Sahə şəraitində Təyyarə Pervanesinin Balanslaşdırılması: Peşəkar Mühəndislik Yanaşığı
Baş mühəndis VD Feldman tərəfindən
DF Ustinov adına “Voenmech” BSTU
Silah və Silah Sistemləri Fakültəsi “E”
Bölmə E7 “Deformasiya olunan bərk cismin mexanikası”
Balanset Series Instruments-ın baş mühəndisi və tərtibçisi
N.A.Şelkovenko tərəfindən redaktə edilmişdir
AI tərəfindən optimallaşdırılmışdır
Təyyarə mühərriki uçuş zamanı həddindən artıq vibrasiya ilə qarşılaşdıqda, bu, təkcə mexaniki bir problem deyil, bu, təcili diqqət tələb edən kritik təhlükəsizlik problemidir. Balanssız pervaneler həm təyyarənin bütövlüyünü, həm də pilotun təhlükəsizliyini pozaraq fəlakətli nasazlıqlara səbəb ola bilər. Bu hərtərəfli təhlil sahə üzrə sınaqdan keçirilmiş metodologiyaları təqdim edir pervane balansı müxtəlif təyyarə növləri ilə geniş praktik təcrübəyə əsaslanan qabaqcıl portativ avadanlıqdan istifadə etməklə.
1. Sahə Pervanesinin Balanslaşdırılması üçün Əsas və Motivasiya
Müəssisəmiz iki il yarım bundan əvvəl xüsusi olaraq hazırlanmış “Balanset 1” cihazının seriyalı istehsalına başlamışdır. öz podşipniklərində fırlanan mexanizmlərin balanslaşdırılması. Bu inqilabi yanaşma sahə balanslaşdırma avadanlığı təyyarələrin texniki xidmətinə yanaşma tərzimizi dəyişdi.
Bu günə kimi sənayenin müxtəlif sahələrində, o cümlədən ventilyatorların, üfleyicilərin, elektrik mühərriklərinin, dəzgah millərinin, nasosların, qırıcıların, separatorların, sentrifuqaların, kardan və krank vallarının və digər mexanizmlərin istehsalı və istismarında səmərəli istifadə olunan 180-dən çox dəst istehsal edilmişdir. Bununla belə, təyyarə pervanesinin balanslaşdırılması tətbiqi ən kritik və çətin biri olduğunu sübut etdi.
Son zamanlar müəssisəmizə təşkilatlardan və şəxslərdən avadanlıqlarımızdan istifadə imkanları ilə bağlı çoxlu sayda sorğular daxil olub. çöl şəraitində təyyarə və helikopter pervanelərinin balanslaşdırılması. Bu maraq artımı düzgünlüyün əhəmiyyətinin artan tanınmasını əks etdirir pervanəyə qulluq aviasiya təhlükəsizliyində.
Təəssüf ki, müxtəlif maşınların balanslaşdırılmasında uzun illər təcrübəsi olan mütəxəssislərimiz əvvəllər bu xüsusi aviasiya problemi ilə məşğul olmamışdılar. Buna görə də, müştərilərimizə verə biləcəyimiz məsləhətlər və tövsiyələr çox ümumi idi və həmişə onlara problemlə bağlı mürəkkəb problemləri effektiv şəkildə həll etməyə imkan vermirdi. təyyarə vibrasiya təhlili and pervane balanssızlığının korreksiyası.
Bu vəziyyət bu yaz yaxşılaşmağa başladı. Bu işdə bizimlə birgə təşkilatlanmış və fəal iştirak edən VD Çvokovun fəal mövqeyi ilə bağlı idi. pervanelərin balanslaşdırılması pilotluq etdiyi Yak-52 və Su-29 təyyarələrinin. Onun praktik aviasiya təcrübəsi bizim mühəndislik təcrübəmizlə birləşərək etibarlı inkişaf üçün mükəmməl zəmin yaratdı pərvanələrin balanslaşdırılması prosedurları.
2. Yak-52 Akrobatik Təyyarənin Kompleks Pervane Balanslaşdırması və Vibrasiya Təhlili
2.1. Qabaqcıl Təyyarə Vibrasiya Monitorinqinə Giriş
2014-cü ilin may-iyul aylarında bu istiqamətdə geniş iş aparılmışdır vibrasiya sorğusu M-14P aviasiya mühərriki ilə təchiz edilmiş Yak-52 təyyarəsi və onun iki qanadlı pervanesinin balanslaşdırılması. Bu hərtərəfli araşdırma ən ətraflı təhlillərdən birini təmsil edir təyyarə pervane dinamikası heç vaxt sahə şəraitində aparılmışdır.
The pervane balansı “Balanset 1” balanslaşdırma dəsti, seriya nömrəsi 149 istifadə edərək bir müstəvidə həyata keçirilmişdir. Bu tək müstəvi balanslaşdırma yanaşması xüsusi olaraq aşağıdakılar üçün nəzərdə tutulmuşdur dinamik balanslaşdırma rotorun uzunluğu-diametri nisbətinin tək düzəliş müstəvisi vasitəsilə effektiv korreksiyaya imkan verdiyi tətbiqlər.
zamanı istifadə edilən ölçmə sxemi pervane balansı Şəkil 2.1-də göstərilmişdir ki, bu da sensorun dəqiq yerləşdirilməsinin dəqiqliyi üçün kritik olduğunu göstərir vibration analysis.
zamanı pervane balans prosesi, vibrasiya sensoru (akselerometer) 1 xüsusi hazırlanmış mötərizə üzərində maqnit montaj sistemindən istifadə etməklə mühərrik sürət qutusunun ön qapağına quraşdırılmışdır. Bu yerləşdirmə üçün vacib olan təhlükəsizlik protokollarını qoruyarkən optimal siqnal əldə edilməsini təmin edir aviasiyaya texniki qulluq.
Lazer faza bucağı sensoru 2 də sürət qutusunun qapağına quraşdırılmış və pervane bıçaqlarından birinə tətbiq olunan əksedici işarəyə yönəldilmişdir. Bu konfiqurasiya dəqiq yerini müəyyən etmək üçün vacib olan dəqiq faza bucağını ölçməyə imkan verir pervane balanssızlığının korreksiyası çəkilər.
Sensorlardan gələn analoq siqnallar ekranlaşdırılmış kabellər vasitəsilə “Balanset 1” cihazının ölçmə qurğusuna ötürülürdü və burada səs-küyü aradan qaldırmaq və siqnal keyfiyyətini artırmaq üçün mürəkkəb rəqəmsal ilkin emaldan keçmişdir.
Sonra rəqəmsal formada olan bu siqnallar kompüterə göndərildi, burada qabaqcıl proqram alqoritmləri bu siqnalları emal etdi və korreksiya çəkisini kompensasiya etmək üçün lazım olan kütləni və bucağını hesabladı. pervane balanssızlığı. Bu hesablama yanaşması riyazi dəqiqliyi təmin edir balanslaşdırma hesablamaları.
Texniki Annotasiyalar:
- Zk - sürət qutusunun əsas dişli çarxı
- Zs - sürət qutusu peykləri
- Zn – sürət qutusunun sabit dişli çarxı
2.2. Qabaqcıl Texnikalar və Texnologiyalar İşlənib hazırlanmışdır
Bu işin icrası zamanı müəyyən tənqidi bacarıqlar əldə edilmiş və hərtərəfli sahə şəraitində təyyarə pərvanələrinin balanslaşdırılması texnologiyası “Balanset 1” cihazından istifadə etməklə hazırlanmışdır, o cümlədən:
- Sensor quraşdırılmasının optimallaşdırılması: Təhlükəsizliyə uyğunluğu təmin etməklə siqnal keyfiyyətini maksimuma çatdırmaq üçün hava gəmisinin konstruksiyasında vibrasiya və faza bucağı sensorlarının quraşdırılması (qoşulması) üçün optimal yerlərin və üsulların müəyyən edilməsi;
- Rezonans Tezlik Təhlili: Balanslaşdırma prosedurları zamanı həyəcanlanmanın qarşısını almaq üçün təyyarənin bir neçə konstruktiv elementlərinin (mühərrikin asması, pervane qanadları) rezonans tezliklərinin müəyyən edilməsi;
- İş rejimi seçimi: Mühərrikin fırlanma tezliklərinin (iş rejimlərinin) müəyyən edilməsi pervane balansı əməliyyatları;
- Keyfiyyət Standartları: Beynəlxalq aviasiya standartlarına və təhlükəsizlik tələblərinə uyğun olaraq pervanenin qalıq balanssızlığına dözümlülüklərin müəyyən edilməsi.
