ОСТ 1 02666-88 С. 2

1. ТРЕБОВАНИЯ К МОДУЛЯМ

1.1.    Модуль - заменяемая составная часть двигателя, конструктивно-технологическое исполнение которой обеспечивает при обнаружении неисправности ее замену в условиях эксплуатации на любом двигателе одной модификации и серии путем частичной помодульной переборки - без разборки ее и соседних сборочных единиц, без подгоночных и балансировочных работ, испытаний двигателя на стенде, с сохранением работоспособности и параметров двигателя в заданных пределах.

1.2.    Требование к проектированию двигателя модульной конструкции и перечень модулей задаются в техническом задании (ТЗ) заказчика на разработку двигателя с учетом прогнозируемой типовой повреждаемости, безотказности и долговечности элементов конструкции и условий применения двигателя.

1.2.1.    В ТЗ на разработку двигателя должна быть указана система технического обслуживания (ТО) и замены модулей в эксплуатации.

1.2.2.    На этапе разработки эскизного проекта (технического предложения) должна быть составлена программа по обеспечению и подтверждению модульности. Модульность должна оцениваться через показатели надежности, эксплуатационной технологичности (ЭТ) и ремонтопригодности (РП). Содержание программы, обшей для всех проектируемых двигателей, приводится в приложении 1. Программа может иметь дополнительные разделы, учитывающие особенности конструктивной схемы двигателя и его компоновки на летательном аппарате (ЛА).

1.2.3.    На этапе опытно—конструкторских работ состав модулей уточняется исходя из конструктивных особенностей и данных фактической повреждаемости, полученных в процессе доводки.

1.2.4.    На основании проведенных работ по обеспечению и подтверждению модульности формируется программа технического обслуживания двигателя по состоянию с участием головных предприятий отрасли по двигателям и создается Руководство по технической эксплуатации (РЭ).

1.3. Деление двигателя на модули следует осуществлять по операционно-технологическому и функциональному принципам и данным о повреждаемости сборочных единиц и деталей с учетом возможностей и особенностей обслуживания и ремонта двигателя в условиях эксплуатации. Следует выделять модули пегкосъемные, т.е. модули, заменяемые при текущем техническом обслуживании в эксплуатации, и модули, заменяемые при проведении среднего ремонта двигателя.

Примечание. Модулем не может быть газогенератор двигателя.

Иив. Nt дубликата № изм. Ии*. Nt подлинника 5812 Nt изв.

Таблица 1

Вид работы Мероприятие по обеспечению надежности двигателя и его модулей Срок исполне ния Ответственный исполнитель и соисполнитель Нормативнотехнический и организационно-методический документ Отчетный документ Прогнозирующая При предварительном формировании облика ТЗ на НИР научно-исспедова- ГТД в части обеспечения требований по надеж- по ГТД тельская работа кости: (НИР) 1) исследовать возможность достижения Разработчик конст- Технический отчет показателей надежности двигателя в соответ- рукторской техдо- ствии с уровнем надежности и перечнем моду- кументации на дви- лей, заданным в ТЗ на прогнозирующую НИР гатвль (далее по по ГТД, исходя из статистических данных по тексту - разработ- повреждаемости модулей, сборочных единиц чик) и деталей аналогов 2) провести анализ требований норм проч- То же- То же ности и безотказности для заданных в ТЗ модулей- 3) провести количественный анализ схем- ной надежности двигателя в процессе расчетно--конструкторской проработки создаваемого модульного ГТД; сформировать требования к ресурсным характеристикам и вероятностям отказа за ресурс модулей, сборочных единиц и деталей, а также двигателя в цепом

ОСТ 1 02666-88

Продолжение табп. 1

Вид работы Мероприятие по обеспечению надежности двигателя и его модулей Срок исполне ния Ответственный исполнитель и соисполнитель Нормативнотехнический и организационно-методический документ Отчетный документ ствии с положениями об установлении и увеличении ресурсов ГТД ВА и ГТД ГА; определить соответствие выделения модулей ГТД фактической повреждаемости 3) оценить после проведения ГСИ достигнутый уровень надежности (работоспособности) двигателя и его модулей и сопоставить с нормативными требованиями на двигатель Разработчик Технический отчет; акт по испытаниям

Примечание. Графы 'Срок исполнения* и 'Нормативно-технический и организационно-методический документ' заполняются разработчиком при составлении программы на конкретное изделие.

