подшипника, кроме перечисленных ранее, являются:
смещение ротора назад или вперед, в зависимости от направления действия осевой силы;
износ, вырывы материала лопаток воздухозаборника вследствие касания их торцами о корпус воздухозаборника;
металлизация (покрытие расплавленным металлом) лопаток соплового аппарата и турбины.
Поскольку на двигателе М701 роликовый подшипник турбины работает в тяжелых температурных условиях,, то в случае масляного голодания он обычно разрушается в первую очередь.
Процёсс усталостного разрушения подшипника в большинстве случаев идет постепенно с нарастанием скорости разрушения, т. е. носит длительный характер. Поэтому разрушение подшипника можно выявить на> ранней стадии, а следовательно, предохранить двигатель от вторичных разрушений и от отказа в полете.
Разрушение роликовых подшипников задней опорьг может происходить также от резкого уменьшения ра
диального зазора в подшипнике в результате несоблюдения времени прогрева при запусках и опробовании двигателей в условиях низких температур.
Процесс уменьшения радиального зазора и последующего разрушения подшипника происходит следующим образом. Внутреннее кольцо подшипника устанавливается на задний вал, соединенный с втулкой диска турбины. Наружное же кольцо подшипника устанавливается в корпус из алюминиевого сплава. Коэффициент линейного расширения алюминиевого сплава почти в два раза больше, чем у стали. Поэтому при низких температурах наружное кольцо будет сжиматься корпусом. Если теперь нагревать только внутреннее кольцо подшипника, то оно будет увеличиваться в размере, в то время как наружное кольцо останется без изменений в зажатом состоянии. Такое явление наблюдается после запуска двигателя.
Радиальный зазор при этом уменьшается тем больше, чем ниже была начальная температура. Если после запуска не провести достаточного прогрева двигателя, как этого требует инструкция по эксплуатации, а перейти на повышенные режимы работы, то радиальный зазор может выбраться полностью и ролики окажутся зажатыми между кольцами. Кроме того, процесс усугубляется еще и тем, что циркуляция холодного масла из-за большой его вязкости недостаточна и отвод тепла от внутреннего кольца подшипника осуществляется гораздо медленнее, чем подвод его от диска турбины. Таким образом, прогрев двигателя необходим для того, чтобы уравнять температуры внутреннего и наружного колец подшипника.
Для предотвращения разрушения подшипников от масляного голодания в процессе эксплуатации двигателей необходимо:
регулярно проверять наличие и количество масла в баке;
контролировать закрытие горловины маслобака;
проверять герметичность масляной системы при опробовании двигателя;
следить за давлением и температурой масла на протяжении всего полета;
соблюдать режимы прогрева и охлаждения двигателя (особенно зимой).