Bundan əlavə, haqqında qiymətli məlumatlar təyyarələrin vibrasiya səviyyələri M-14P mühərrikləri ilə təchiz edilmiş, aviasiya texniki bilik bazasına əhəmiyyətli töhfələr verilmişdir.
Aşağıda bu işlərin nəticələrinə əsasən tərtib edilmiş ətraflı hesabat materialları verilmişdir. Onlara əlavə olaraq pervane balansının nəticələri, haqqında hərtərəfli məlumat vibrasiya tədqiqatları Yerüstü və uçuş sınaqları zamanı əldə edilən Yak-52 və Su-29 təyyarələrinin təqdim edilməsi.
Bu məlumatlar həm təyyarə pilotları, həm də iştirak edən mütəxəssislər üçün əhəmiyyətli ola bilər təyyarəyə texniki qulluq, təkmilləşdirilməsi üçün praktiki anlayışlar təqdim edir aviasiya təhlükəsizliyi protokolları.
Bu işlərin icrası zamanı əldə edilmiş təcrübə nəzərə alınmaqla pervanelərin balanslaşdırılması Su-29 və Yak-52 təyyarələri üçün bir sıra əlavə hərtərəfli tədqiqatlar aparıldı, o cümlədən:
- Təbii Tezlik Analizi: Yak-52 təyyarəsinin mühərrik və pervane rəqslərinin təbii tezliklərinin müəyyən edilməsi;
- Uçuş Vibrasiyasının Qiymətləndirilməsi: Uçuşdan sonra ikinci pilotun kabinəsində titrəyişlərin böyüklüyünün və spektral tərkibinin yoxlanılması pervane balansı;
- Sistemin optimallaşdırılması: Uçuşdan sonra ikinci pilotun kabinəsində titrəyişlərin böyüklüyünün və spektral tərkibinin yoxlanılması pervane balansı və mühərrik amortizatorlarının bərkidici gücünün tənzimlənməsi.
2.2. Mühərrik və Pervane Salınmalarının Təbii Tezlikləri üzrə Tədqiqatların Nəticələri
Təyyarənin gövdəsində amortizatorlara quraşdırılmış mühərrik rəqslərinin təbii tezlikləri A&D (Yaponiya) tərəfindən peşəkar dərəcəli AD-3527 spektr analizatorundan istifadə edilməklə, mühərrik rəqslərinin idarə olunan zərbə həyəcanı vasitəsilə müəyyən edilmişdir. Bu metodologiya qızıl standartı təmsil edir təyyarə vibrasiya təhlili.
Nümunəsi Şəkil 2.2-də təqdim olunan Yak-52 təyyarə mühərrikinin asqısının təbii salınımları spektrində yüksək dəqiqliklə dörd əsas tezlik müəyyən edilmişdir: 20 Hz, 74 Hz, 94 Hz, 120 Hz. Bu tezliklərin başa düşülməsi üçün çox vacibdir təyyarənin dinamik davranışı və optimallaşdırma pərvanələrin balanslaşdırılması prosedurları.
Tezlik Təhlili və Təsirləri:
74 Hz, 94 Hz və 120 Hz tezliklər, ehtimal ki, təyyarənin gövdəsinə mühərrik quraşdırma (asma) sisteminin spesifik xüsusiyyətləri ilə bağlıdır. Bu tezliklərdən ehtiyatla qaçınmaq lazımdır pervane balansı əməliyyatları rezonans həyəcanının qarşısını almaq üçün.
20 Hz tezliyi çox güman ki, bütün təyyarə quruluşunun əsas rejimini təmsil edən eniş aparatının şassisindəki bütün təyyarənin təbii salınımları ilə əlaqələndirilir.
Pervane qanadlarının təbii tezlikləri də ölçmə metodologiyasında ardıcıllığı təmin etməklə eyni ciddi zərbə həyəcanlandırma metodundan istifadə etməklə müəyyən edilmişdir.
Bu hərtərəfli təhlildə dörd əsas tezlik müəyyən edilmişdir: 36 Hz, 80 Hz, 104 Hz və 134 Hz. Bu tezliklər pervane qanadlarının müxtəlif vibrasiya rejimlərini təmsil edir və onlar üçün vacibdir pervane balansının optimallaşdırılması.
Mühəndislik əhəmiyyəti:
Yak-52 təyyarəsinin pervanesinin təbii tezlikləri və mühərrikin salınımları haqqında məlumatlar xüsusi olaraq vacib ola bilər. pervanenin fırlanma tezliyi balanslaşdırma zamanı istifadə olunur. Bu tezliyin seçilməsinin əsas şərti onun təyyarənin konstruksiya elementlərinin təbii tezliklərindən maksimum mümkün detunasiyasını təmin etmək və bununla da vibrasiyaları azaltmaq əvəzinə gücləndirə bilən rezonans şəraitindən qaçmaqdır.
Bundan əlavə, təyyarənin ayrı-ayrı komponentlərinin və hissələrinin təbii tezliklərini bilmək, müxtəlif mühərrik sürət rejimlərində vibrasiya spektrinin müəyyən komponentlərində kəskin artımların (rezonans halında) səbəblərini müəyyən etmək üçün son dərəcə faydalı ola bilər, proqnozlaşdırıcı texniki xidmət strategiyalarına imkan verir.
2.3. Pervane Balans Nəticələri və Performans Təhlili
Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, pervane balansı bir müstəvidə yerinə yetirildi, nəticədə pervanenin qüvvə balanssızlığının dinamik şəkildə effektiv kompensasiyası təmin edildi. Bu yanaşma, eksenel ölçüsünün diametri ilə müqayisədə nisbətən kiçik olduğu pervaneler üçün xüsusilə uyğundur.
İfa edir iki müstəvidə dinamik balanslaşdırmapərvanənin həm qüvvəsinin, həm də momentinin balanssızlığını nəzəri cəhətdən kompensasiya etməyə imkan verəcək , texniki cəhətdən mümkün deyildi, çünki Yak-52 təyyarəsində quraşdırılmış pervanenin dizaynı yalnız bir əlçatan düzəldici təyyarənin formalaşmasına imkan verir. Bu məhdudiyyət bir çox təyyarə pervane qurğularında yaygındır.
The pervane balansı diqqətlə seçilmiş 1150 rpm (maksimum 60%) fırlanma tezliyində yerinə yetirildi, bu zaman başlanğıcdan başlanğıca qədər həm amplituda, həm də faza baxımından ən sabit vibrasiya ölçmə nəticələrini əldə etmək mümkün idi. Bu tezlik seçimi ölçmələrin təkrarlanmasını və dəqiqliyini təmin etmək üçün kritik idi.
The pervane balanslaşdırma proseduru riyazi cəhətdən möhkəm nəticələr verən sənaye standartı “iki qaçışlı” sxemə əməl etdi:
- İlkin Ölçmə İşi: Birinci qaçış zamanı pərvanənin ilkin vəziyyətdə fırlanma tezliyində vibrasiyanın amplitudası və fazası yüksək dəqiqliklə müəyyən edilmişdir.
- Sınaq Çəki Qaçış: İkinci qaçış zamanı pervanəyə 7 q dəqiq hesablanmış sınaq kütləsi quraşdırıldıqdan sonra pervanənin fırlanma tezliyində titrəyişin amplitudası və fazası müəyyən edilmişdir.