10. В программу по обеспечению ЭТ необходимо включить перечень работ, указанных в табп. 2, которые отражают соответствие характеристик ЗТ модульных ГТД нормативным требованиям и требованиям ТЗ.

Подтверждение функциональной и геометрической взаимозаменяемости модулей может проводиться в течение всего времени доводки при условии соответствия характеристик, получаемых при замене модулей, характеристикам, заданным в ТЗ.

О

(о

О

ОСТ 1 02666-88    с. з

1.4.    Двигатель должен иметь модуль, используемый в качестве базы для сборки и разборки двигателя и преимущественного размещения на нем агрегатов, приводов, трубопроводов.

Базовый модуль не является поставочным и замена его в эксплуатации не производился. При повреждениях (выработке ресурса) базового модуня двигатель снимается с ДА и отправляется на предприятие-изготовитель или в ремонтное подразделение эксплуатирующих организаций.

1.5.    На предприятии-изготовитепе для сборки двигателя следует использовать сборочный модуль, который должен включать:

1)    модуль, изготовленный на данном предприятии;

2)    комплект прикладываемых к модулю сборочных единиц и деталей, требующих демонтажа при замене модуля на двигателе, например, модуль вентилятора, прикладываемые сборочные единицы - кок, крышка и Т.Д.;

3)    крепежные (при необходимости) детали, детали и материалы одноразового применения, необходимые для монтажа модуля на двигатель, компенсирующие элементы дпя обеспечения соосности, а также необходимые заглушки.

Примечание, Двигатели одноразового использования следует собирать из сборочных модулей, выделенных по операнионно—технологическим принципам,

1.6.    Поставочный модуль (в том числе и модуль, поставляемый по кооперации) должен включать:

1)    сборочный модуль;

2)    комплект тары и упаковки, куда вкладывается паспорт на каждый поставочный модуль в соответствии с ГОСТ 27693, а также приспособления, обеспечивающие сохранность модуля при транспортировании. Пример выполнения чертежа поставочного модуля ротора турбины среднего давления трехвального газотурбинного двигателя приведен в приложении 2.

1.7.    Оценка модульности проектируемого двигателя осуществляется по методике, приведенной в приложении 3, дпя двигателей, имеющих аналоги. Опенку модульности следует производить в два этапа: на этапе разработки эскизного проекта оценка модульности производится разработчиком; на этапе разработки рабочей конструкторской документации оценка производится разработчиком с участием представителей головной организации по стандартизации и головной организации

по технологии двигатепестроения.

1.8.    Конструктивно-технологическое исполнение модуля должно обеспечивать:

1)    функциональную и геометрическую взаимозаменяемость;

2)    проведение единственного варианта сборки модуля, исключающей неправильную установку сборочных единиц и деталей;

ОСТ 1 02666-88

3)    возможность проведения объективной оценки его технического состояния

в составе двигателя без снятия с ЛА. В дополнение к требованиям ОСТ 1 00788 на двигателях модульной конструкции следует обеспечить осмотр и контроль технического состояния модулей, имеющих наименьший ресурс, например, контроль натяга по бандажным попкам ротора турбины низкого давления, трещин на лопатках соплового аппарата и рабочего колеса турбины, на жаровой трубе камеры сгорания, коллекторах форсажной камеры;

4)    проведение неразрушакнцего контроля, включая закрытые полости питых, паяных и сварных сборочных единиц и деталей, одним или несколькими методами для выявления дефектов с использованием средств механизации и автоматизации операций контроля;

5} качественную очистку сборочных единиц и деталей от производственных и эксплуатационных загрязнений, продуктов износа, коррозии, сгорания топлива, коксорбразования и смолообразования в топливе и масле прогрессивными способами очистки;

6)    замену изношенных и разрушенных деталей без отбраковки сборочных единиц;

7)    восстановление изношенных и поврежденных деталей с применением прогрессивных технологических процессов;

8)    возможность проведения необходимых проверок и регулировок двигателя после замены модулей только в объеме работ, предусмотренных РЭ.

