Одним из объектов данного исследования являлось техническое состояние наиболее ответственных в эксплуатации пар трения гидросистемы перспективного вертолета ГА типа Ми-38-2, представленных в табл.1.

Другим из объектов исследования являлись пробы работавшего масла, отобранные из гидросистем в процессе наземных и летных испытаний опытных образцов (ОП-1, ОП-2, ОП-3) перспективного вертолета типа Ми-38-2, содержащие продукты изнашивания. Работавшим маслом являлась гидравлическая жидкость - АМГ-10 ГОСТ 6794-75. Класс чистоты - 5, согласно ГОСТ 17216-2001.

Пробы масла были исследованы:

на атомно-эмиссионном спектрометре SPECTROIL М (SPECTRO Inc.) методом ASTM D 6595 - 00;

на аналитическом феррографе Т²FM (SPECTRO Inc.) методом ASTM D 7690 - 11;

на классификаторе формы и счетчике частиц изнашивания LaserNet Fines-C (LNF-C) методом ASTM D 6786 - 02.

Феррограммы исследовались на бихроматическом микроскопе OLYMPUS ВХ40.

Результаты и обсуждение

Для анализа результатов было проведено сопоставление данных полученных методами: атомно-эмиссионной спектроскопии, аналитической феррографии и дисперсного анализа частиц износа при использовании нормативной документации по указанным в табл.1 материалам пар трения [2].

С целью определения возможности трибодиагностирования технического состояния гидросистем перспективных вертолетов гражданской авиации было проведено соотнесение данных полученных вышеописанными методами исследования с данными трибологического исследования, представленных в табл.2.

Приведенные данные свидетельствуют о процессе нормального изнашивания пар трения.

Таблица 1. Сведения о парах трения гидросистемы перспективного вертолета типа Ми-38-2

Также были обнаружены характерные частицы усиленного развития процессов изнашивания, представленные на рис.1.

Обнаруженные частицы микроскалывания [3] являются признаком ранней стадии усталостного изнашивания, что, как правило, не сопровождается визуально заметным эффектом питтинга или отслаивания.

Данное явление может быть связанно с процессом усталостного изнашивания в паре трения подшипник роликовый (Сталь 8Х4В9Ф2-Ш) - золотник (Сталь Х12Ф1-Ш), № 5 (табл.1) насоса НП137М1.

Таблица 2. Соотнесение химических элементов и видов изнашивания с материалами и типами пар трения гидросистемы перспективного вертолета типа Ми-38-2

Рис.1. Микрофотография феррограммы пробы масла АМГ-10, отобранной из ГС-2 вертолета типа Ми-38-2 с наработкой 9,3 часа (ОП-1)

Вход феррограммы:

Увеличение: х1000. Примечание: сталь,

резина, размер частицы выкрашивания -

до 30 мкм, сферическая частица,

размером 5 мкм.

Повышение содержания хрома в процессе наработки связано с изнашиванием цилиндра гидроаккумулятора 260-5301-200 в парах трения № 6-8 (табл.1).

Приведенные данные могут соответствовать режиму нормального изнашивания, однако сделать определенный вывод в условиях проведенной наработки и количестве отобранных проб не предоставляется возможным.

Повышение содержания неметаллических частиц (резина, кремний, волокна) свидетельствует о процессе истирания в парах трения № 7-8 (табл.1), а также об истирании деталей, содержащих кремний. При этом с учетом данных феррографического анализа наиболее интенсивно изнашивается уплотнительное кольцо 013-017-25-2-052 (ИРП-1353 МТА), т.е. резина марки ИРП-1353 МТА.

Как показало исследование, проведенное по методу дисперсионного анализа, проведенное на классификаторе формы и счетчике частиц изнашивания LaserNet Fines-C (LNF-C), представленное в табл.3, наиболее нагруженной гидросистемой является ГС-3, что может быть связано с работой еще одного гидроаккумулятора - гидроаккумулятора в системе торможения колес, находящегося с ГС-3 в одной маслосистеме, поскольку наблюдаются следующие явления:

1. Увеличенное содержания частиц хрома в масле, отобранном из ГС-3 по сравнению с маслом из ГС-1 и ГС-2;

2. Большое количество неметаллических частиц, предположительно резины ИРП-1353 МТА.

Данные явления могут соответствовать изнашиванию следующих пар трения:

цилиндр гидроаккумулятора 260-5301-200 (покрытие Х тв 48…80) - уплотнительное кольцо 68 (войлок технический тонкошерстный марки ТС) (№ 7 табл.1);

цилиндр гидроаккумулятора - уплотнительное кольцо 013-017-25-2-052 (ИРП-1353 МТА) (№ 8 табл.1).

Сопоставление результатов исследования за период 2012-2014 гг. показало, что основными диагностическими параметрами в данном случае являются рабочие концентрации химических элементов износа, C_э, г/т и концентрации частиц износа по видам изнашивания, C_CW, C_FW, C_SSW, шт/мл.

Выявленные диапазоны рабочих значений вышеуказанных диагностических параметров представлены в табл.3.

Таблица 3. Рабочие диапазоны значений ряда параметров продуктов изнашивания гидросистемы вертолета типа Ми-38-2, полученные на атомно-эмиссионном спектрометре Spectroil-M, классификаторе и счетчике частиц износа LaserNet Fines C и прямопоказывающем феррографе PREDICT - DR

Примечание:

*Cutting Wear - абразивный износ; *Fatigue Wear - усталостный износ;

*Severe Sliding Wear - интенсивный износ при трении скольжения.

Выводы