- Hesablama mərhələsi: Bu hərtərəfli məlumatlara əsasən, mürəkkəb proqram alqoritmlərindən istifadə etməklə M = 19,5 g kütləsi və F = 32 ° düzəliş çəkisinin quraşdırılması bucağı hesablanmışdır.
Praktiki İcra Problemi və Həlli:
Nəzəri cəhətdən tələb olunan 32° bucaqda korreksiya çəkisinin quraşdırılmasına imkan verməyən pervanənin konstruksiya xüsusiyyətlərinə görə, eyni vektor cəmi effektinə nail olmaq üçün pervanəyə strateji olaraq iki ekvivalent çəki quraşdırılmışdır:
- Çəki M1 = 14 q F1 = 0° bucağında (istinad mövqeyi)
- Çəki M2 = 8,3 q F2 = 60° bucaqda (ofset mövqeyi)
Bu ikili çəki yanaşması praktikada tələb olunan çevikliyi nümayiş etdirir təyyarə pervanesinin balanslaşdırılması nəzəri həllərin real dünya məhdudiyyətlərinə uyğunlaşdırılmalı olduğu əməliyyatlar.
Əldə edilən kəmiyyətli nəticələr:
Müəyyən edilmiş tənzimləyici çəkilər pervanəyə quraşdırıldıqdan sonra vibrasiya 1150 rpm fırlanma tezliyi ilə ölçülür və pervane balanssızlığı dan kəskin şəkildə azalmışdır 10,2 mm/san ilkin vəziyyətdə 4,2 mm/san balanslaşdırdıqdan sonra – a 59% təkmilləşdirilməsi vibrasiyanın azaldılmasında.
Faktiki balanssızlığın kəmiyyəti baxımından, pervane balanssızlığı aşağı düşdü 2340 q*mm üçün 963 q*mm, effektivliyini nümayiş etdirir sahənin balanslaşdırılması proseduru.
2.4. Çoxlu Əməliyyat Tezliklərində Kompleks Vibrasiya Qiymətləndirilməsi
Hərtərəfli yer sınaqları zamanı əldə edilmiş digər mühərrik iş rejimlərində həyata keçirilən Yak-52 təyyarəsinin vibrasiyasının yoxlanılmasının nəticələri Cədvəl 2.1-də verilmişdir. Bu çox tezlikli analiz effektivliyi ilə bağlı mühüm fikirlər təqdim edir pervane balansı bütün əməliyyat zərfində.
Cədvəldən aydın göründüyü kimi, pervane balansı Yak-52 təyyarəsinin bütün iş rejimlərində vibrasiya xüsusiyyətlərinə müsbət təsir göstərərək, balanslaşdırma həllinin möhkəmliyini nümayiş etdirdi.
Cədvəl 2.1. İş rejimləri üzrə vibrasiya nəticələri
| № | Mühərrik Gücü Parametri (%) | Pervanenin fırlanma tezliyi (rpm) | RMS Vibrasiya Sürəti (mm/san) | Təkmilləşdirmə reytinqi |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 60 | 1153 | 4.2 | Əla |
| 2 | 65 | 1257 | 2.6 | Görkəmli |
| 3 | 70 | 1345 | 2.1 | Görkəmli |
| 4 | 82 | 1572 | 1.25 | Müstəsna |
2.5. Amortizatorun tənzimlənməsindən əvvəl və sonra uçuş zamanı vibrasiyanın təhlili
Üstəlik, hərtərəfli yer sınaqları zamanı əhəmiyyətli dərəcədə azalma təyyarə vibrasiyası pervanenin fırlanma tezliyinin artması ilə müəyyən edilmişdir. Bu fenomen əməliyyat parametrləri və arasında əlaqə haqqında dəyərli anlayışlar təmin edir təyyarə vibrasiya xüsusiyyətləri.
Bu vibrasiyanın azaldılması pervanenin fırlanma tezliyinin təyyarənin şassidəki təbii rəqs tezliyindən (ehtimal ki, 20 Hz) daha yüksək dərəcədə tənzimlənməsi ilə izah oluna bilər ki, bu da pervanenin fırlanma tezliyi artdıqda baş verir. Bu, başa düşməyin vacibliyini göstərir təyyarənin dinamik davranışı optimal əməliyyat üçün.
Bundan sonra aparılan hərtərəfli vibrasiya testlərinə əlavə olaraq pervane balansı yerdə (bax bölmə 2.3), uçuş zamanı Yak-52 təyyarəsinin ətraflı vibrasiya ölçmələri qabaqcıl cihazlardan istifadə etməklə aparılmışdır.
Uçuş Testi Metodologiyası: Uçuş zamanı vibrasiya 5-dən 200 (500) Hz tezlik diapazonunda A&D (Yaponiya) tərəfindən AD-3527 portativ vibrasiya spektri analizatorundan istifadə etməklə şaquli istiqamətdə ikinci pilotun kabinəsində ölçüldü. Bu hərtərəfli tezlik diapazonu bütün əhəmiyyətli vibrasiya komponentlərinin tutulmasını təmin edir.
Ölçmələr sistematik olaraq beş əsas mühərrik sürət rejimində aparıldı, müvafiq olaraq maksimum fırlanma tezliyinin 60%, 65%, 70% və 82%-ə bərabər, tam əməliyyat spektri təhlili təmin edildi.
Amortizatorların tənzimlənməsindən əvvəl aparılmış ölçmə nəticələri aşağıdakı əhatəli Cədvəl 2.2-də təqdim edilmişdir.
Cədvəl 2.2. Ətraflı Vibrasiya Spektr Komponentlərinin Təhlili
| Rejim | Güc (%) | RPM | Vв1 (Hz) | Amp Vв1 | Vн (Hz) | Amp Vн | Vк1 (Hz) | Amp Vк1 | Vв2 (Hz) | Amp Vв2 | Vк2 (Hz) | Amp Vк2 | Cəmi V∑ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 60 | 1155 | 1155 | 4.4 | 1560 | 1.5 | 1755 | 1.0 | 2310 | 1.5 | 3510 | 4.0 | 6.1 |
| 2 | 65 | 1244 | 1244 | 3.5 | 1680 | 1.2 | 1890 | 2.1 | 2488 | 1.2 | 3780 | 4.1 | 6.2 |
| 3 | 70 | 1342 | 1342 | 2.8 | 1860 | 0.4 | 2040 | 3.2 | 2684 | 0.4 | 4080 | 2.9 | 5.0 |
| 4 | 82 | 1580 | 1580 | 4.7 | 2160 | 2.9 | 2400 | 1.1 | 3160 | 0.4 | 4800 | 12.5 | 13.7 |
Ətraflı spektral təhlilə misal olaraq, Şəkil 2.3 və 2.4-də Cədvəl 2.2-də hərtərəfli məlumatların toplanması üçün istifadə edilən 60% və 94% rejimlərində Yak-52 təyyarəsinin salonunda vibrasiyanın ölçülməsi zamanı əldə edilmiş faktiki spektr qrafikləri göstərilir.
Hərtərəfli Spektr Analizi:
Cədvəl 2.2-dən göründüyü kimi, ikinci pilotun kabinəsində ölçülən vibrasiyanın əsas komponentləri pervanenin fırlanma tezliklərində V görünür.в1 (sarı ilə vurğulanmışdır), mühərrikin krank mili Vк1 (mavi rənglə vurğulanmışdır) və hava kompressoru sürücüsü (və/və ya tezlik sensoru) Vн (yaşıl rənglə vurğulanmış), eləcə də onların daha yüksək harmoniklərində Vв2, Vв4, Vв5, və Vк2, Vк3.
Maksimum ümumi vibrasiya V∑ 82% (pervanənin 1580 rpm) və 94% (1830 rpm) sürət rejimlərində tapıldı, bu kritik iş nöqtələrində xüsusi rezonans şərtlərini göstərir.