Примечание* Детали и сборочные-единицы модулей должны обладать ремонтной технологичностью и обеспечивать возможность их неоднократного восстановления при выбранном способе восстановления неразъемных соединений и нанесения защитных и износостойких покрытий.

1.9.    Требования к конструктивно-технологическому исполнению двигателя, обеспечивающие его РП с учетом типовой повреждаемости элементов, по ОСТ 1 42169.

1.10.    С цепью обеспечения надежной работы двигателя трубопроводы и электрические коммуникации должны иметь минимальное количество разъемов и могут не иметь соединений в плоскостях стыковки модулей.

1.11.    При создании двигателя отрабатываются конструкция и технология соединения модулей или групп нерасстыкованных модулей, постановка и снятие агрегатов, рациональное расположение обвязки, приспособленность модулей к эксплуатации по техническому состоянию в части осмотра и контроля повреждаемости деталей; конструкция и виды технологической специализированной оснастки для замены модулей в эксплуатации. Проводится хронометрирование работ и определяются трудозатраты, необходимые для замены поврежденных модулей. Эта виды работ могут быть проведены на натурном изделии и модуле. Вместо натурного модуля могут использоваться макеты внешнего вида, обвязки или макет подсоединитепь-

ных мест,

ОСТ 1 102666-88

Примечания:

1,    Замена модулей на двигателе окончательно отрабатывается на серийной технологической оснастке и технологии сборки и разборки, разработанной на пред-приятии-изготовитепе при серийном изготовлении.

2,    Инструменты и приспособления, необходимые для замены модулей, должны обеспечивать удобства и время замены, отвечающие требованиям ТЗ.

3,    Для проверки стыковки модулей, изготавливаемых по кооперации, на ведомом предприятии рекомендуется иметь макеты модулей, сопрягаемых с изготавливаемыми, стыковочные размеры которых должны обеспечивать их оопрягаемость.

1.12.    Модуль двигателя должен быть автономным при изготовлении, транспортировании, хранении, ремонте и контроле технического состояния, иметь свое обозначение (шифр), наименование, заводской номер и паспорт.

1.13.    На каждый модуль, поставляемый в эксплуатирующие предприятия, разработчик изделия должен подготовить комплект техдокументации по ГОСТ 2.102, выполненной в соответствии с требованиями ГОСТ 2.105, Перечень технической документации па двигатель модульной конструкции и модули приведен в приложении 4.

1.14.    Легкосъемные крайние модули (ротор одноступенчатого вентилятора, реактивное сопло, коробка приводов и т.д.) должны заменяться без съема двигателя с ЛА. Их замена относится к категории текущего ремонта, технология замены легкосъемных модулей должна помещаться в РЭ. Остальные модули должны заменяться на снятом с ЛА двигателе в ремонтных подразделениях эксплуатирующих предприятий, оснащенных необходимым оборудованием. Их замена относится

к категории среднего ремонта. Технология замены указанных модулей должна помещаться в Руководстве по среднему ремонту двигателя.

Конструктивное исполнение модулей должно обеспечивать проведение текущего ремонта модулей в условиях ремонтных подразделений эксплуатирующих предприятий.

1.15. Модулям должны быть установлены ресурсы по данным типовой повреждаемости (до первого капитального ремонта, межремонтные и назначенные) в часах и циклах, которые подлежат уточнению в процессе серийного производства и эксплуатации.

