航空發(fā)動機(jī)修理第十章故障檢測.ppt

1、第十章 故障檢測,第一節(jié) 故障總則,故障檢驗是通過目視、無損擦傷或測量等手段檢查零件或組合件使用后的故障情況鑒定故障性質(zhì)和損傷程度，作出機(jī)件的可修。停修或報廢結(jié)論，并對機(jī)件的下一部如何處置（如送某單位修理，送何的好壞，不僅影響到發(fā)動機(jī)質(zhì)量，而且對擴(kuò)大修理，節(jié)約航材，降低成本，積累資料，提高技術(shù)，改進(jìn)發(fā)動機(jī)等方面都有重要作用。,正確的理解和掌握故檢方法，也是正確的掌握寬嚴(yán)標(biāo)準(zhǔn)的一個重要方面，因為機(jī)件往往不是絕對沒有故障，因面，需要恰當(dāng)掌握允許存在故障的程度，如裂紋，用目視，510倍放大鏡和顯徽鏡等所能見到的是不一樣的。顯微鏡所能見到的，510倍放大鏡不一定能見到；510倍放大鏡能見到的，目視不一

2、定能見到。因此工藝規(guī)程規(guī)定了故檢方法。,降低標(biāo)準(zhǔn)容易出問題，比較好理解，為什么不能提高標(biāo)準(zhǔn)呢？也就是說為什么見到裂紋還可以用呢？這是因為任何裂紋都有個發(fā)展過程，而裂紋的發(fā)展速度隨機(jī)件材料、結(jié)構(gòu)和受力大小、工作狀態(tài)等不同而不一樣，有的裂紋發(fā)展較快，有的裂紋發(fā)展很慢。發(fā)動機(jī)單次使用壽命是確定了的，假如說是200小時，則要求我們修理后能保證在200小時以內(nèi)無故障，只要肯定某種裂紋在200小時以內(nèi)不會出問題，并且有一定的保險系數(shù)，那我們就可以放心的使用，在下次裂紋有發(fā)展后，再修理。,所以故檢工人在進(jìn)行故檢時，對故障情況，要在機(jī)件上用塑料鉛筆進(jìn)行標(biāo)注（注意不要用普通鉛筆劃，以免造成電腐蝕），并作好卷宗記

3、錄和必要的原始記錄，使用結(jié)論和處理方法明確，修理加工單、停修件上掛的卡片，要填寫得真實清楚，能說明問題，并隨機(jī)件周轉(zhuǎn)。,故檢時，報廢的機(jī)件和停修件，標(biāo)志要明顯，統(tǒng)一（搬用紅漆寫字），登載要清楚，停修件要妥善保管，不得亂掉亂放，注意防腐和防銹，因停修件是屬于待研究、待結(jié)論的機(jī)件，如果保管不當(dāng)，當(dāng)機(jī)件作出可修或可用結(jié)論時，早巳損壞，則失去停修意義造成浪費(fèi)。對廢品也必須加強(qiáng)管理。不要將廢品混入可用品之中，造成事故。 故檢工作比較費(fèi)眼睛，個別工種（如熒光），還對眼睛有害。因此故檢工人要注意保護(hù)眼睛，工作時，亮度要適當(dāng)，并堅持做眼保健操。,目前在發(fā)動機(jī)故檢中，常用的方法有無損探傷和技術(shù)測量兩類，下面選擇

4、生產(chǎn)中常用的予以簡要介紹。不作為故檢工序中的使用方法。或只有個別情況下才用的方法，都不在這里介紹。凡在其它工序中需用的，將在其它工序中介紹，如密封試驗、性能試驗等。,第二節(jié) 常用故障檢測的方法,一、目視法 1、目視檢查 目視檢查是最基本的檢查方法。工廠里規(guī)定的“目視檢查”是指不用任何儀器和工具，單純憑眼睛看。目視檢查一般用于宏觀檢查，檢查機(jī)件的外形故障，如變形、斷裂，掉塊、掉漆、掉鍍層、腐蝕、過熱變色，硬皮以及較明顯的裂紋和磨損等。,2、放大鏡檢查 放大鏡檢查是利用放大鏡彌補(bǔ)視力不足，檢查裂紋，磨損等故障。放大鏡有手拿的5、10、15等低倍放大鏡，也有可調(diào)不同倍數(shù)的雙管放大鏡、雙管放大鏡的雙管