Bu vibrasiyanın əsas komponenti mühərrikin krank mili fırlanma tezliyinin V 2-ci harmonikasında görünür.к2 və müvafiq olaraq 4800 dövr/dəq tezliyində 12,5 mm/san və 5520 dövr/dəq tezliyində 15,8 mm/san əhəmiyyətli dəyərlərə çatır.
Mühəndislik Təhlili və Kök Səbəbin Müəyyənləşdirilməsi:
Bu əhəmiyyətli vibrasiya komponentinin əsas mühərrik dinamikasını təmsil edən mühərrikin piston qrupunun işləməsi (bir dirsəkli val inqilabında porşenlərin ikiqat hərəkəti zamanı baş verən təsir prosesləri) ilə əlaqəli olduğunu əsaslı şəkildə güman etmək olar.
82% (birinci nominal) və 94% (uçuş) rejimlərində bu komponentin kəskin artması, çox güman ki, piston qrupunun mexaniki qüsurları ilə deyil, amortizatorlarda təyyarənin gövdəsinə quraşdırılmış mühərrikin rezonanslı rəqsləri ilə əlaqədardır.
Bu nəticə, spektrində 74 Hz (4440 dövr/dəq), 94 Hz (5640 dövr/dəq) və 120 Hz (7200 dövr/dəq) olan mühərrik asqısının salınımlarının təbii tezliklərinin yoxlanılmasının əvvəllər müzakirə edilmiş eksperimental nəticələri ilə güclü şəkildə təsdiqlənir.
Bu təbii tezliklərdən ikisi, 74 Hz və 94 Hz, klassik rezonans şəraiti yaradan mühərrikin ilk nominal və qalxma rejimlərində baş verən krank mili fırlanmasının 2-ci harmonik tezliklərinə olduqca yaxındır.
Mühərrikin ilk nominal və havaya qalxma rejimlərində hərtərəfli vibrasiya sınaqları zamanı aşkar edilən 2-ci krank mili harmonikasında əhəmiyyətli vibrasiyalar səbəbindən mühərrikin asqısının amortizatorlarının bərkidici qüvvəsinin sistemli yoxlanılması və tənzimlənməsi aparılmışdır.
Amortizatorların pervanenin fırlanma tezliyinə (V) uyğunlaşdırılmasından əvvəl və sonra əldə edilən müqayisəli sınaq nəticələriв1) və krank mili fırlanma tezliyinin 2-ci harmonikası (Vк2) Cədvəl 2.3-də təqdim olunur.
Cədvəl 2.3. Amortizatorun Tənzimlənməsi Təsirinin Təhlili
| Rejim | Güc (%) | RPM (əvvəl/sonra) | Vв1 Əvvəl | Vв1 sonra | Vк2 Əvvəl | Vк2 sonra | Təkmilləşdirmə |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 60 | 1155 / 1140 | 4.4 | 3.3 | 3.6 | 3.0 | Orta |
| 2 | 65 | 1244 / 1260 | 3.5 | 3.5 | 4.1 | 4.3 | Minimal |
| 3 | 70 | 1342 / 1350 | 2.8 | 3.3 | 2.9 | 1.2 | Əhəmiyyətli |
| 4 | 82 | 1580 / 1590 | 4.7 | 4.2 | 12.5 | 16.7 | pisləşdi |
| 5 | 94 | 1830 / 1860 | 2.2 | 2.7 | 15.8 | 15.2 | Yüngül |
Cədvəl 2.3-dən göründüyü kimi, amortizatorların tənzimlənməsi təyyarənin əsas vibrasiya komponentlərində əhəmiyyətli irəliləyişlərə səbəb olmamış, bəzi hallarda isə hətta cüzi pisləşmə ilə nəticələnmişdir.
Pervane Balanslaşdırma Effektivlik Təhlili:
Onu da qeyd etmək lazımdır ki, spektral komponentin amplitudası ilə əlaqədardır pervane balanssızlığı Vв1, 82% və 94% rejimlərində aşkar edilir (Cədvəl 2.2 və 2.3-ə baxın), müvafiq olaraq V-nin amplitüdlərindən 3-7 dəfə aşağıdır.к2, bu rejimlərdə mövcuddur. Bu onu göstərir ki pervane balansı pervane ilə əlaqəli vibrasiyanın əsas mənbəyini həll etməkdə yüksək effektiv idi.
Digər uçuş rejimlərində komponent Vв1 2,8 ilə 4,4 mm/san arasında dəyişir, bu da təyyarənin normal işləməsi üçün məqbul səviyyələri təmsil edir.
Bundan əlavə, Cədvəl 2.2 və 2.3-dən göründüyü kimi, bir rejimdən digərinə keçid zamanı onun dəyişiklikləri əsasən keyfiyyətlə müəyyən edilmir. pervane balansı, lakin təyyarənin müxtəlif struktur elementlərinin təbii tezliklərindən pervanenin fırlanma tezliyinin tənzimlənməsi dərəcəsi ilə.
2.6. Peşəkar Nəticələr və Mühəndislik Tövsiyələri
2.6.1. Pervane Balanslama Effektivliyi
The Yak-52 təyyarə pervanesinin balanslaşdırılması, 1150 rpm (60%) pervane fırlanma tezliyi ilə həyata keçirilmiş, pervane vibrasiyasını uğurla 10,2 mm/san-dan 4,2 mm/san-a qədər əhəmiyyətli dərəcədə azaldıb, bu da təyyarənin əməliyyat hamarlığında əhəmiyyətli təkmilləşməni təmsil edir.
zamanı qazanılan geniş təcrübəni nəzərə alaraq Yak-52 və Su-29 təyyarələrinin pərvanələrinin balanslaşdırılması peşəkar dərəcəli “Balanset-1” cihazından istifadə etməklə Yak-52 təyyarə pərvanəsinin vibrasiya səviyyəsinin daha da aşağı salınmasına nail olmaq üçün real imkanın olduğunu əminliklə güman etmək olar.
Bu əlavə təkmilləşdirməyə, xüsusən balanslaşdırma proseduru zamanı pervanenin fırlanma tezliyinin fərqli (daha yüksək) seçilməsi ilə əldə edilə bilər ki, bu da təyyarənin hərtərəfli sınaqlar zamanı dəqiq müəyyən edilmiş 20 Hz (1200 dövr/dəq) təbii salınım tezliyindən daha çox tənzimləməyə imkan verir.
2.6.2. Çox Mənbəli Vibrasiya Analizi
Yak-52 təyyarəsinin uçuş zamanı hərtərəfli vibrasiya sınaqlarının nəticələrindən göründüyü kimi, onun vibrasiya spektrlərində (pervanenin fırlanma tezliyində görünən yuxarıda göstərilən komponentə əlavə olaraq) krank mili, mühərrikin piston qrupunun, həmçinin hava kompressorunun sürücüsünün (və/və ya tezlik sensorunun) işləməsi ilə əlaqəli bir sıra digər əhəmiyyətli komponentlər var.
60%, 65% və 70% rejimlərində bu titrəyişlərin böyüklüyü ilə əlaqəli vibrasiyanın böyüklüyü ilə müqayisə edilə bilər. pervane balanssızlığı, çoxlu vibrasiya mənbələrinin təyyarənin ümumi vibrasiya imzasına töhfə verdiyini göstərir.
Bu vibrasiyaların ətraflı təhlili göstərir ki, hətta vibrasiyadan tamamilə aradan qaldırılır pervane balanssızlığı bu rejimlərdə təyyarənin ümumi vibrasiyasını 1,5 dəfədən çox olmayan azaldacaq, bu da kompleks yanaşmanın vacibliyini vurğulayır. təyyarə vibrasiyasının idarə edilməsi.
2.6.3. Kritik Əməliyyat Rejiminin İdentifikasiyası
Maksimum ümumi vibrasiya V∑ Yak-52 təyyarəsi 82% (pervanə 1580 rpm) və 94% (pervanda 1830 rpm) sürət rejimlərində tapıldı və bunları xüsusi diqqət tələb edən kritik iş şəraiti kimi müəyyən etdi.