Ресурсы модулей должны устанавливаться дифференцированно и подтверждаться испытаниями на специальных стендах или в составе технологического двигателя,

1.15.1. Ресурс эксплуатируемого двигателя до очередного капитального ремонта может быть меньше ресурса отдельных модулей. В этом случае в формуляре двигателя указывается как величина ресурса, обеспечиваемого без замены модулей, так и ресурс, установленный с учетом замены модулей.

ОСТ 1 02666-88 с. 6

Гарантийная наработка и гарантийные сроки хранения и эксплуатации каждого модуля должны соответствовать или превышать гарантийные наработку и сроки хранения и эксплуатации двигателя.

Сроки хранения поставочного модуля должны быть не менее сроков хранения двигателя.

1.15.2.    Ресурс модуля, устанавливаемого на двигатель взамен вышедшего из строя (выработавшего ресурс) модуля, должен обеспечить выработку ресурса восстанавливаемого двигателя.

1.15.3.    Работоспособность модуля на установленный ресурс следует проверять в составе двигателя ресурсными, эквивапентно-цикпиче скими и специальными испытаниями в соответствии с действующей в отрасли документацией (приложение 5).

Примечание. В серийном производстве работоспособность модуля на установленный ресурс следует проверять периодическими технологическими испытаниями в соответствии с действующими общими техническими условиями на изготовление, приемку и поставку авиационных серийных двигателей для ЛА.

1.15.4.    Модуль двигателя должен эксплуатироваться (на одном или нескольких двигателях) до тех пор, пока его наработка не достигнет установленного срока службы или не возникнут неисправности, ухудшающие характеристики двигателя.

Примечание. В формуляр двигателя должны вноситься сведения о замене всех модулей и регистрироваться их наработка. Общая наработка и произведенные ремонты должны быть указаны в формуляре на модуль,

1.16.    При замене модулей следует использовать одиночный комплект инструмента,

1.17.    Рекомендуется. хранить изготовленные и снятые с двигателя модули в герметичном контейнере в среде нейтральных газов без применения жидких компонентов.

1.18.    Модули двигателя вновь изготовленные и после капитального ремонта, используемые для оборотного фонда эксплуатирующих предприятий, должны быть испытаны в составе технологического (контрю льного) двигателя, имеющего параметры, близкие к средним значениям, определенным с учетом допустимых отклонений тяги (мощности), удельного расхода и массы, указанным в ТЗ и технических условиях на двигатель, или на специальных установках, исключающих необходимость испытаний модуля после его установки на двигатель в эксплуатации, кроме работ, предусмотренных РЭ.

Допускается поставка модулей без обкатки на двигателе. Требование на обкатку или поставку их без обкатки должно быть оговорено в технических требованиях чертежа модуля.

ОСТ 1 02666-88 с. 7

Примечание. В качестве технологического двигателя может использоваться опытный (доводочный) вариант двигателя, двигатель после ремонта и т.д., параметры которого находятся в пределах, оговоренных техническими условиями.

1.19.    В конструкции модуля должны быть предусмотрены места для удобного и надежного крепления такелажной оснастки. На модулях массой более 20 кг должны быть предусмотрены однотипные узлы для надежного и удобного крепления подъемных приспособлений.

1.20.    Для упаковки, транспортирования и хранения модуля должна применять-; ся тара:

1)    многоразового использования;

2)    технологичная в изготовлении, при транспортировании и погрузочно-разгрузочных работах;

3)    с упаковкой в одной тарной единице с модулем одиночного комплекта деталей для его замены;

4)    для транспортирования модулей различными видами транспорта, в том числе, авиатранспортом.

2. МЕТОДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ МОДУЛЬНОСТИ

2.1.    Для обеспечения модульности конструкции двигателя необходимо выполнить требования функциональной и геометрической взаимозаменяемости модулей.

2.1.1.    Функциональная взаимозаменяемость обеспечивается заданной точностью изготовления деталей и- сборочных единиц, при которой разброс параметров одноименных модулей не превышает значений, устанавливаемых техническими условиями, и подтверждается испытаниями модуля в составе технологического двигателя. Требования к лопаткам компрессоров и турбин - по ОСТ 1 01156, ОСТ 1 02633, ОСТ 1 02571, ОСТ 1 01134.

