不要觉得这些试验和测试繁琐,因为它们保证了发动机的可靠性。以乌克兰制造的TV3-117系列涡轴发动机为例。该产品在60多个国家使用,安装在90%以上的米系列和卡系列直升机上。服役的有3万多,但没有一个停在空中的。这种即使在欧美也达不到的可靠性,是由于大量严谨细致的实验。
但以上试验都是破坏性试验,通常是从一批样品中抽取或者从预留给产品检验的样品取样区取样。陈华说,无损检测在发动机制造和维护中更常用。既可以不损伤零件,也可以反映零件是否有大问题。同时,它可以实时监控航空发动机,防止产品故障造成的灾难性后果。随着技术的发展,无损检测已经成为控制航空发动机零部件质量和保证飞行安全的重要技术手段。
体检也可以评估预期寿命
目前无损检测方法有几十种。这项技术已经从简单的测试发展到评估发动机零件的安全使用寿命。
发动机零件的X射线检查就像体检中的X射线照相一样,只是电流、电压等一些控制参数设置不同。陈华说,X射线检测是基于被检对象对穿透射线的不同吸收,检测零件的内部缺陷。检验结果可以直接显示缺陷图像,便于定性和定量分析。该方法对体积缺陷敏感,主要用于铸件和焊件的检验,包括涡轮叶片、铸造外壳、壳体、焊接缺陷和空心叶片的残余型芯。但垂直于射线方向的薄层缺陷很难发现。
发动机的超声检测类似于b超,但功率、频率等参数不同。陈华认为,这种方法是利用超声波在介质中传播的衰减和界面反射的特性来检测缺陷的。它的优点是只需要从一侧接近试样,可以检测金属、非金属和复合材料,在确定内部缺陷的尺寸、位置、方位、埋深和性质等方面具有综合优势。发动机锻件和管材、棒材、板材等型材一般用于消除原材料中的缺陷;旋转部件,如盘轴,可以通过超声波浸没进行测试,以消除人为因素的影响。
钻孔检测类似胃镜、支气管镜等内镜检查。借助特殊的工业内窥镜设备,它已成为了解发动机内部状况而不需要拆卸的唯一检查手段,可用于检测不易拆卸和检测可达性差的零件,如发动机的主气流通道零件、高压压缩机、涡轮各级轮盘叶片、燃油喷嘴和燃烧室。
渗透检测是指渗透剂与被测零件表面接触,通过毛细作用渗透到零件表面开口处的微小缺陷中,然后与显影剂一起吸出渗透剂,从而在两个表面上显示出损伤或缺陷的图像。该方法可以一次检测多个零件,广泛应用于航空发动机维修中。所有由铝合金、钛合金、耐热高温合金制成的发动机零件,在大修或维修时,通常用荧光检测其表面损伤;外场条件下,通常采用着色法检测发动机上不能拆卸的零件。但渗透检验只能查出零件表面的缺陷。
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