Bu vibrasiyanın əsas komponenti mühərrikin krank mili fırlanma tezliyinin V 2-ci harmonikasında görünür.к2 (4800 dövr/dəq və ya 5520 dövr/dəq tezliklərində), burada müvafiq olaraq 12,5 mm/san və 15,8 mm/san dəyərlərinə çatır.
Əsasən belə bir nəticəyə gəlmək olar ki, bu komponent mühərrikin porşen qrupunun fundamental işləməsi ilə bağlıdır (bir krank valının dövrəsində pistonların ikiqat hərəkəti zamanı baş verən təsir prosesləri).
Bu komponentin 82% (birinci nominal) və 94% (uçuş) rejimlərində kəskin artması, çox güman ki, piston qrupundakı mexaniki qüsurlarla deyil, amortizatorlarda təyyarənin gövdəsinə quraşdırılmış mühərrikin rezonanslı salınımları ilə əlaqədardır.
Sınaqlar zamanı amortizatorların sistematik tənzimlənməsi vibrasiya xüsusiyyətlərinin əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşmasına səbəb olmadı.
Bu vəziyyət, ehtimal ki, təyyarənin gövdəsində mühərrik quraşdırma (asma) sistemini seçərkən, təyyarə tərtibatçıları tərəfindən gələcək təyyarə dizaynının optimallaşdırılması üçün potensial sahələri təklif edən dizayn baxımından nəzərdən keçirilə bilər.
2.6.4. Diaqnostik Monitorinq Tövsiyələri
zamanı əldə edilən hərtərəfli məlumatlar pervane balansı və əlavə vibrasiya sınaqları (Bölmə 2.5-də uçuş sınaqlarının nəticələrinə baxın) bu dövri nəticəyə gəlməyə imkan verir vibrasiya monitorinqi təyyarə mühərrikinin texniki vəziyyətinin diaqnostik qiymətləndirilməsi üçün son dərəcə faydalı ola bilər.
Bu cür diaqnostik işləri, məsələn, qabaqcıl proqram təminatına qabaqcıl texniki xidmət strategiyalarına imkan verən mürəkkəb spektral vibrasiya analizi funksiyalarını daxil edən peşəkar “Balanset-1” cihazından istifadə etməklə effektiv şəkildə həyata keçirmək olar.
3. Su-29 Akrobatika Təyyarəsinin MTV-9-KC/CL 260-27 Pervane və Vibrasiya Tədqiqatının Balanslaşdırılmasının Kompleks Nəticələri
3.1. Üç Bıçaqlı Pervane Balanslaşdırmasına Giriş
15 iyun 2014-cü il tarixində hərtərəfli üç qanadlı MTV-9-KC/CL 260-27 pervanesinin balanslaşdırılması Su-29 akrobatik təyyarəsinin M-14P aviasiya mühərriki qabaqcıl sahə balanslaşdırma üsullarından istifadə edilməklə həyata keçirilib.
İstehsalçıya görə, pervane fabrikdə ilkin olaraq statik balanslaşdırılmışdır, bunu istehsal zavodunda quraşdırılmış 1-ci təyyarədə düzəldici çəkinin olması sübut edir. Lakin təhlilimizin sonradan aşkar edəcəyi kimi, zavod balansı tez-tez optimal sahə performansı üçün qeyri-kafi olduğunu sübut edir.
The pervanenin balanslaşdırılmasıBilavasitə Su-29 təyyarəsində quraşdırılmış 149 seriyalı, peşəkar səviyyəli "Balanset-1" vibrasiya balanslaşdırma dəstindən istifadə etməklə həyata keçirilmişdir. sahə balanslaşdırma avadanlığı aviasiya tətbiqləri üçün.
zamanı istifadə edilən ölçmə sxemi pervane balansı prosedur üçün tələb olunan dəqiqliyi təsvir edən Şəkil 3.1-də göstərilmişdir üç qanadlı pervane balansı.
zamanı pervane balans prosesi, vibrasiya sensoru (sürətölçən) 1 xüsusi hazırlanmış mötərizə üzərində maqnit montaj sistemindən istifadə edərək mühərrik sürət qutusunun korpusuna quraşdırılıb və bu, siqnalın optimal alınmasını təmin edib. təyyarə vibrasiya təhlili.
Lazer faza bucağı sensoru 2 həmçinin sürət qutusunun korpusuna quraşdırılıb və pervane qanadlarından birinə tətbiq olunan əks etdirici işarəyə yönəldilmiş, bu da dəqiq faza bucağının ölçülməsinə imkan verir. pervane balanssızlığının korreksiyası.
Sensorlardan analoq siqnallar ekranlaşdırılmış kabellər vasitəsilə “Balanset-1” cihazının ölçü blokuna ötürülürdü və burada siqnal keyfiyyətini və dəqiqliyini təmin etmək üçün onlar mürəkkəb rəqəmsal ilkin emaldan keçirdilər.
Sonra bu siqnallar rəqəmsal formada kompüterə göndərildi, burada bu siqnalların qabaqcıl proqram təminatı ilə emalı həyata keçirildi və korreksiyaedici çəkinin kütləsi və bucağı tələb olunur. pervane balanssızlığı riyazi dəqiqliklə hesablanmışdır.
Sürət qutusunun texniki xüsusiyyətləri:
- Zk – 75 dişli sürət qutusunun əsas dişli çarxı
- Zc – hər biri 18 dişli 6 ədəd həcmində sürət qutusu peykləri
- Zn – 39 dişli sürət qutusunun stasionar dişli çarxı
Bu hərtərəfli işi həyata keçirməzdən əvvəl, əldə edilən dəyərli təcrübəni nəzərə alaraq Yak-52 təyyarə pervanesinin balanslaşdırılması, o cümlədən bir sıra əlavə kritik tədqiqatlar aparılmışdır:
- Təbii Tezlik Analizi: Balanslaşdırma parametrlərini optimallaşdırmaq üçün Su-29 təyyarə mühərrikinin və pervane rəqslərinin təbii tezliklərinin müəyyən edilməsi;
- İlkin Vibrasiya Qiymətləndirilməsi: Baza şərtlərini yaratmaq üçün balanslaşdırmadan əvvəl ikinci pilotun kabinəsində ilkin vibrasiyanın böyüklüyünün və spektral tərkibinin yoxlanılması.
3.2. Mühərrik və Pervane Salınmalarının Təbii Tezlikləri üzrə Tədqiqatların Nəticələri
Təyyarənin gövdəsindəki amortizatorlara quraşdırılmış mühərrik rəqslərinin təbii tezlikləri A&D (Yaponiya) tərəfindən peşəkar dərəcəli AD-3527 spektr analizatorundan istifadə edilməklə, mühərrikin rəqslərinin idarə olunan zərbə həyəcanı vasitəsilə müəyyən edilmişdir. təyyarə vibrasiya təhlili.
Mühərrikin asqısının təbii salınımlarının spektrində (bax. Şəkil 3.2) yüksək dəqiqliklə altı əsas tezlik müəyyən edilmişdir: 16 Hz, 22 Hz, 37 Hz, 66 Hz, 88 Hz, 120 Hz. Bu hərtərəfli tezlik təhlili optimallaşdırma üçün çox vacibdir pərvanələrin balanslaşdırılması prosedurları.
Tezlik təhlili və mühəndislik şərhi:
Bu müəyyən edilmiş tezliklərdən 66 Hz, 88 Hz və 120 Hz tezliklərin təyyarənin gövdəsinə mühərrik quraşdırma (asma) sisteminin spesifik xüsusiyyətləri ilə birbaşa əlaqəli olduğu və uçuş zamanı qarşısının alınması lazım olan struktur rezonansları təmsil etdiyi güman edilir. pervane balansı əməliyyatları.
16 Hz və 22 Hz tezlikləri çox güman ki, təyyarənin əsas struktur rejimlərini təmsil edən şassidəki bütün təyyarənin təbii salınımları ilə əlaqələndirilir.