2.1.2.    Геометрическая взаимозаменяемость модулей обеспечивается конструктивными и технологическими методами.

В рабочих чертежах модулей должны быть заданы отклонения рабочих поверхностей и допуски на размеры относительно центрирующих поверхностей стыков модулей. Назначены такие допуски на точность изготовления стыковочных мест, которые исключают необходимость подгоночных работ, дополнительной регулировки и балансировки при замене модулей.

2.1.3.    В сборочных чертежах модулей должны быть приведены контролируемые допуски и отклонения рабочих поверхностей, которые определяют геометрическую взаимозаменяемость модулей и обеспечивают сохранение соосности опор роторов, расчетных зазоров, допустимой неуравновешенности роторов и т.д.

ОСТ 1 02666-88 с. 8 I

Следует, по возможности, совмещать конструкторские и технологические базы с базами для сборки модулей.

При проектировании необходимо выполнить расчет размерных цепей модулей, подтверждающий их взаимозаменяемость без подгоночных работ. Эти данные необходимо включать в отчет по анализу конструкции двигателя, выпускаемый в соответствии с программой по обеспечению ЭТ (см. приложение 1),

2,1.4, В паспорт поставочного модуля вносятся заданные и фактические значения параметров, которые в комплексе определяют геометрическую и функциональную взаимозаменяемость модулей: габаритные и стыковочные размеры, зазоры, биение базовых поверхностей, площади проходных сечений соплового аппарата турбины, остаточные дисбалансы роторов, данные по окружной и радиальной неравномерности температур за камерой сгорания по ОСТ 1 00411 и т.д.

Примеры конструктивного обеспечения геометрической взаимозаменяемости модулей приведены в приложении 6.

2,2. Конструкция двигателя должна обеспечивать замену модулей в горизонтальном и вертикальном положении двигателя. Допускается снимать часть обвязки заменяемого и соседних модулей.

2.2.1.    Модули, положение которых на двигателе строго определено по конструктивным или технологическим признакам, должны иметь соответствующие конструктивные элементы или специальную маркировку, исключающие возможность их неправильной установки.

2.2.2.    Для уменьшения трудоемкости монтажных и демонтажных работ в конструкции двигателя и его модулей должны применяться быстроразъемные соединения (например, байонетного типа), исключающие контровку проволокой в местах соединения модулей.

2.2.3.    Конструкцией модулей должен быть предусмотрен плавный заход деталей по Сопрягаемым поверхностям при стыковке модулей на двигателе.

2.2.4.    Опоры роторов следует, по возможности, выделять в самостоятельный модуль.

Допускается разукомплектовка подшипника в том случае, когда модулем является отдельно ротор или статор двигателя при условии контроля величины радиального зазора подшипника в сборочной единице.

2.2.5.    Конструкция двигателя должна обеспечивать снятие с двигателя и постановку на двигатель группы (групп) нерасстыкованных модулей и блоков.

Блочная сборка и разборка способствуют повышению ЭТ двигателя. Принципы блочной сборки и разборки двигателя изложены в приложении 7.

ОСТ 1 ОдШ М    С. g

2.2.6.    Конструкция модулей, включающих компрессор (в том числе и вентилятор) или турбину, должна обеспечивать замену поврежденных лопаток в эксплуатации, для чего в корпусе может быть предусмотрен осевой разъем, установка лопаток компрессора в диске с помощью кольцевого элемента соединения и т.д.

Замена поврежденных лопаток на новые производится из условия равенства масс и статических моментов новой и заменяемой лопаток.

2.2.7.    Для обеспечения соосности опор двигателя при замене поврежденных модулей могут использоваться компенсирующие элементы, например, клиновидные кольцевые прокладки в соединениях фланцев, эксцентриковые втулки и т.п», входящие в состав модуля.

