Авиация и космонавтика 2005 10

а) Контрольное испытание 16 моторов АШ-82ФН с постановкой в первую канавку поршней уплотнитель- ного кольца с цилиндрической образующей вместо конусной образующей, присущей серийным гозоуплотнительным кольцам.

Результат испытания: постановка в первую канавку поршня уплотнитель- ного кольца с цилиндрической образующей, при том же самом количестве снимаемых с испытания моторов по дымлению цилиндров, уменьшает вероятность образования на зеркале цилиндров уступчатой выработки но 20-30%.

б) Контрольное испытание 17-ти моторов АШ-82ФН с постановкой в первую канавку поршней уплотнительных колец с цилиндрической образующей, и с целью достижения лучшей приработки этих колец, всеми прохонингованными перед постановкой на моторы цилиндрами.

Результат удовлетворительный. Все моторы прошли испытание без дефектов цилиндровой группы.

в) Контрольное испытание 215 моторов с предварительно прохонингованными цилиндрами переднего ряда и цилиндра Nq 11 заднего ряда, с постановкой в первую канавку поршней этих цилиндров газоуплотнительных колец с цилиндрической образующей.

Результат испытания удовлетворительный.

Из 230-ти поставленных на испытание моторов снято по дымлению цилиндров 24 мотора (11%).

При осмотре из число дымивших цилиндров с уступчатой выработкой было обнаружено только 3 цилиндра на 3-х моторах, все же остальные цилиндры находились в удовлетворительном состоянии.

* – Хонингование ~ чистовая шлифовка специальным инструментом – хоном – внутреннего зеркало гильзы цилиндра.

ПРИМЕЧАНИЕ: В случае съема моторов по дымлению цилиндров, собранных но контрольное испытание с нехонингованными цилиндрами и уплотнительными поршневыми кольцами с конусной образующей, цилиндры с уступчатой выработкой обнаруживаются почти но каждом снятом моторе.

г) Контрольное испытание 22-х моторов АШ-82ФН с постановкой в первую канавку поршней газоуплотнительных колец с закруглением рабочей кромки радиусом R 0,4~0,6 мм вместо R 0,1 макс.

Для обеспечения лучшей приработки этих колец к цилиндром время приработки моторов перед контрольным испытанием было увеличено с 43 мин до 1 часа 35 мин.

Результат испытания удовлетворительный.

За время испытания по дымлению цилиндров был снят только один мотор.

Несмотря на положительные результаты, полученные по роботе этих колец, продолжение испытания их в более массовом масштабе не было осуществлено по причине трудностей правильного скругления радиуса рабочей кромки до величины 0,4~0,6 и обеспечения его контролирования.

д) 10 десятичасовых испытаний на одноцилиндровой установке поршневых газоуплотнительных колец, хромированных по образующей по 10 вариантам технологий.

Во всех случаях хромированию были подвергнуты кольцо с конусной образующей (серийные).

В результате испытания установлено, что износ колец и цилиндров имеет связь с технологией хромирования. Из 10-ти технологий выбраны 3, дающие наименьшие износы колец и рабочей поверхности цилиндров. Общий износ цилиндров при работе в поре с хромированным кольцом уменьшается на 20-25%. Кроме того, значительно улучшается работа 2-го и 3-го кольца и повышается стойкость поршня к задиру.

е) 10-ти часовое повторное испытание 3-х вариантов поршневых газоуплотнительных колец с конусной образующей по трем вариантам технологии (5-й, 6-й и 8-й).

Результат испытаний удовлетворительный. Износы цилиндров не превышают 0,04*0,06 мм. Кольцо в хорошем состоянии. Из 3-х технологий лучшей оказалось технология № 5.

ж) Сдаточное испытание 18 моторов АШ-82ФН с постановкой но все поршни в первую конавку газоуплотнительных колец, хромированных по образующей по лучшему варианту технологии (№ 5).