5、用于眼睛觀察，機(jī)件放在物鏡下的工作臺上有調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)整焦距，達(dá)到視物清晰。雙管放大鏡在工廠或醫(yī)院化驗室都有，用得很普遍。但它的視物面積很小，檢查效率低，放置機(jī)件的工作臺很小，大機(jī)件、大面積檢查難以進(jìn)行。而且長期檢查，眼睛容易疲勞，因而使用受到限制，目前工廠一般用以檢查渦輪葉片或重要的螺釘?shù)取?3、腐蝕檢查 用腐蝕液涂在機(jī)件表面上，或?qū)C(jī)件浸入腐蝕液中，機(jī)件經(jīng)腐蝕并清洗后，呈現(xiàn)金屬光澤，而故障處由于接觸腐蝕掖的面積大，表面故障處得到擴(kuò)張，加工表面的精度破壞比無故障處重，而故障處底部清洗時不能清洗干凈，仍呈黑色，所以在腐蝕后，在金屬光澤的表面出現(xiàn)黑條或黑點，就是故障處，然后用放大鏡觀察其形狀和大小。

6、,由于不同的材料抗腐蝕的能力不同在采用腐蝕方法檢查前，要弄清楚機(jī)件材料的性質(zhì)。如不銹鋼lCr18H9Tl，抗腐蝕性能好，一般不采用腐蝕檢查，鋼材一般較耐堿而不耐酸，腐蝕劑宜用酸性，如鹽酸、硝酸、硫酸；一般較耐酸而不耐堿，腐蝕劑宜用堿性，如氫氧化鈉等。,二、測量法 用測量幾何尺寸的方法，檢查機(jī)件的磨損、變形和配合是否符合修理工藝規(guī)定的范圍，以確定其合格、可修和停修、報廢，是故檢中常用的方法。在修理廠一般進(jìn)行下面幾個方面的測量： 1、測量配合 測量配合，也就是檢查機(jī)件使用后緊度與間隙的改變情況。,2、檢查幾何尺寸 檢查機(jī)件的幾何尺寸及其偏差 3、檢查形狀精度 檢查測量面的粗糙度。 粗糙度是與標(biāo)準(zhǔn)件

7、比較，不屬測量，但粗糙度不高，影響精度，影響測量，所以粗糙度一般在測量時檢查。,機(jī)件測量時，測量部位應(yīng)無毛刺、銹蝕和臟物，以避免測量失真，當(dāng)測量直徑時，最少應(yīng)測量四點，即按“+”字形測兩個位置，然后取平均值。零件的錐度、橢圓度、棱度、鼓度等無特殊規(guī)定時，一般按零件尺碼的容差計算，即在容差范圍內(nèi)就合格。,三、實驗法 1、硬度測量試驗 用硬度計測試硬度。通過硬度的改變，判斷材料在超溫后是否引起了質(zhì)的變化。硬度是材料機(jī)械性能中的一個指標(biāo)，在一定程度上能反映金屬材料所處的熱處理狀態(tài)，當(dāng)發(fā)動機(jī)出現(xiàn)喘振或超溫時，渦輪葉片、渦輪盤和壓氣機(jī)后幾級葉片可能因溫度高發(fā)生材料的組織轉(zhuǎn)變，因而有測試硬度的必要。,測試

8、硬度的位置一般選擇在溫度最高的部位或能代表溫度最高部位材料情況的某些非危險區(qū)，測試硬度避開危險區(qū)是防止硬度計壓印成為裂紋的疲勞源，引起機(jī)件出問題。為了檢驗準(zhǔn)確，測試硬度前，應(yīng)將機(jī)件上的積碳除掉，并用砂布打光，測試硬度的點應(yīng)錯開，不要在同一截面上，以免減弱了過多的強(qiáng)度。為了準(zhǔn)確，一般要測試幾個點，計算其平均值。,2、拉、壓試驗 拉、壓試驗是機(jī)械性能強(qiáng)度試驗。如果發(fā)現(xiàn)機(jī)件變形、變色或一些不正常的現(xiàn)象，可進(jìn)行拉、壓試驗，確定其機(jī)件工作的可靠性，作出報廢、修理或繼續(xù)使用的結(jié)論。 3、密封試驗 所有的密封結(jié)合面，修、裝完畢后都要進(jìn)行密封試驗。,第三節(jié) 無損探傷,一、著色探傷 著色（滲透）探傷的基本原理是