2.3.    Комплекс конструктивно-технологических работ, способствующих сохранению допустимой неуравновешенности ротора турбокомпрессора при сборке двигателя из модулей, имеющих отдельно отбалансированные роторы компрессора и турбины:

1)    стыковка корпусных модулей по гладким фланцам с центровкой по пригонным болтам {штиф гам);

2)    изготовление стыковочных мест с высокой точностью, обеспечивающей торцевое биение от 0,03 до 0,10 мм, отклонение отверстий под призонные болты (штифты) от номинального положения 0,05 - 0,08 мм;

3)    проведение операции центровки с целью обеспечения необходимой соосности подшипников за счет допустимого смещения корпусных деталей или задание расположения посадочных мест под установку подшипника относительно базовой поверхности корпуса.

Пример обеспечения соосности подшипниковых опор ротора высокого давления приведен в приложении 8;

4)    применение специальной высокоточной оснастки при выполнении центровки, исключающей использование кондукторов;

5)    маркировка мест максимального и минимального торцового биения стыковочных элементов (фланцев) относительно поверхностей радиальной центровки стыка и поверхностей под подшипники;-

6)    проведение сборки ротора турбокомпрессора при переборках иля замене одного из роторов путем соответствующего совмещения мест максимального и минимального биения с допустимой i ^уравновешенностью роторов.

Примечание. Из приведенного перечня следует выбрать мероприятия, которые обеспечивают решение поставленной задачи с приемлемыми материальными и трудовыми затратами.

2.4.    В ТЗ на двигатель должно быть указано: 'Модульность - по ОСТ 1 02666-88'.

ОСТ 1 <Ш66-88 с. ю

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Обязательное

ПРОГРАММА ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ И ПОДТВЕРЖДЕНИЮ

МОДУЛЬНОСТИ ГТД

1.    Цепь программы - обеспечить высокий уровень надежности, эксплуатационной технологичности и ремонтопригодности проектируемого или модифицируемого двигателя, который должен эксплуатироваться по техническому состоянию.

2.    Задача программы - планирование и координация комплекса работ, способствующих достижению поставленной цели на стадии разработки двигателя.

3.    При составлении программы должны быть учтены требования, изложенные в ЕНЛГС-3 и другой действующей в отрасли документации (см. приложение- 5),

в типовых программах по обеспечению:

надежности и безопасности применения ГТД (на стадии разработки) для ЛА различного назначения;

ЭТ двигателей, их агрегатов и комплектующих изделий на стадиях разработки, производства и эксплуатации;

РП двигателей на стадиях разработки, доводки и опытного производства, а также требования ОСТ 1 02501 и настоящего стандарта.

4.    Требования по обеспечению и подтверждению модульности ГТД должны учитываться при составлении программ по обеспечению надежности, ЭТ и РП.

5.    Работы по экспериментальному подтверждению модульности не допускается провопить на неработавшем Двигателе, на котором отсутствуют вытяжка деталей ротора и деформации корпусов, характерные для двигателя, прошедшего эксплуатацию.

6.    Программы по обеспечению надежности, ЭТ и РП двигателей модульной конструкции должны быть согласованы с заказчиками ГА к ВА н разработчиком ЛА.

7.    В ТЗ на двигатель должны быть указаны значения показателей, характеризующих надежность, ЭТ и РП двигателя и модулей двигателя в том случае, когда эти показатели для модулей могут быть сформулированы.

8.    Суммарная оценка экономической эффективности модульной конструкции двигателя должна определяться с учетом уменьшения общего числа изготавливаемых двигателей, необходимых для обеспечения эксплуатации ЛА, сокращения стоимости ремонта двигателя, осуществляемого путем замены поврежденных модулей по сравнению с системой, при которой требуется полная разборка и дефектация двигателя.

9.    В программу по обеспечению надежности должен быть включен перечень работ, указанных в табл. 1, относящихся к обеспечению надежности (работоспособности) модулей в течение начального назначенного ресурса двигателя.