ВЫХЛОПНОЙ КОЛЛЕКТОР
Выхлопные коллекторы силовых установок вертолетов в процессе эксплуатации не требуют специального ухода, кроме проведения систематического осмотра. При осмотре проверяется, нет ли трещин, следов прогара и прорыва выхлопных газов.
Коллекторы изготовляются из жаростойкой стали. На поршневых двигателях вертолетов применяются коллекторы с шаровыми сочленениями и с телескопическими патрубками.
Условия работы выхлопных коллекторов на вертолетах по сравнению с самолетами более тяжелые вследствие того, что они испытывают значительные вибрационные и, кроме того, высокие температурные напряжения, вызываемые работой двигателя на большей мощности.
Тяжелые условия работы предъявляют к конструкции коллектора весьма жесткие требования. Малейшие упущения в качестве изготовления коллектора или его установки на вертолет могут привести к возникновению трещин или прогару патрубков. Прогар патрубков на большой площади приводит к попаданию горящих выхлопных газов на воспламеняющиеся детали вертолета и, как следствие, к пожару.
Если качество изготовления коллектора не зависит от эксплуатирующего персонала, то правильность монтажа коллектора целиком зависит от их умения и качества работы.
Монтаж выхлопного коллектора на вертолет должен производиться без большого натяга в элементах подвески коллектора. Вместе с тем нельзя допускать и чересчур свободной подвески. Все патрубки коллектора и шаровые соединения, а также хомуты, стягивающие патрубки и телескопические стыки, должны иметь некоторую свободу перемещения и не заклиниваться. Подвеска проверяется покачиванием всего коллектора руками за концевые патрубки выхлопа. Если при монтаже коллектора не обеспечено некоторое свободное перемещение секций, то при работе двигателя из-за сильного нагрева и расширения деталей коллектора в них возникают чрезмерные напряжения, приводящие к появлению трещин и даже к разрушению некоторых патрубков, секций и узлов подвески. Однако излишне свободная подвеска коллектора приводит к возникновению сильных вибраций, ударных нагрузок в полете и, как следствие, к механическим поломкам узлов его подвески.
Для выхлопных коллекторов с шаровыми сочленениями патрубков определены следующие величины зазоров и допускаемых люфтов при монтаже (рис, 39):
Величина зазоров проверяется щупом.
Выхлопной коллектор не должен касаться деталей вертолета как в холодном состоянии (при любом положении), так и при работе двигателя. Между элементами коллектора и деталями конструкции вертолета (в том числе и при крайних отклонениях коллектора) должен быть зазор не менее 8 мм.
Монтаж коллектора на вертолет должен начинаться всегда с установки верхних секций, так как в противном случае добиться определенных техническими условиями зазоров в его сочленениях весьма трудно.
Для обеспечения свободного перемещения патрубков коллектора прилегающие поверхности их смазываются графитовой смазкой (например, НК-30).
Коллектор на вертолет сначала устанавливается предварительно, без полной затяжки стягивающих хомутов и болтов. После того как поворотом секций и отъемных патрубков будет достигнута их правильная стыковка, хомуты и болты затягиваются полностью. Затем проверяются все зазоры, подвески элементов коллектора и производится контровка его гаек.
Осмотр коллектора в процессе эксплуатации производится во время каждой послеполетной подготовки вертолета. При этом проверяются свобода перемещения всего коллектора и отдельных патрубков, наличие установленных зазоров между элементами коллектора и силовой установки, а также отсутствие трещин на коллекторе.
Для обнаружения возможных трещин в труднодоступных местах рекомендуется при осмотре пользоваться зеркалом.
При выполнении регламентных работ через каждые 25±5 час налета вертолета проверяется выработка в сочленениях элементов коллектора (в стенках шаровых чашек, болтах и втулках системы подвески и т. п.). Выработки не Должно быть.
При замене двигателя коллектор подвергается наиболее тщательному осмотру с полной разборкой его. В процессе этого осмотра для лучшей проверки состояния шаровых соединений элементы коллектора очищаются от нагара металлическими щетками и протираются салфетками, смоченными в растворителе.
Выхлопные коллекторы с шаровыми соединениями в эксплуатации показали себя недостаточно надежными. На этих коллекторах появлялись трещины в местах приварки кронштейнов и узлах подвески, обнаруживались выработка и трещины стенок сферических обойм шаровых соединений, заклинивание шаров в обоймах и хвостовиков съемных патрубков в шаровых кольцах.
Значительно более надежными в эксплуатации показали себя телескопы т. е. коллекторы, патрубки телескопического выхлопные коллекторы, которых стыкуются по принципу тления. Такие коллекторы требуют более точного изготовления и тщательной подгонки при установке на вертолет, но зато служат более длительное время. В настоящее время на вертолеты устанавливаются телескопические коллекторы.
Мелкий ремонт выхлопных коллекторов в процессе эксплуатации производится чаще всего для устранения перечисленных выше дефектов.
Согласно установленным нормативам допускается устранение трещин на коллекторе сваркой без усиливающей накладки в том случае, когда на секции не более трех трещин длиной до 40 мм или одна группа мелких трещин на участке площадью не более 16 см2.
Перед сваркой место трещины зачищается стальной щеткой и наждачной шкуркой. Концы трещины засверливаются сверлом диаметром 2—2,5 мм. Место сварки обмазывается флюсом. Свариваются трещины дуговой сваркой, желательно в среде аргона. Для сварки применяются электроды диаметром 2—2,5 мм с обмазкой флюсом. Сила тока при сварке 35—50 а (с применением балластного реостата). При обнаружении трещин длиной до 80 мм ремонт коллектора производится установкой усиливающей накладки.
Продольные трещины в элементах конструкции коллектора более 80 мм, а также поперечные трещины более 30 мм ремонту не подвергаются. В этом случае вся секция подлежит замене.
Выработка (эллипсность) отверстий в сочленениях патрубков коллекторов устраняется подваркой отверстий с последующей разделкой по диаметру болта.
Уменьшение превышающих норму зазоров в обоймах соединений (у коллекторов с шаровыми обоймами) производится обжатием обойм в специальном приспособлении. Так же устраняют увеличенные зазоры между шаром и сферической законцовкой патрубка (рис. 40).