9、利用毛細(xì)現(xiàn)象使?jié)B透液滲入缺陷，經(jīng)清洗使表面滲透液支除，而缺陷中的滲透殘瘤，再利用顯像劑的毛細(xì)管作用吸附出缺陷中殘瘤滲透液而達(dá)到檢驗缺陷的目的。,影響著色（滲透）探傷靈敏度的主要因素有： A.滲透劑的性能的影響； B.乳化劑的乳化效果的影響； C.顯像劑性能的影響； D.操作方法的影響; E.缺陷本身性質(zhì)的影響,2、應(yīng)用范圍 著色探傷不受材料性質(zhì)的限制，操作簡單，靈敏度高，適用于修理工作探傷。 對故障顯現(xiàn)靈敏度高于熒光探傷，可發(fā)現(xiàn)深0. Imm、寬0.0040. 006mm的小裂紋。 只能發(fā)現(xiàn)露出表面的缺陷。 表面裂紋，晶界腐蝕、表面氣孔與砂眼。 不能保證發(fā)現(xiàn)以下缺陷： 發(fā)紋、拆疊、機(jī)械劃傷、寬

10、度較大的缺陷。 若需將零件缺陷的影像保存下來，可用可剝性塑料涂刷。,3、零件表面上的臟物（如煤油、滑油、積炭、銹斑以及焊縫上的焊渣）、漆層、氧化皮和鍍層必須清除干凈，然后用汽油或丙酮清洗、擦干。,二、磁粉探傷 將待測物體置于強(qiáng)磁場中或通以大電流使之磁化，若物體表面或表面附近有缺陷（裂紋、折疊、夾雜物等）存在，由于它們是非鐵磁性的，對磁力線通過的阻力很大，磁力線在這些缺陷附近會產(chǎn)生漏磁。當(dāng)將導(dǎo)磁性良好的磁粉（通常為磁性氧化鐵粉）施加在物體上時，缺陷附近的漏磁場就會吸住磁粉，堆集形成可見的磁粉跡痕，從而把缺陷顯示出來。,2、應(yīng)用范圍 適用于鐵磁性材料的零件。 能發(fā)現(xiàn)零件表面和近表面的以下幾種缺陷：

11、 發(fā)紋、裂紋、非金屬夾雜、分層和金屬折疊。 用奧氏體鋼焊條焊接的鐵磁性零件其焊縫不能用磁粉探傷檢查。,3、對零件表面要求： 送檢零件應(yīng)清除油污、銹斑、毛刺、氧化皮、漆層和金屬屑等臟物。 若零件需發(fā)蘭、磷化、電鍍等表面處理，應(yīng)在表面處理前進(jìn)行磁探。表面鉻、隔鍍層良好的返修零件需磁粉探傷時，覆蓋層一般不應(yīng)超過15微米。 零件周向磁化時，須將通電接觸部位的非導(dǎo)電覆蓋層除凈后再進(jìn)行通電。,三、熒光探傷 將溶有熒光染料的滲透劑滲入工件表面的微小裂紋中，清洗后涂吸附劑，使缺陷內(nèi)的熒光油液滲出表面，在紫外線燈照射下顯現(xiàn)黃綠色熒光斑點或條紋，從而發(fā)現(xiàn)和判斷缺陷的方法。熒光探傷應(yīng)屬于液體滲透探傷。熒光探傷用來檢