37 Hz tezliyi, ehtimal ki, kritik pervane dinamik xarakteristikasını təmsil edən təyyarə pervanesinin qanadının salınımlarının təbii tezliyi ilə bağlıdır.
Bu fərziyyə, ciddi zərbə həyəcanlandırma üsulu ilə əldə edilən pervane salınımlarının təbii tezliklərinin yoxlanılması nəticələri ilə təsdiqlənir.
Pervane qanadının təbii salınımlarının spektrində (bax. Şəkil 3.3) üç əsas tezlik müəyyən edilmişdir: 37 Hz, 100 Hz və 174 Hz, pervane və mühərrikin təbii tezlikləri arasındakı əlaqəni təsdiqləyir.
Pervane balanslaşdırılması üçün mühəndislik əhəmiyyəti:
Su-29 təyyarəsinin pervane qanadının təbii tezlikləri və mühərrik salınımları haqqında məlumatlar xüsusi olaraq vacib ola bilər. pervanenin fırlanma tezliyi balanslaşdırma zamanı istifadə olunur. Bu tezliyin seçilməsinin əsas şərti onun təyyarənin konstruksiya elementlərinin təbii tezliklərindən maksimum mümkün detunasiyasını təmin etməkdir.
Bundan əlavə, təyyarənin ayrı-ayrı komponentlərinin və hissələrinin təbii tezliklərini bilmək, müxtəlif mühərrik sürət rejimlərində vibrasiya spektrinin müəyyən komponentlərində kəskin artımların (rezonans halında) səbəblərini müəyyən etmək üçün son dərəcə faydalı ola bilər, proqnozlaşdırıcı texniki xidmət strategiyalarına imkan verir.
3.3. Balanslaşdırmadan əvvəl yerdə Su-29 Təyyarəsinin İkinci Pilot Kabinəsində Vibrasiyanın Yoxlanması
Su-29 təyyarəsinin ilkin vibrasiya xüsusiyyətləri, əvvəllər müəyyən edilmişdir pervane balansı, 5-dən 200 Hz-ə qədər tezlik diapazonunda A&D (Yaponiya) tərəfindən AD-3527 portativ vibrasiya spektri analizatorundan istifadə etməklə şaquli istiqamətdə ikinci pilotun kabinəsində ölçüldü.
Ölçmələr sistematik olaraq dörd əsas mühərrik sürəti rejimində aparıldı, müvafiq olaraq maksimum fırlanma tezliyinin 60%, 65%, 70% və 82%-ə bərabərdir və bu, mühərrik üçün hərtərəfli ilkin məlumatları təmin edir. təyyarə vibrasiya təhlili.
Alınmış hərtərəfli nəticələr Cədvəl 3.1-də təqdim edilmişdir.
Cədvəl 3.1. Pervane balanslaşdırmadan əvvəl ilkin vibrasiya təhlili
| Rejim | Güc (%) | RPM | Vв1 (mm/san) | Vн (mm/san) | Vк1 (mm/san) | Vв3 (mm/san) | Vк2 (mm/san) | Cəmi V∑ (mm/san) | Qiymətləndirmə |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 60 | 1150 | 5.4 | 2.6 | 2.0 | – | – | 8.0 | Orta |
| 2 | 65 | 1240 | 5.7 | 2.4 | 3.2 | – | – | 10.6 | Yüksək |
| 3 | 70 | 1320 | 5.2 | 3.0 | 2.5 | – | – | 11.5 | Yüksək |
| 4 | 82 | 1580 | 3.2 | 1.5 | 3.0 | – | 8.5 | 9.7 | Yüksək |
Cədvəl 3.1-dən göründüyü kimi, vibrasiyanın əsas komponentləri pervanenin fırlanma tezliklərində V görünür.в1, mühərrikin krank mili Vк1, və hava kompressorunun sürücüsü (və/və ya tezlik sensoru) Vн, həmçinin krank şaftının 2-ci harmonikasında Vк2 və ehtimal ki, V pervanesinin 3-cü (bıçaq) harmonikasıв3, tezlikdə krank şaftının ikinci harmonikasına yaxındır.
Ətraflı Vibrasiya Komponentinin Təhlili:
Üstəlik, 60% sürət rejimində vibrasiya spektrində 6120 dövr/dəq tezliyində hesablanmış spektrə malik naməlum komponent aşkar edilmişdir ki, bu da təyyarənin struktur elementlərindən birinin təxminən 100 Hz tezliyində rezonans nəticəsində yarana bilər. Belə bir element təbii tezliklərdən biri 100 Hz olan, mürəkkəb təbiətini nümayiş etdirən pervane ola bilər. təyyarə vibrasiya imzaları.
Təyyarənin maksimum ümumi vibrasiyası V∑, 11,5 mm/san-ə çatan, 70% sürət rejimində tapıldı, bu, diqqət tələb edən kritik iş vəziyyətini göstərir.
Bu rejimdə ümumi vibrasiyanın əsas komponenti mühərrikin krank mili fırlanma tezliyinin V 2-ci harmonikində (4020 dövr/dəq) görünür.к2 və 10,8 mm/san-a bərabərdir və əhəmiyyətli vibrasiya mənbəyini təmsil edir.
Kök Səbəb Təhlili:
Bu komponentin mühərrikin piston qrupunun fundamental işləməsi ilə əlaqəli olduğunu əsaslı şəkildə güman etmək olar (bir krank mili inqilabında porşenlərin ikiqat hərəkəti zamanı baş verən təsir prosesləri).
70% rejimində bu komponentin kəskin artması çox güman ki, təyyarənin konstruksiya elementlərindən birinin (təyyarə gövdəsində mühərrik asması) 67 Hz (4020 sikl/dəq) tezliyində rezonanslı salınımları ilə bağlıdır.
Qeyd etmək lazımdır ki, porşen qrupunun işləməsi ilə bağlı təsir pozuntularına əlavə olaraq, bu tezlik diapazonunda vibrasiyanın miqyasına pervanenin qanad tezliyində özünü göstərən aerodinamik qüvvə təsir edə bilər (V).в3).
65% və 82% sürət rejimlərində V komponentində nəzərəçarpacaq artımк2 (Vв3) da müşahidə olunur ki, bu da ayrı-ayrı təyyarə komponentlərinin rezonans rəqsləri ilə izah edilə bilər.
ilə əlaqəli spektral komponentin amplitudası pervane balanssızlığı Vв1, balanslaşdırmadan əvvəl əsas sürət rejimlərində müəyyən edilmiş, 2,4 ilə 5,7 mm/san arasında dəyişmişdir ki, bu da ümumiyyətlə V dəyərindən aşağıdır.к2 müvafiq rejimlərdə.
Bundan əlavə, Cədvəl 3.1-dən göründüyü kimi, bir rejimdən digərinə keçid zamanı onun dəyişiklikləri təkcə balanslaşdırmanın keyfiyyəti ilə deyil, həm də pervanenin fırlanma tezliyinin hava gəmisinin konstruksiya elementlərinin təbii tezliklərindən tənzimləmə dərəcəsi ilə müəyyən edilir.
3.4. Pervane Balans Nəticələri və Performans Təhlili
The pervane balansı diqqətlə seçilmiş fırlanma tezliyində bir müstəvidə yerinə yetirildi. Belə balanslaşdırma nəticəsində pervanenin dinamik qüvvə balanssızlığı effektiv şəkildə kompensasiya edildi və bu, effektivliyini nümayiş etdirdi. tək müstəvi balanslaşdırma bu üç qanadlı pervane konfiqurasiyası üçün.
Keyfiyyət təminatı və gələcək istinad üçün tam proseduru sənədləşdirən ətraflı balanslaşdırma protokolu aşağıda Əlavə 1-də verilmişdir.
The pervane balansı pervanenin fırlanma tezliyi 1350 rpm-də yerinə yetirildi və sənaye standartı prosedurlarına uyğun olaraq iki dəqiq ölçmə əməliyyatını əhatə etdi.
