Вопрос 3. Газоабразивное изнашивание

Ряд деталей авиационных конструкций (например, лопасти несущих винтов вертолетов, обтекатели, детали входных устройств и газовоздушного тракта ГТД) изнашивается под ударным воздействием твердых абразивных частиц, содержащихся в набегающем потоке воздуха. Такой вид изнашивания называется газоабразивным.

Чаще всего газоабразивное изнашивание наблюдается на профильной части лопаток ГТД. Изнашиваясь по профилю, лопатка утончается, ее задняя кромка становится тонкой и острой, как бритва. Все это может привести к помпажу двигателя или к обрывам лопаток при работе.

Установлено, что основным параметром, определяющим интенсивность газоабразивного изнашивания, является угол падения абразивной частицы на поверхность. Наиболее интенсивное изнашивание хрупких металлов под действием потока абразивных частиц наблюдается тогда, когда удары их направлены перпендикулярно поверхности. Для пластических же металлов наиболее повреждающими являются частицы, падающие на поверхность под острыми углами.

На рис. 30 представлена зависимость объемного износа сплавов меди, содержащих различное ее количество для трех углов падения абразивных частиц. Видно, что более твердые сплавы, содержащие более 40 % меди, изнашиваются значительно интенсивнее при перпендикулярном по отношению к поверхности падении абразивных частиц.

Влияние угла падения абразивных частиц на износ относительно мягких алюминиевых сплавов, широко применяемых в авиастроении, хорошо видно из рис. 31. При прямом ударе абразивных частиц наблюдается усталостное разрушение материала, а при косом – срез, сходный с процессом царапания. Сильно влияют на интенсивность абразивного изнашивания скорость абразивной частицы в момент удара с поверхностью и твердость самой частицы. Первый фактор связан с износом линейно, второй – линейно до НВ=5880МПа.

	Рис.30. Зависимость износа сплава от ее содержания в сплаве		Рис.31. Влияние угла падения абразивных частиц на износ алюминиевых сплавов

ЛИТЕРАТУРА

1. В.А. Пивоваров. Повреждаемость и диагностирование авиационных конструкций. – М.: Транспорт, 1994.

2. Н.Л.Голего. Ремонт летательных аппаратов. – М.: Транспорт, 1984.

****************************************************************