12、驗零件表面的缺陷。可檢驗磁性和非磁性金屬材料，也可以檢驗非金屬材料。,熒光探傷燈又稱黑光燈，我廠沿襲發(fā)展該產(chǎn)品已有十余年歷史，經(jīng)工程技術(shù)人員不斷研究改進(jìn)配方和生產(chǎn)工藝，質(zhì)量領(lǐng)先國內(nèi)同行，獲得中國中輕產(chǎn)品質(zhì)量保障中心優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品證書。 熒光探傷燈能輻射出強(qiáng)烈的365.0納米波長紫外線，玻殼內(nèi)壁鍍有反射層，光線集中，可直接進(jìn)行熒光探傷和熒光分析，產(chǎn)品廣泛用于飛機(jī)、鐵路、鍛造、冶金機(jī)械等行業(yè)，倍受贊譽(yù)。,四、射線探傷 是利用射線穿透物體來發(fā)現(xiàn)物體內(nèi)部缺陷的探傷方法。 射線能使膠片感光或激發(fā)某些材料發(fā)出熒光。射線在穿透物體過程中按一定的規(guī)律衰減，利用衰減程度與射線感光或激發(fā)熒光的關(guān)系可檢查物體內(nèi)部的缺陷。

13、 射線探傷分為X射線探傷、射線探傷、高能射線探傷和中子射線探傷。,射線對人體是有害的。探傷作業(yè)時，應(yīng)遵守有關(guān)安全操作規(guī)程，應(yīng)采取必要的防護(hù)措施。 X射線探傷裝置的工作電壓高達(dá)數(shù)萬伏乃至數(shù)十萬伏，作業(yè)時應(yīng)注意高壓的危險。,工業(yè)上常見的無損檢測的方法之一。指使用電磁波對金屬工件進(jìn)行檢測，同X線透視類似。射線穿過材料到達(dá)底片，會使底片均勻感光；如果遇到裂縫、洞孔以及氣泡和夾渣等缺陷，將會在底片上顯示出暗影區(qū)來。這種方法能檢測出缺陷的大小和形狀，還能測定材料的厚度。,射線探傷要用放射源發(fā)出射線，對人的傷害極大，操作不慎會導(dǎo)致人員受到輻射，患白血病的概率增加。操作人員應(yīng)穿好防護(hù)服，并注意放射源的妥善保存

14、。,優(yōu)缺點： 射線照相法能較直觀地顯示工件內(nèi)部缺陷的大小和形狀,因而易于判定缺陷的性質(zhì),射線底片可作為檢驗的原始記錄供多方研究并作長期保存。但這種方法耗用的X射線膠片等器材費(fèi)用較高,檢驗速度較慢，只宜探查氣孔、夾渣、縮孔、疏松等體積性缺陷，而不易發(fā)現(xiàn)間隙很小的裂紋和未熔合等缺陷以及鍛件和管、棒等型材的內(nèi)部分層性缺陷。此外，射線對人體有害，需要采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施。,五、超聲波探傷,超聲波探傷是利用超聲能透入金屬材料的深處，并由一截面進(jìn)入另一截面時，在界面邊緣發(fā)生反射的特點來檢查零件缺陷的一種方法，當(dāng)超聲波束自零件表面由探頭通至金屬內(nèi)部，遇到缺陷與零件底面時就分別發(fā)生反射波來，在熒光屏上形成脈沖波

15、形，根據(jù)這些脈沖波形來判斷缺陷位置和大小。,利用材料及其缺陷的聲學(xué)性能差異對超聲波傳播的影響來檢驗材料內(nèi)部缺陷的無損檢驗方法?，F(xiàn)在廣泛采用的是觀測聲脈沖在材料中反射情況的超聲脈沖反射法，此外還有觀測穿過材料后的入射聲波振幅變化的穿透法等。常用的頻率在0.55MHz之間。,主要優(yōu)點 穿透能力強(qiáng)，探測深度可達(dá)數(shù)米； 靈敏度高，可發(fā)現(xiàn)與直徑約十分之幾毫米的空氣隙反射能力相當(dāng)?shù)姆瓷潴w； 在確定內(nèi)部反射體的位向、大小、形狀及性質(zhì)等方面較為準(zhǔn)確； 僅須從一面接近被檢驗的物體； 可立即提供缺陷檢驗結(jié)果; 操作安全,設(shè)備輕便。,主要缺點 要由有經(jīng)驗的人員謹(jǐn)慎操作； 對粗糙、形狀不規(guī)則、小、薄或非均質(zhì)材料難以檢查； 對所發(fā)現(xiàn)缺陷作十分準(zhǔn)確的定性、定量表征仍有困難。 機(jī)械振動在介質(zhì)中的傳播過程叫做波。通常，人耳能夠感受到頻率高于16次/秒（赫茲），低