Долговечность гидрофильтров

Проведенные оценки длительности роста усталостных трещин и напряженности гидрофильтров свидетельствовали о том, что их ресурс не соответствует предполагаемой расчетной долговечности. Выполненным металлографическим исследованием материала показано, что возникновение усталостных трещин в штампованных агрегатах обусловлено наличием по границам текстуры повышенного содержания интерметаллидов. Потребовалось проведение специальных технологических операций по снижению плотности интерметаллидов по границам волокон штампованного корпуса гидрофильтров, что привело к существенному увеличению их долговечности. [c.764]

Последовательное возрастание долговечности в гидрофильтрах с ростом уровня кщ, происходит таким образом, что при максимальной перегрузке и давлении 20,6 МПа усталостные трещины вообще не были зафиксированы по внутренней поверхности агрегата при проведении контроля поверхности после наработки 10 циклов. Для этого уровня рабочего давления после перегрузки в 1,5 раза нарушение герметичности агрегата в результате сквозного прорастания усталостной трещины было зафиксировано при наработке не более 200000 циклов. [c.767]

Рис. 14.29. Зависимость (а) долговечности и (б) длительности роста усталостных трещин в гидрофильтрах от коэффициента перегрузки kp для трех уровней внутреннего циклического давления

Начало осмотра агрегата определяют из условия, что при Ny< 2 10 циклов величина > 30 %. Следовательно, для области указанной долговечности гарантированное начало осмотров агрегатов, не допускающее сквозного ее прорастания может быть получено из условия Nj = 0,6Ny, где Nj — длительность нагружения гидрофильтра до проведения первого осмотра. Эта оценка следует из соотношения (14.11). [c.771]

Выявленное соответствие периода роста трещины и долговечности гидрофильтров до и после ГП свидетельствует о том, что возникающие в материале остаточные напряжения оказывают влияние не только на длительность периода возникновения трещины, но и препятствуют раскрытию берегов трещины на стадии ее роста. Этот эффект может быть следствием того факта, что развитие трещины происходит в большей мере по внутренней поверхности агрегата вдоль впадин резьбы, нежели вглубь, поперек толщины стенки. В этом случае возникающие остаточные напряжения сжатия по поверхности на некоторую глубину крышки все время препятствуют раскрытию берегов трещины именно у поверхности. С ростом длины полуэл-липтического фронта трещины все меньшая доля его присутствует в зоне активного влияния остаточных напряжений на раскрытие берегов трещины. Это, в свою очередь, приводит ко все более неравномерному распределению напряжений вдоль фронта трещины, что способствует возникновению компоненты сдвига вдоль контура фронта трещины. С возрастанием уровня ГП глубина проникновения остаточных сжимающих напряжений возрастает, а следовательно, возрастает период роста трещины, когда реализуется наиболее неравномерное распределение энергии вдоль фронта трещины, и тем больше глубина трещины, на которую распространяется влияние ГП. Возникающие компоненты сдвига вдоль фронта трещины создают [c.772]

Гидрофильтры не всегда подвергаются строго упорядоченному числу единичных актов их нагружения в течение полета. Однако нагружение, реализуемое при работе агрегата в эксплуатации, может быть оценено на основе данных испытаний гидрофильтров на стенде. Для такого сравнения был использован один из изломов испытанных фильтров, в котором разрушение произошло по входному отверстию (длинная трещина). По характеру изменения шага усталостных бороздок распространение трещины на стенде и в эксплуатации было качественно весьма близким. Обнаруженная на стенде течь гидрожидкости соответствовала достижению трещиной длины около 25 мм, что совпало с критической длиной трещины, которая была выявлена в эксплуатации. Вместе с тем расчеты длительности роста трещины в испытаниях на стенде показали, что она составляет около 58000 циклов. Это в 2 раза меньше того числа циклов, что реализуются в эксплуатации по рассматриваемому месту распространения усталостной трещины. Из этого следует, что уровень напряженности гидрофильтра на стенде был несколько выше, чем при нагружении внутренним давлением в эксплуатации. Поэтому оцениваемый ресурс гидроагрегата по результатам стендовых испытаний с воспроизведением расчетного уровня внутреннего давления идет в запас располагаемой долговечности агрегата при его нагружении внутренним давлением в реальных условиях эксплуатации. Разница в длительности роста трещин в 2 раза отражает различие в средней скорости роста трещины почти в 2 раза. Поэтому можно считать, что при линейной связи шага бороздок с длиной трещины на большей части излома различие в длительности в 2 раза отражает различие в уровне эквивалентного напряжения в 1,4 раза, поскольку при линейной связи шага усталостных бороздок с длиной трещины реализуется квадратическая степенная зависи- [c.763]

Испытания гидрофильтров (см. рис. 14.17) проводили путем их циклического нагружения внутренним давлением по отнулевому циклу с длительностью цикла 0,34 с. Предварительно осуществлялась перегрузка гидроцилиндров. Схема возникновения и развития трещин по резьбе в крышке гидроагрегата показана на рис. 14.26. В соответствии с техническими условиями каждый поступающий в эксплуатацию гидроагрегат подвергается гидроопрессовке (ГП) с уровнем создаваемого однократно внутреннего давления (медленный напуск гидрожидкости и снятие давления). Этот режим осуществляется путем создания внутреннего давления в 1,5 раза больше последующего, рабочего, эксплуатационного давления. Поэтому была проверена роль опрессовки в долговечности и живучести гидроафегата с его однократным перенапряжением не только в 1,5 раза, но и более. [c.766]

Рис. 14.30. Зависимость относительного периода роста трещины Np/Nf от долговечности NfB гидрофильтрах при разном уровне давления Рр = pokp предварительной их опрессовки

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...