Рис.3

Рис.4

Рис.5

Результат испытания неудовлетворительный: по причине недостаточного скругления рабочих кромок после хромирования, а также и несовершенства технологии хромирования, обнаружена неравномерная приработка и скалывание хрома.

Продолжаются дальнейшие работы по усовершенствованию конструкции кольца и технологии хромирования.

з) 10-ти часовое испытание на одноцилиндровой установке хромированного газоуплотнительного кольцо с цилиндрической образующей. Хромирование производилось по варианту лучшей технологии.

Результаты испытания удовлетворительные. Состояние поршневых колец хорошее, а максимальный износ цилиндра не превышает 0,035 мм.

и) Сдаточное и контрольное испытание 11 моторов АШ-82ФН с постановкой в первую канавку поршней хромированных газоуплотнительных колец с цилиндрической образующей. После хромирования для удаления наплыва хромо с боковых горцев кольцо подвергались дополнительному лапингованию и скруглению рабочих кромок.

Результаты испытания: состояние колец и цилиндров после сдаточного испытания удовлетворительное.

Контрольное испытание все моторы прошли без дефектов поршневой группы.

к) Помимо вышеуказанных в этом параграфе робот, на одноцилиндровой установке в течение 10 часов были испытаны:

3 варианта освинцованных поршневых колец, графитированные кольца, кольцо с фаской но рабочей кромке (по типу завода № 29) и кольцо увеличенного сечения (на 0,6 по толщине и 0,7 по ширине).

Полученный во всех случаях результат неудовлетворительный: значительно повышается износ гильз и колец.

14. Вопрос создания профиля рабочей поверхности цилиндра, который в нагретом (рабочем) состоянии максимально соответствовал бы цилиндрическому, начал занимать внимание конструкторов нашего завода еще в 1939 году, но тогда все начатые в этом направлении роботы вследствие быстрой смены серийных объектов остались незаконченными. И только с начала 1943 года, после внедрение в серийное производство мощного мотора АШ-82ФН этот вопрос приобрел соответствующую остроту в связи с наблюдавшимися на этих моторах дефектами преждевременного износа и уступчатой выработки цилиндров.

С 1943 года после ряда проведенных кратковременных и длительных испытаний (в том числе 2-х испытаний по 150 часов) были отработаны для внедрения в серийное производство цилиндры с параболическим профилем рабочей поверхности в верхней части, обеспечивающим с расстояния 80-100 мм от верхнего торца гильзы плавное сужение верхнего отверстия гильзы на 0,15ё0,25 мм.

Такой профиль рабочей поверхности приблизительно на половину уменьшал тепловой раструб в верхней части цилиндра (см. фиг. 3) и, по мнению конструкторов, должен был значительно уменьшить возможность образования на рабочей поверхности цилиндров уступчатой выработки и удлинить срок службы цилиндров за счет увеличивающейся в этом случае нормы износа до прежнего ремонтного размера.

Внедрение в серийное производство цилиндров с параболическим профилем зеркала было начато в феврале месяце 1945 года сборкой и испытанием одного-двух моторов в сутки.

За этот период было собрано и испытано около 70 моторов, из которых по дымлению и уступчатой выработке цилиндров было снято только 6 моторов.

Полный переход на такие цилиндры был осуществлен в конце апреля 1945 года вследствие резкого возрастания, по причине указанных дефектов, съема с контрольного испытания моторов АШ-82ФН. Но этим поставленной цели достигнуть не удалось, так как дефект не только не снизился, о наоборот продолжал расти и в период половины моя достиг катастрофической величины, составившей 40% съема моторов от число поставленных на испытание.

В результате такого положения, сложившегося у некоторых ответственных работников завода убеждения, что основной причиной такого интенсивного развития дефекта являются вновь введенные цилиндры с параболическим профилем зеркала, последние с 15-го мая, по указанию директора завода, были с производства сняты и заменены цилиндрами прежней конструкции, т.е. с цилиндрическим профилем зеркала.