Sistemli balanslaşdırma proseduru:
- İlkin Dövlət Ölçüsü: Birinci qaçış zamanı ilkin vəziyyətdə pervanenin fırlanma tezliyində vibrasiyanın amplitudası və fazası yüksək dəqiqliklə müəyyən edilmişdir.
- Sınaq Çəki Ölçüsü: İkinci qaçış zamanı pervanəyə məlum çəkidə sınaq kütləsi quraşdırıldıqdan sonra pervanenin fırlanma tezliyində titrəyişin amplitudası və fazası müəyyən edilmişdir.
- Hesablama və həyata keçirmə: Bu ölçmələrin nəticələrinə əsasən qabaqcıl hesablama alqoritmlərindən istifadə etməklə 1-ci müstəvidə düzəldici çəkinin kütləsi və quraşdırma bucağı müəyyən edilmişdir.
Əldə edilən Mükəmməl Balans Nəticələri:
40,9 q olan pervanəyə düzəldici çəkinin hesablanmış dəyəri quraşdırıldıqdan sonra bu sürət rejimində vibrasiya kəskin şəkildə azaldı. 6,7 mm/san ilkin vəziyyətdə 1,5 mm/san balanslaşdırdıqdan sonra - əlamətdarı təmsil edir 78% təkmilləşdirilməsi vibrasiyanın azaldılmasında.
ilə əlaqəli vibrasiya səviyyəsi pervane balanssızlığı digər sürət rejimlərində də əhəmiyyətli dərəcədə azaldı və balanslaşdırmadan sonra 1-2,5 mm/san məqbul diapazonda qaldı, bu, bütün əməliyyat zərfində balanslaşdırma həllinin möhkəmliyini nümayiş etdirir.
Balanslaşdırma keyfiyyətinin uçuş zamanı təyyarənin vibrasiya səviyyəsinə təsirinin yoxlanılması, təəssüf ki, təlim uçuşlarının birində bu pervanenin təsadüfən zədələnməsi səbəbindən həyata keçirilmədi və balanslaşdırma prosedurlarından dərhal sonra hərtərəfli sınaqların aparılmasının vacibliyini vurğuladı.
Zavod balanslaşdırmasından əhəmiyyətli fərqlər:
Qeyd etmək lazımdır ki, bu müddət ərzində əldə edilən nəticə sahə pervanesinin balanslaşdırılması fabrik balanslaşdırmasının nəticəsindən əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənir, pervanelərin faktiki əməliyyat konfiqurasiyasında balanslaşdırılmasının vacibliyini vurğulayır.
Xüsusilə:
- Vibrasiyanın azaldılması: Daimi quraşdırma yerində (Su-29 təyyarə sürət qutusunun çıxış şaftında) balanslaşdırıldıqdan sonra pervanenin fırlanma tezliyində vibrasiya 4 dəfədən çox azaldı;
- Çəki mövqeyinin korreksiyası: ərzində quraşdırılmış düzəldici çəki sahənin balanslaşdırılması prosesi istehsal zavodunda quraşdırılmış çəkiyə nisbətən təxminən 130 dərəcə dəyişdi, bu da zavod və sahə balanslaşdırma tələbləri arasında əhəmiyyətli fərqləri göstərir.
Mümkün kök səbəb faktorları:
Bu əhəmiyyətli uyğunsuzluğun mümkün səbəbləri arasında aşağıdakılar ola bilər:
- İstehsal dözümlülükləri: İstehsalçının balanslaşdırma stendinin ölçmə sistemindəki səhvləri (mümkün, lakin mümkündür);
- Zavod Avadanlıqları Problemləri: İstehsalçının balanslaşdırıcı maşınının mil muftasının montaj yerlərinin həndəsi səhvləri, mil üzərində quraşdırıldıqda pervanenin radial axmasına səbəb olur;
- Təyyarənin quraşdırılması faktorları: Təyyarə sürət qutusunun çıxış şaftının birləşməsinin montaj yerlərinin həndəsi səhvləri, sürət qutusunun şaftına quraşdırıldıqda pervanenin radial axmasına səbəb olur.
3.5. Peşəkar Nəticələr və Mühəndislik Tövsiyələri
3.5.1. Müstəsna Balans Performansı
The Su-29 təyyarə pervanesinin balanslaşdırılması1350 rpm (70%) pervanenin fırlanma tezliyi ilə bir müstəvidə həyata keçirilmiş, pervane vibrasiyasının 6,7 mm/san-dan 1,5 mm/san-ə qədər nəzərəçarpacaq dərəcədə azaldılmasına müvəffəqiyyətlə nail olmuşdur. sahə pervanesinin balanslaşdırılması texnikalar.
ilə əlaqəli vibrasiya səviyyəsi pervane balanssızlığı digər sürət rejimlərində də əhəmiyyətli dərəcədə azaldı və 1 ilə 2,5 mm/san arasında yüksək məqbul diapazonda qaldı, bu da bütün əməliyyat spektri üzrə balanslaşdırma həllinin möhkəmliyini təsdiqləyir.
3.5.2. Keyfiyyət Təminatı Tövsiyələri
İstehsalat zavodunda qeyri-qənaətbəxş balanslaşdırma nəticələrinin mümkün səbəblərini aydınlaşdırmaq üçün təyyarə mühərrikinin sürət qutusunun çıxış şaftında pervanenin radial axıntısını yoxlamaq şiddətlə tövsiyə olunur, çünki bu, optimal nəticə əldə etmək üçün kritik amildir. pervane balansının nəticələri.
Bu araşdırma fabrik və fabrik arasındakı fərqlər haqqında dəyərli fikirlər verəcəkdir field balancing tələblər potensial olaraq təkmilləşdirilmiş istehsal prosesləri və keyfiyyətə nəzarət prosedurlarına gətirib çıxarır.
Əlavə 1: Professional Balans Protokolu
ƏTRAFLI BALANS PROTOKOLU
Su-29 akrobatika təyyarəsinin MTV-9-KC/CL 260-27 pervanesi
1. Müştəri: VD Çvokov
2. Pervanenin quraşdırılması yeri: Su-29 təyyarə sürət qutusunun çıxış mili
3. Pervane növü: MTV-9-KC/CL 260-27
4. Balanslaşdırma üsulu: yerində yığılır (öz podşipniklərində), bir müstəvidə
5. Balanslaşdırma zamanı pervanenin fırlanma tezliyi, rpm: 1350
6. Balans cihazının modeli, seriya nömrəsi və istehsalçısı: “Balanset-1”, seriya nömrəsi 149
7. Balanslaşdırma zamanı istifadə olunan normativ sənədlər:
7.1. _____________________________________________________________
_____________________________________________________________
8. Balanslaşdırma tarixi: 15.06.2014
9. Balanslaşdırma nəticələrinin xülasə cədvəli:
| № | Ölçmə Nəticələri | Vibrasiya (mm/san) | Balanssızlıq (g*mm) | Keyfiyyət reytinqi |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Balanslaşdırmadan əvvəl *) | 6.7 | 6135 | Qəbuledilməz |
| 2 | Balanslaşdırdıqdan sonra | 1.5 | 1350 | Əla |
| ISO 1940 G sinfi üçün tolerantlıq 6.3 | 1500 | Standart | ||
*) Qeyd: Balanslaşdırma istehsalçı tərəfindən quraşdırılmış düzəldici çəki ilə pervanede qalmışdır.
10. Peşəkar Nəticələr:
10.1. Sonra vibrasiya səviyyəsi (qalıq balanssızlıq). pervaneyi balanslaşdırmaq Su-29 təyyarə sürət qutusunun çıxış şaftında quraşdırılmış (bax. s.9.2) ilkin vəziyyətlə müqayisədə (bax. səh. 9.1) 4 dəfədən çox azaldılmışdır ki, bu da təyyarənin əməliyyat hamarlığının müstəsna təkmilləşdirilməsini təmsil edir.
10.2. Səh.-də nəticə əldə etmək üçün istifadə edilən düzəldici çəki parametrləri (kütlə, quraşdırma bucağı). 10.1 istehsalçı tərəfindən quraşdırılmış düzəldici çəki parametrlərindən (MT-pervanə) əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənir, bu da zavod və sahə balanslaşdırma tələbləri arasında əsas fərqləri göstərir.
Xüsusilə, zamanı pervanəyə 40,9 q əlavə düzəldici çəki quraşdırılmışdır field balancingİstehsalçı tərəfindən quraşdırılmış çəkiyə nisbətən 130° bir açı ilə sürüşdürülmüşdür.
(İstehsalçı tərəfindən quraşdırılmış çəki əlavə balanslaşdırma zamanı pervaneden çıxarılmadı).
Mümkün texniki səbəblər:
Bu əhəmiyyətli vəziyyətin mümkün səbəbləri ola bilər:
- İstehsalçının balans stendinin ölçmə sistemindəki səhvlər;
- İstehsalçının balanslaşdırma maşınının mil muftasının montaj yerlərində həndəsi səhvlər, mil üzərində quraşdırıldıqda pervanenin radial axmasına səbəb olur;
- Təyyarə sürət qutusunun çıxış şaftının birləşməsinin montaj yerlərində həndəsi səhvlər, sürət qutusunun şaftına quraşdırıldıqda pervanenin radial axmasına səbəb olur.
Tövsiyə olunan araşdırma addımları:
Artmağa səbəb olan xüsusi səbəbi müəyyən etmək pervane balanssızlığı Su-29 təyyarə sürət qutusunun çıxış şaftına quraşdırıldıqda aşağıdakılar lazımdır:
- İstehsalçıda MTV-9-KC/CL 260-27 pərvanəsinin balanslaşdırılması üçün istifadə edilən balans maşınının ölçü sistemini və mili montaj yerlərinin həndəsi düzgünlüyünü yoxlayın;
- Su-29 təyyarə sürət qutusunun çıxış şaftında quraşdırılmış pervanenin radial çıxışını yoxlayın.
İcraçı:
“Kinematika” MMC-nin baş mütəxəssisi
Feldman VD
Təyyarə Pervanesinin Balanslaşdırılması Haqqında Tez-tez Verilən Suallar
Pervane balansı nədir və niyə aviasiya təhlükəsizliyi üçün vacibdir?
Pervane balansı düzəldici çəkiləri əlavə etmək və ya yenidən yerləşdirməklə təyyarə pərvanələrində balanssızlığı aradan qaldıran dəqiq prosedurdur. Balanssız pervaneler strukturun yorğunluğuna, mühərrikin zədələnməsinə və nəticədə fəlakətli nasazlığa səbəb ola biləcək həddindən artıq vibrasiya yaradır. Sahə araşdırmalarımız göstərir ki, düzgün balanslaşdırma vibrasiyanı 78%-ə qədər azalda bilər, təyyarənin təhlükəsizliyini və istismar müddətini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırır.
Sahə pervanesinin balanslaşdırılması zavod balanslaşdırmasından nə ilə fərqlənir?
Sahə pervanesinin balanslaşdırılması fabrik balansına nisbətən əhəmiyyətli üstünlüklər təklif edir, çünki o, sürət qutusunun tolerantlıqları, montaj pozuntuları və tam təyyarə dinamikası daxil olmaqla, faktiki quraşdırma şərtlərini nəzərə alır. Bizim Su-29 nümunə araşdırmamız göstərdi ki, sahədə tələb olunan düzəldici çəki zavod çəkisindən 130° dəyişdirilib və bu, pervanelərin əməliyyat konfiqurasiyasında balanslaşdırılmasının vacibliyini vurğulayır.
Təyyarə pervanesinin peşəkar balanslaşdırılması üçün hansı avadanlıq lazımdır?
Peşəkar təyyarə pervanesinin balanslaşdırılması dəqiq akselerometrləri, lazer faza sensorlarını və qabaqcıl analiz proqram təminatını özündə birləşdirən Balanset-1 cihazı kimi xüsusi avadanlıq tələb edir. Avadanlıq 0,1 ilə 1000 Hz diapazonunda vibrasiyaları yüksək dəqiqliklə ölçmək qabiliyyətinə malik olmalı və çəkinin düzgün yerləşdirilməsi hesablamaları üçün real vaxt rejimində faza təhlilini təmin etməlidir.
Təyyarə pervaneleri nə qədər tez-tez balanslaşdırılmalıdır?
Pervane balanslaşdırma tezliyi təyyarənin istifadəsindən asılıdır, lakin ümumiyyətlə əsas yoxlamalar zamanı, pervanenin zədələnməsinin təmirindən sonra, həddindən artıq vibrasiya aşkar edildikdə və ya istehsalçının tövsiyələrinə uyğun olaraq yerinə yetirilməlidir. Tədqiq olunan Yak-52 və Su-29 kimi akrobatik təyyarələr üçün daha yüksək gərginlik yükləmə şərtlərinə görə daha tez-tez balanslaşdırma tələb oluna bilər.
Pervane balanslaşdırdıqdan sonra məqbul vibrasiya səviyyələri hansılardır?
Sinif G 6.3 üçün ISO 1940 standartlarına uyğun olaraq, qalıq balanssızlıq 1500 g*mm-dən çox olmamalıdır. Bizim praktik təcrübəmiz göstərir ki, əla nəticələr 2,5 mm/san RMS-dən aşağı vibrasiya səviyyələrinə nail olur, əla nəticələr isə 1,5 mm/san və ya daha aşağı olur. Bu səviyyələr təhlükəsiz istismarı və təyyarədə minimal struktur gərginliyini təmin edir.
Pervane balansı bütün təyyarə vibrasiyalarını aradan qaldıra bilərmi?
ikən pervane balansı pervane ilə əlaqəli vibrasiyaları əhəmiyyətli dərəcədə azaldır, bütün təyyarə vibrasiyalarını aradan qaldıra bilməz. Hərtərəfli təhlilimiz göstərdi ki, mühərrikin krank mili harmonikləri, porşen qrupunun dinamikası və struktur rezonansları ümumi vibrasiyaya töhfə verir. Hətta mükəmməl pervane balanslaşdırması adətən təyyarənin ümumi vibrasiyasını cəmi 1,5 dəfə azaldır və vibrasiyanın vahid idarəetmə yanaşmalarına ehtiyacı vurğulayır.
Aviasiya Peşəkarları üçün Ekspert Tövsiyələri
Təyyarə operatorları üçün:
- Müntəzəm olaraq həyata keçirin vibrasiya monitorinqi profilaktik baxım proqramlarının bir hissəsi kimi
- düşünün sahə pervanesinin balanslaşdırılması yalnız zavod balansına güvənməkdən üstündür
- Donanmanızdakı hər bir təyyarə üçün əsas vibrasiya imzalarını yaradın
- Texniki qulluqçuları düzgün balanslaşdırma prosedurları və təhlükəsizlik protokolları üzrə təlimləndirin
Texniki qulluqçular üçün:
- Balanslaşdırma RPM seçərkən həmişə təbii tezlikləri nəzərə alın
- Dəqiq ölçmələr üçün Balanset kimi peşəkar avadanlıqdan istifadə edin
- Keyfiyyətə zəmanət və izlənilmək üçün bütün balanslaşdırma prosedurlarını sənədləşdirin
- Anlayın ki, pervane balansı ümumi vibrasiya idarəçiliyinin yalnız bir komponentidir
Pilotlar üçün:
- Hər hansı qeyri-adi vibrasiya barədə dərhal texniki xidmət işçilərinə məlumat verin
- Anlayın ki, müxtəlif uçuş rejimləri fərqli vibrasiya xüsusiyyətləri göstərə bilər
- Nəzərə alın ki, bəzi vibrasiyalar pervane ilə bağlı deyil, struktur xarakterli ola bilər
- Müntəzəm üçün vəkil pervane balansı təhlükəsizlik sərmayəsi kimi
AZ 
EN 
AR 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
RU 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI