현장 조건에서의 항공기 프로펠러 밸런싱: 전문 엔지니어링 접근 방식
수석 엔지니어 VD Feldman
DF Ustinov의 이름을 딴 BSTU "Voenmech"
무기 및 군비 시스템 학부 “E”
E7 학과 “변형 가능한 고체의 역학”
Balanset 시리즈 계측기의 수석 엔지니어이자 개발자
NA Shelkovenko 편집
AI로 최적화됨
항공기 엔진이 비행 중 과도한 진동을 경험하는 경우, 이는 단순한 기계적 문제가 아니라 즉각적인 조치가 필요한 중대한 안전 문제입니다. 불균형한 프로펠러는 치명적인 고장으로 이어져 항공기의 무결성과 조종사의 안전을 모두 위협할 수 있습니다. 이 종합적인 분석은 현장에서 검증된 방법론을 제시합니다. 프로펠러 밸런싱 다양한 항공기 유형에 대한 광범위한 실무 경험을 바탕으로, 첨단 휴대용 장비를 사용합니다.
1. 현장 프로펠러 밸런싱의 배경 및 동기
2년 반 전, 우리 회사는 특별히 설계된 "Balanset 1" 장치의 연속 생산을 시작했습니다. 자체 베어링에서 회전 메커니즘의 균형을 맞추는 것. 이 혁명적인 접근 방식은 현장 밸런싱 장비 항공기 유지관리에 대한 접근 방식을 변화시켰습니다.
현재까지 180개 이상의 세트가 생산되었으며, 팬, 송풍기, 전기 모터, 기계 스핀들, 펌프, 파쇄기, 분리기, 원심 분리기, 카르단 샤프트 및 크랭크샤프트, 기타 장치의 생산 및 작동을 포함한 다양한 산업 분야에서 효과적으로 사용되고 있습니다. 그러나 항공기 프로펠러 밸런싱 응용 프로그램은 가장 중요하고 어려운 것 중 하나로 입증되었습니다.
최근 우리 회사는 조직 및 개인으로부터 당사 장비 사용 가능성에 대한 많은 문의를 받았습니다. 현장 조건에서 항공기 및 헬리콥터 프로펠러 균형 조정. 이러한 관심의 급증은 적절한 것의 중요성에 대한 인식이 높아지고 있음을 반영합니다. 프로펠러 유지 보수 항공 안전에 관한.
안타깝게도 다양한 장비의 밸런싱에 오랜 경험을 가진 저희 전문가들은 이러한 특정 항공 문제를 다루어 본 적이 없었습니다. 따라서 저희가 고객에게 제공할 수 있는 조언과 권장 사항은 매우 일반적이어서 고객이 복잡한 문제를 효과적으로 해결하는 데 항상 도움이 되지는 않았습니다. 항공기 진동 분석 및 프로펠러 불균형 보정.
이 상황은 이번 봄부터 개선되기 시작했습니다. 이는 VD Chvokov의 적극적인 역할 덕분이었습니다. 그는 우리와 함께 작업을 조직하고 적극적으로 참여했습니다. 프로펠러 균형 맞추기 그는 Yak-52와 Su-29 항공기를 조종합니다. 그의 실무 항공 경험과 당사의 엔지니어링 전문성이 결합되어 신뢰할 수 있는 항공기 개발을 위한 완벽한 토대를 마련했습니다. 프로펠러 밸런싱 절차.
2. Yak-52 곡예 항공기의 종합적인 프로펠러 밸런싱 및 진동 분석
2.1. 고급 항공기 진동 모니터링 소개
2014년 5월~7월에는 광범위한 작업이 수행되었습니다. 진동 조사 M-14P 항공 엔진을 장착한 Yak-52 항공기 및 2날 프로펠러의 균형이 포괄적인 연구는 가장 자세한 분석 중 하나를 나타냅니다. 항공기 프로펠러 동역학 현장 조건에서 수행된 적이 없습니다.
그리고 프로펠러 밸런싱 일련 번호 149인 "Balanset 1" 밸런싱 키트를 사용하여 한 평면에서 수행되었습니다. 이 단일 평면 밸런싱 접근 방식은 특별히 설계되었습니다. 동적 밸런싱 로터 길이 대 직경 비율이 단일 보정 평면을 통해 효과적인 보정을 허용하는 응용 분야입니다.
측정 중에 사용된 측정 계획 프로펠러 밸런싱 정확한 측정을 위해 정밀한 센서 배치가 중요하다는 것을 보여주는 그림 2.1에 나와 있습니다. 진동 분석.
동안 프로펠러 밸런싱 프로세스진동 센서(가속도계) 1은 특수 설계된 브래킷의 자석 장착 시스템을 사용하여 엔진 기어박스 전면 커버에 설치되었습니다. 이러한 배치는 필수적인 안전 프로토콜을 유지하면서 최적의 신호 수집을 보장합니다. 항공 정비.
레이저 위상각 센서 2도 기어박스 커버에 설치되었으며, 프로펠러 블레이드 중 하나에 적용된 반사 마크를 향하도록 배치되었습니다. 이러한 구성은 정확한 위치 결정에 필수적인 정밀한 위상각 측정을 가능하게 합니다. 프로펠러 불균형 보정 무게.
센서의 아날로그 신호는 차폐 케이블을 통해 "Balanset 1" 장치의 측정 장치로 전송되었으며, 여기서 정교한 디지털 전처리를 거쳐 노이즈를 제거하고 신호 품질을 향상시켰습니다.
그런 다음 디지털 형태의 이러한 신호는 컴퓨터로 전송되었으며, 고급 소프트웨어 알고리즘이 이러한 신호를 처리하고 보정 무게의 질량과 각도를 계산하여 보정을 보상했습니다. 프로펠러 불균형. 이 계산적 접근 방식은 수학적 정확성을 보장합니다. 균형 계산.
기술적 주석:
- Zk - 기어박스의 메인 기어 휠
- Zs – 기어박스 위성
- Zn – 기어박스의 고정 기어 휠
2.2. 개발된 첨단 기술 및 기술
이 작업을 수행하는 동안 특정 중요한 기술이 습득되었으며 포괄적인 현장 조건에서 항공기 프로펠러 균형을 맞추는 기술 "Balanset 1" 장치를 사용하여 다음을 포함하여 개발되었습니다.
- 센서 설치 최적화: 신호 품질을 극대화하고 안전 규정 준수를 보장하기 위해 항공기 구조에 진동 및 위상각 센서를 설치(부착)하기 위한 최적의 위치와 방법을 결정합니다.
- 공진 주파수 분석: 균형 조정 과정 중에 자극을 피하기 위해 항공기의 여러 구조적 요소(엔진 서스펜션, 프로펠러 날개)의 공진 주파수를 결정합니다.
- 작동 모드 선택: 최소 잔류 불균형을 보장하는 엔진 회전 주파수(작동 모드) 식별 프로펠러 밸런싱 작업;
- 품질 기준: 국제 항공 표준 및 안전 요구 사항에 따라 프로펠러의 잔류 불균형에 대한 허용 오차를 설정합니다.
또한, 항공기의 진동 수준 M-14P 엔진을 장착한 항공기를 구입하여 항공 정비 지식 기반을 크게 확대했습니다.
아래는 이러한 작업 결과를 바탕으로 작성된 상세 보고서 자료입니다. 여기에는 다음 사항 외에도 프로펠러 밸런싱 결과, 포괄적인 데이터 진동 측량 지상 및 비행 시험을 통해 얻은 Yak-52 및 Su-29 항공기의 정보가 제공됩니다.
이러한 데이터는 항공기 조종사와 관련 전문가 모두에게 상당한 관심을 끌 수 있습니다. 항공기 정비개선을 위한 실질적인 통찰력 제공 항공 안전 프로토콜.
이 작업을 수행하는 동안 얻은 경험을 고려하여 프로펠러 균형 맞추기 Su-29 및 Yak-52 항공기에 대한 추가 종합 연구가 수행되었으며 여기에는 다음이 포함됩니다.
- 고유 주파수 분석: Yak-52 항공기의 엔진 및 프로펠러 진동의 고유 진동수를 결정합니다;
- 비행 진동 평가: 비행 중 2번째 조종사실의 진동 크기와 스펙트럼 구성을 확인 프로펠러 밸런싱;
- 시스템 최적화: 비행 중 2번째 조종사실의 진동 크기와 스펙트럼 구성을 확인 프로펠러 밸런싱 엔진 충격 흡수 장치의 조임력을 조절합니다.
2.2. 엔진 및 프로펠러 진동의 고유 진동수에 관한 연구 결과
항공기 동체 내 충격 흡수장치에 장착된 엔진 진동의 고유 진동수는 A&D(일본)의 전문가급 AD-3527 스펙트럼 분석기를 사용하여 엔진 진동의 제어된 충격 여기를 통해 측정되었습니다. 이 방법론은 항공기 진동 분석.
그림 2.2에 제시된 Yak-52 항공기 엔진 서스펜션의 고유 진동 스펙트럼에서 20Hz, 74Hz, 94Hz, 120Hz의 네 가지 주요 주파수가 높은 정밀도로 확인되었습니다. 이 주파수들은 항공기의 동적 거동 그리고 최적화 프로펠러 밸런싱 절차.
빈도 분석 및 의미:
74Hz, 94Hz, 120Hz 주파수는 항공기 동체에 대한 엔진 장착(서스펜션) 시스템의 특정 특성과 관련이 있을 가능성이 높습니다. 이러한 주파수는 항공기 설계 시 신중하게 피해야 합니다. 프로펠러 밸런싱 작업 공진 자극을 방지하기 위해.
주파수 20Hz는 랜딩기어 섀시에 있는 전체 항공기의 자연 진동과 가장 관련이 있을 가능성이 높으며, 전체 항공기 구조의 기본 모드를 나타냅니다.
프로펠러 날개의 고유 진동수도 동일한 엄격한 충격 자극 방법을 사용하여 결정되었으며, 이를 통해 측정 방법론의 일관성이 보장되었습니다.
이 포괄적인 분석에서 36Hz, 80Hz, 104Hz, 134Hz의 네 가지 주요 주파수가 확인되었습니다. 이 주파수들은 프로펠러 블레이드의 다양한 진동 모드를 나타내며, 프로펠러 밸런싱 최적화.
공학적 중요성:
Yak-52 항공기 프로펠러 및 엔진 진동의 고유 주파수에 대한 데이터는 특히 다음을 선택할 때 중요할 수 있습니다. 프로펠러 회전 주파수 균형 조정 시 사용됩니다. 이 주파수를 선택하는 주된 조건은 항공기 구조 요소의 고유 진동수와 최대한 동조되도록 하여 진동을 감소시키는 것이 아니라 증폭시킬 수 있는 공진 조건을 피하는 것입니다.
또한 항공기의 개별 구성 요소와 부품의 고유 진동수를 아는 것은 다양한 엔진 속도 모드에서 진동 스펙트럼의 특정 구성 요소의 급격한 증가(공진의 경우) 원인을 식별하는 데 매우 유용하여 예측적 유지 관리 전략을 수립할 수 있습니다.
2.3. 프로펠러 밸런싱 결과 및 성능 분석
위에서 언급한 바와 같이, 프로펠러 밸런싱 한 평면에서 수행되어 프로펠러의 힘 불균형을 동적으로 효과적으로 보상했습니다. 이 접근법은 축 방향 치수가 직경에 비해 상대적으로 작은 프로펠러에 특히 적합합니다.
실행할 수 있는 두 평면에서 동적 밸런싱이론적으로 프로펠러의 힘과 모멘트 불균형을 모두 보상할 수 있는 , 는 기술적으로 실현 가능하지 않았습니다. Yak-52 항공기에 장착된 프로펠러의 설계상 접근 가능한 보정 평면이 단 하나만 존재하기 때문입니다. 이러한 제약은 많은 항공기 프로펠러 설치에서 흔히 발생합니다.
그리고 프로펠러 밸런싱 신중하게 선택된 회전 주파수 1150 rpm(최대 60%)에서 수행되었으며, 이 주파수에서 진폭과 위상 모두 시작부터 끝까지 가장 안정적인 진동 측정 결과를 얻을 수 있었습니다. 이러한 주파수 선택은 측정 반복성과 정확성을 보장하는 데 매우 중요했습니다.
그리고 프로펠러 밸런싱 절차 수학적으로 견고한 결과를 제공하는 업계 표준 "2회 실행" 방식을 따랐습니다.
- 초기 측정 실행: 첫 번째 실험에서는 초기 상태에서 프로펠러의 회전 주파수에 따른 진동의 진폭과 위상이 높은 정밀도로 결정되었습니다.
- 시험 중량 실행: 두 번째 실험에서는 프로펠러에 7g의 정밀하게 계산된 시험 질량을 설치한 후, 프로펠러의 회전 주파수에서 진동의 진폭과 위상을 결정했습니다.
- 계산 단계: 이러한 포괄적인 데이터를 바탕으로 정교한 소프트웨어 알고리즘을 사용하여 질량 M = 19.5g, 보정 무게의 설치 각도 F = 32°를 계산했습니다.
실제 구현 과제 및 해결책:
이론적으로 필요한 각도인 32°에 보정 가중치를 설치할 수 없는 프로펠러의 설계 특성으로 인해 동일한 벡터 합 효과를 얻기 위해 두 개의 동등한 가중치를 프로펠러에 전략적으로 설치했습니다.
- 무게 M1 = 14g 각도 F1 = 0° (기준 위치)
- 무게 M2 = 8.3g 각도 F2 = 60°(오프셋 위치)
이 이중 가중치 접근 방식은 실제에 필요한 유연성을 보여줍니다. 항공기 프로펠러 밸런싱 이론적 솔루션을 실제 제약에 맞게 조정해야 하는 작업입니다.
달성된 정량적 결과:
프로펠러에 지정된 보정 중량을 설치한 후 1150rpm의 회전 주파수에서 측정된 진동은 다음과 같습니다. 프로펠러 불균형 극적으로 감소 10.2mm/초 초기 상태에서 4.2mm/초 균형을 맞춘 후 – 표현 59% 개선 진동 감소에 있어서.
실제 불균형 정량화 측면에서 프로펠러 불균형은 감소했습니다. 2340g*mm 에게 963g*mm, 효과를 입증 필드 밸런싱 절차.
2.4. 다중 작동 주파수에서의 종합적인 진동 평가
종합적인 지상 시험 중 얻은 다른 엔진 작동 모드에서 수행된 Yak-52 항공기 진동 점검 결과는 표 2.1에 제시되어 있습니다. 이 다중 주파수 분석은 다음 효과에 대한 중요한 통찰력을 제공합니다. 프로펠러 밸런싱 전체 운영 범위에 걸쳐.
표에서 명확하게 볼 수 있듯이, 프로펠러 밸런싱 밸런싱 솔루션의 견고성을 입증하여 Yak-52 항공기의 모든 작동 모드에서 진동 특성에 긍정적인 영향을 미쳤습니다.
표 2.1. 작동 모드별 진동 결과
| № | 엔진 출력 설정(%) | 프로펠러 회전 주파수(rpm) | RMS 진동 속도(mm/초) | 개선 평가 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 60 | 1153 | 4.2 | 훌륭한 |
| 2 | 65 | 1257 | 2.6 | 뛰어난 |
| 3 | 70 | 1345 | 2.1 | 뛰어난 |
| 4 | 82 | 1572 | 1.25 | 특별한 |
2.5. 충격 흡수 장치 조정 전후 비행 중 진동 분석
또한, 종합적인 지상 테스트 동안 상당한 감소가 발생했습니다. 항공기 진동 프로펠러 회전 빈도 증가로 확인되었습니다. 이 현상은 작동 매개변수와 항공기 진동 특성.
이러한 진동 감소는 프로펠러 회전 주파수가 항공기 섀시의 고유 진동 주파수(아마도 20Hz)에서 더 크게 디튜닝되기 때문에 설명할 수 있습니다. 이는 프로펠러 회전 주파수가 증가할 때 발생합니다. 이는 다음을 이해하는 것이 중요함을 보여줍니다. 항공기 동적 거동 최적의 작동을 위해.
이후 수행된 종합적인 진동 테스트 외에도 프로펠러 밸런싱 지상에서(섹션 2.3 참조) 비행 중인 Yak-52 항공기의 세부적인 진동 측정은 첨단 계측 장비를 사용하여 수행되었습니다.
비행 테스트 방법론: 비행 중 진동은 일본 A&D사의 휴대용 진동 스펙트럼 분석기 AD-3527 모델을 사용하여 2등석 조종실에서 수직 방향으로 5~200(500)Hz의 주파수 범위에서 측정되었습니다. 이 포괄적인 주파수 범위를 통해 모든 주요 진동 성분을 포착할 수 있습니다.
최대 회전 주파수의 60%, 65%, 70%, 82%에 해당하는 5개의 주요 엔진 속도 모드에서 체계적으로 측정을 수행하여 완전한 작동 스펙트럼 분석을 제공했습니다.
충격 흡수 장치를 조정하기 전에 실시한 측정 결과는 아래의 포괄적인 표 2.2에 제시되어 있습니다.
표 2.2. 상세 진동 스펙트럼 성분 분석
| 방법 | 파워(%) | RPM | Vв1 (Hz) | 앰프 Vв1 | Vн (Hz) | 앰프 Vн | Vк1 (Hz) | 앰프 Vк1 | Vв2 (Hz) | 앰프 Vв2 | Vк2 (Hz) | 앰프 Vк2 | 총 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 |
자세한 스펙트럼 분석의 예로, 그림 2.3과 2.4는 표 2.2의 종합적인 데이터 수집에 사용된 60% 및 94% 모드에서 Yak-52 항공기 객실의 진동을 측정하여 얻은 실제 스펙트럼 그래프를 보여줍니다.
포괄적인 스펙트럼 분석:
표 2.2에서 볼 수 있듯이 두 번째 조종석에서 측정된 진동의 주요 구성 요소는 프로펠러 회전 주파수 V에서 나타납니다.в1 (노란색으로 강조 표시됨), 엔진 크랭크 샤프트 Vк1 (파란색으로 강조 표시됨) 및 공기 압축기 드라이브(및/또는 주파수 센서) Vн (녹색으로 강조 표시됨) 및 더 높은 고조파 Vв2, Vв4, Vв5및 Vк2, Vк3.
최대 총 진동 V∑ 82%(프로펠러 1580rpm) 및 94%(1830rpm)의 속도 모드에서 이러한 중요한 작동 지점에서 특정 공진 조건이 발생함을 나타냅니다.
이 진동의 주요 구성 요소는 엔진 크랭크샤프트 회전 주파수 V의 두 번째 고조파에서 나타납니다.к2 각각 4800 사이클/분의 주파수에서 12.5 mm/sec, 5520 사이클/분의 주파수에서 15.8 mm/sec의 유의한 값에 도달합니다.
엔지니어링 분석 및 근본 원인 식별:
이러한 중요한 진동 요소는 엔진의 피스톤 그룹 작동(크랭크 샤프트 1회전 당 피스톤이 두 번 움직이는 동안 발생하는 충격 과정)과 관련이 있다고 합리적으로 추정할 수 있으며, 이는 기본적인 엔진 동역학을 나타냅니다.
82%(첫 번째 공칭) 및 94%(이륙) 모드에서 이 구성 요소가 급격히 증가하는 것은 피스톤 그룹의 기계적 결함으로 인해 발생하는 것이 아니라 항공기 본체의 충격 흡수 장치에 장착된 엔진의 공진 진동으로 인해 발생하는 것일 가능성이 큽니다.
이러한 결론은 엔진 서스펜션 진동의 고유 진동수를 확인한 이전에 논의된 실험 결과에 의해 강력하게 뒷받침되는데, 해당 스펙트럼에는 74Hz(4440사이클/분), 94Hz(5640사이클/분), 120Hz(7200사이클/분)가 있습니다.
이러한 두 가지 고유 진동수인 74Hz와 94Hz는 엔진의 첫 번째 정격 및 이륙 모드에서 발생하는 크랭크축 회전의 2차 고조파 진동수와 놀라울 정도로 가까워 전형적인 공진 조건을 생성합니다.
엔진의 1차 정격 및 이륙 모드에서 종합적인 진동 시험을 실시한 결과, 2차 크랭크축 고조파에서 상당한 진동이 발견되어 엔진 서스펜션 충격 흡수 장치의 조임력에 대한 체계적인 점검 및 조정이 수행되었습니다.
프로펠러 회전 주파수에 대한 충격 흡수 장치 조정 전후의 비교 테스트 결과 (Vв1)와 크랭크축 회전 주파수의 2차 고조파(Vк2)는 표 2.3에 나와 있습니다.
표 2.3. 충격 흡수 장치 조정 영향 분석
| 방법 | 파워(%) | RPM(전/후) | Vв1 전에 | Vв1 후에 | Vк2 전에 | Vк2 후에 | 개선 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 60 | 1155 / 1140 | 4.4 | 3.3 | 3.6 | 3.0 | 보통의 |
| 2 | 65 | 1244 / 1260 | 3.5 | 3.5 | 4.1 | 4.3 | 최소 |
| 3 | 70 | 1342 / 1350 | 2.8 | 3.3 | 2.9 | 1.2 | 중요한 |
| 4 | 82 | 1580 / 1590 | 4.7 | 4.2 | 12.5 | 16.7 | 악화됨 |
| 5 | 94 | 1830 / 1860 | 2.2 | 2.7 | 15.8 | 15.2 | 근소한 |
표 2.3에서 볼 수 있듯이, 충격 흡수 장치의 조정은 항공기의 주요 진동 구성 요소에 상당한 개선을 가져오지 못했으며, 어떤 경우에는 경미한 악화를 초래하기도 했습니다.
프로펠러 밸런싱 효과 분석:
또한 스펙트럼 성분의 진폭도 다음과 같이 언급되어야 합니다. 프로펠러 불균형 Vв182% 및 94% 모드에서 감지된 는 각각 V의 진폭보다 3-7배 낮습니다(표 2.2 및 2.3 참조).к2이러한 모드에 존재합니다. 이는 다음을 보여줍니다. 프로펠러 밸런싱 프로펠러 관련 진동의 주요 원인을 해결하는 데 매우 효과적이었습니다.
다른 비행 모드에서는 컴포넌트 Vв1 범위는 2.8~4.4mm/초로, 일반 항공기 운항에 적합한 수준입니다.
또한 표 2.2 및 2.3에서 볼 수 있듯이 한 모드에서 다른 모드로 전환할 때의 변화는 주로 품질에 의해 결정되지 않습니다. 프로펠러 밸런싱그러나 항공기의 다양한 구조적 요소의 고유 진동수에서 프로펠러 회전 주파수의 튜닝이 틀어지는 정도에 따라 달라집니다.
2.6. 전문가 결론 및 엔지니어링 권장 사항
2.6.1. 프로펠러 밸런싱 효과
그리고 Yak-52 항공기 프로펠러의 밸런싱1150rpm의 프로펠러 회전 주파수에서 수행된 실험(60%) 결과, 프로펠러 진동이 10.2mm/초에서 4.2mm/초로 상당히 감소하는 데 성공했으며, 이는 항공기의 원활한 작동을 크게 개선한 것입니다.
동안 얻은 광범위한 경험을 감안할 때 Yak-52 및 Su-29 항공기 프로펠러 밸런싱 전문가 수준의 "Balanset-1" 장치를 사용하면 Yak-52 항공기 프로펠러의 진동 수준을 훨씬 더 줄일 수 있는 현실적인 가능성이 있다고 확신해 볼 수 있습니다.
이러한 추가적인 개선은 특히 밸런싱 절차 중에 다른(더 높은) 프로펠러 회전 주파수를 선택하여 항공기의 자연 진동 주파수인 20Hz(1200사이클/분)에서 더 큰 디튠을 허용함으로써 달성될 수 있습니다. 이는 포괄적인 테스트 중에 정확히 확인되었습니다.
2.6.2. 다중 소스 진동 분석
비행 중인 Yak-52 항공기의 포괄적 진동 시험 결과에서 알 수 있듯이, 진동 스펙트럼(프로펠러 회전 주파수에서 나타나는 앞서 언급한 구성 요소 외에도)에는 크랭크 샤프트, 엔진 피스톤 그룹, 공기 압축기 구동 장치(또는 주파수 센서)의 작동과 관련된 여러 가지 다른 중요한 구성 요소가 포함되어 있습니다.
60%, 65% 및 70% 모드에서 이러한 진동의 크기는 다음과 관련된 진동의 크기와 비슷합니다. 프로펠러 불균형이는 여러 진동 소스가 항공기 전체 진동 특성에 영향을 미친다는 것을 나타냅니다.
이러한 진동에 대한 자세한 분석은 진동을 완전히 제거하더라도 프로펠러 불균형 이러한 모드에서 전체 항공기 진동을 최대 1.5배까지 줄여 전체적인 접근 방식의 중요성을 강조합니다. 항공기 진동 관리.
2.6.3. 중요 작동 모드 식별
최대 총 진동 V∑ Yak-52 항공기의 경우 82%(프로펠러 rpm 1580) 및 94%(프로펠러 rpm 1830) 속도 모드에서 발견되었으며, 이는 특별한 주의가 필요한 중요한 작동 조건임을 나타냅니다.
이 진동의 주요 구성 요소는 엔진 크랭크샤프트 회전 주파수 V의 두 번째 고조파에서 나타납니다.к2 (4800 사이클/분 또는 5520 사이클/분의 주파수에서) 각각 12.5 mm/초와 15.8 mm/초의 값에 도달합니다.
이 구성 요소는 엔진 피스톤 그룹의 기본 작동(크랭크 샤프트 1회전 당 피스톤이 두 번 움직이는 동안 발생하는 충격 과정)과 관련이 있다고 합리적으로 결론 내릴 수 있습니다.
82%(첫 번째 공칭)와 94%(이륙) 모드에서 이 구성 요소가 급격히 증가하는 것은 피스톤 그룹의 기계적 결함으로 인해 발생하는 것이 아니라 항공기 본체의 충격 흡수 장치에 장착된 엔진의 공진 진동으로 인해 발생하는 것일 가능성이 큽니다.
테스트 중에 충격 흡수 장치를 체계적으로 조정했지만 진동 특성이 크게 개선되지 않았습니다.
이러한 상황은 항공기 개발자가 항공기 본체에 엔진 장착(서스펜션) 시스템을 선택할 때 설계 고려 사항으로 간주될 수 있으며, 향후 항공기 설계 최적화를 위한 잠재적 영역을 시사합니다.
2.6.4. 진단 모니터링 권장 사항
동안 얻은 포괄적인 데이터 프로펠러 밸런싱 추가 진동 테스트(2.5절의 비행 테스트 결과 참조)를 통해 주기적인 결론을 내릴 수 있습니다. 진동 모니터링 항공기 엔진의 기술적 상태를 진단적으로 평가하는 데 매우 유용할 수 있습니다.
이러한 진단 작업은 예를 들어, 고급 소프트웨어에 정교한 스펙트럼 진동 분석 기능이 포함되어 예측적 유지 관리 전략을 가능하게 하는 전문가용 "Balanset-1" 장치를 사용하여 효과적으로 수행할 수 있습니다.
3. Su-29 곡예 항공기의 MTV-9-KC/CL 260-27 프로펠러 밸런싱 및 진동 조사에 대한 종합 결과
3.1. 3날 프로펠러 밸런싱 소개
2014년 6월 15일, 종합 3날 MTV-9-KC/CL 260-27 프로펠러의 밸런싱 Su-29 곡예 항공기의 M-14P 항공기 엔진에 대한 연구는 첨단 현장 밸런싱 기술을 사용하여 수행되었습니다.
제조사에 따르면, 프로펠러는 공장에서 예비적으로 정적 균형을 유지한 상태였으며, 이는 제조 공장에 설치된 비행기 1에 보정 중량이 장착되어 있는 것으로 입증되었습니다. 그러나 나중에 저희의 분석 결과에서 밝혀지듯이, 공장 밸런싱 최적의 현장 성능을 발휘하기에는 부족한 경우가 많습니다.
그리고 프로펠러의 균형Su-29 항공기에 직접 설치된 이 작업은 전문가급 "Balanset-1" 진동 밸런싱 키트(일련 번호 149)를 사용하여 수행되었으며, 이를 통해 효과가 입증되었습니다. 현장 밸런싱 장비 항공 분야에 적용 가능.
측정 중에 사용된 측정 계획 프로펠러 밸런싱 절차는 그림 3.1에 표시되어 있으며, 이는 필요한 정밀도를 보여줍니다. 3날 프로펠러 밸런싱.
동안 프로펠러 밸런싱 프로세스진동 센서(가속도계) 1은 특별히 설계된 브래킷의 자기 장착 시스템을 사용하여 엔진 기어박스 하우징에 장착되었으며, 최적의 신호 수집을 보장합니다. 항공기 진동 분석.
레이저 위상각 센서 2는 기어박스 하우징에도 장착되었으며 프로펠러 블레이드 중 하나에 적용된 반사 마크에 맞춰져 정확한 위상각 측정이 가능해졌습니다. 프로펠러 불균형 보정.
센서의 아날로그 신호는 차폐 케이블을 통해 "Balanset-1" 장치의 측정 장치로 전송되었으며, 여기서 신호 품질과 정확성을 보장하기 위해 정교한 디지털 전처리 과정을 거쳤습니다.
그런 다음 이러한 신호는 디지털 형태로 컴퓨터로 전송되었으며, 이 컴퓨터에서 이러한 신호에 대한 고급 소프트웨어 처리가 수행되었으며 보정 무게의 질량과 각도가 보정에 필요했습니다. 프로펠러 불균형 수학적 정밀도로 계산되었습니다.
기어박스 기술 사양:
- Zk – 75개의 이빨을 가진 기어박스의 메인 기어 휠
- Zc – 각각 18개의 이빨을 가진 6개 조각의 기어박스 위성
- Zn – 39개의 이빨을 가진 기어박스의 고정 기어 휠
이 포괄적인 작업을 수행하기 전에 얻은 귀중한 경험을 고려하십시오. Yak-52 항공기 프로펠러 균형 맞추기다음을 포함한 여러 가지 추가적인 중요 연구가 수행되었습니다.
- 고유 주파수 분석: Su-29 항공기 엔진과 프로펠러 진동의 고유 진동수를 결정하여 균형 매개변수를 최적화합니다.
- 기준 진동 평가: 균형을 맞추기 전에 2번째 조종사의 객실 내 초기 진동의 크기와 스펙트럼 구성을 점검하여 기준 조건을 확립합니다.
3.2. 엔진 및 프로펠러 진동의 고유 진동수에 관한 연구 결과
항공기 본체의 충격 흡수 장치에 장착된 엔진 진동의 고유 주파수는 A&D(일본)의 전문가급 AD-3527 스펙트럼 분석기를 사용하여 엔진 진동의 제어된 충격 자극을 통해 결정되었으며 정확한 결과를 보장합니다. 항공기 진동 분석.
엔진 서스펜션의 고유 진동 스펙트럼(그림 3.2 참조)에서 6개의 주요 주파수(16Hz, 22Hz, 37Hz, 66Hz, 88Hz, 120Hz)가 높은 정밀도로 식별되었습니다. 이러한 포괄적인 주파수 분석은 최적화에 매우 중요합니다. 프로펠러 밸런싱 절차.
주파수 분석 및 엔지니어링 해석:
식별된 주파수 중 66Hz, 88Hz 및 120Hz 주파수는 항공기 본체에 대한 엔진 장착(서스펜션) 시스템의 특정 특성과 직접 관련되어 있으며, 이는 피해야 할 구조적 공명을 나타낸다고 가정합니다. 프로펠러 밸런싱 작업.
16Hz와 22Hz의 주파수는 항공기 섀시 전체의 자연 진동과 가장 관련이 있을 가능성이 높으며, 항공기의 기본 구조 모드를 나타냅니다.
37Hz의 주파수는 항공기 프로펠러 날개 진동의 고유 진동수와 관련이 있을 것으로 추정되며, 이는 중요한 프로펠러 동적 특성을 나타냅니다.
이러한 가정은 또한 엄격한 충격 자극법을 통해 얻은 프로펠러 진동의 고유 진동수를 검사한 결과에 의해 확인되었습니다.
프로펠러 날개의 자연 진동 스펙트럼(그림 3.3 참조)에서 37Hz, 100Hz, 174Hz의 세 가지 주요 주파수가 확인되었으며, 이를 통해 프로펠러와 엔진의 자연 진동수 간의 상관관계가 확인되었습니다.
프로펠러 밸런싱의 공학적 중요성:
Su-29 항공기의 프로펠러 블레이드와 엔진 진동의 고유 진동수에 대한 데이터는 특히 선택 시 중요할 수 있습니다. 프로펠러 회전 주파수 균형 조정 시 사용됩니다. 이 주파수를 선택하는 주된 조건은 항공기 구조 요소의 고유 진동수와 최대한 동조되도록 하는 것입니다.
게다가 항공기의 개별 구성 요소와 부품의 고유 진동수를 아는 것은 다양한 엔진 속도 모드에서 진동 스펙트럼의 특정 구성 요소의 급격한 증가(공진의 경우) 원인을 식별하는 데 매우 유용할 수 있으며, 이를 통해 예측적 유지 관리 전략을 수립할 수 있습니다.
3.3. 밸런싱 전 지상에서 Su-29 항공기 부조종실 진동 점검하기
이전에 식별된 Su-29 항공기의 초기 진동 특성 프로펠러 밸런싱, 2번째 조종사의 객실에서 수직 방향으로 A&D(일본)의 휴대용 진동 스펙트럼 분석기 모델 AD-3527을 사용하여 주파수 범위 5~200Hz에서 측정되었습니다.
측정은 각각 최대 회전 주파수의 60%, 65%, 70% 및 82%와 동일한 4개의 주요 엔진 속도 모드에서 체계적으로 수행되어 포괄적인 기준 데이터를 제공했습니다. 항공기 진동 분석.
종합적인 결과는 표 3.1에 제시되어 있습니다.
표 3.1. 프로펠러 밸런싱 전 기준 진동 분석
| 방법 | 파워(%) | RPM | Vв1 (mm/sec) | Vн (mm/sec) | Vк1 (mm/sec) | Vв3 (mm/sec) | Vк2 (mm/sec) | 총 V∑ (mm/sec) | 평가 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 60 | 1150 | 5.4 | 2.6 | 2.0 | – | – | 8.0 | 보통의 |
| 2 | 65 | 1240 | 5.7 | 2.4 | 3.2 | – | – | 10.6 | 높은 |
| 3 | 70 | 1320 | 5.2 | 3.0 | 2.5 | – | – | 11.5 | 높은 |
| 4 | 82 | 1580 | 3.2 | 1.5 | 3.0 | – | 8.5 | 9.7 | 높은 |
표 3.1에서 볼 수 있듯이 진동의 주요 성분은 프로펠러 회전 주파수 V에 나타납니다.в1엔진 크랭크 샤프트 Vк1및 공기 압축기 드라이브(및/또는 주파수 센서) Vн뿐만 아니라 크랭크샤프트의 두 번째 고조파 Vк2 그리고 아마도 프로펠러 V의 세 번째 (블레이드) 고조파가 있을 수 있습니다.в3로, 크랭크축의 두 번째 고조파에 가까운 주파수입니다.
자세한 진동 성분 분석:
또한, 60% 속도 모드의 진동 스펙트럼에서 계산된 스펙트럼과 일치하지 않는 6120 cycles/min 주파수의 성분이 발견되었는데, 이는 항공기 구조 요소 중 하나의 약 100Hz 주파수에서의 공진으로 인해 발생한 것으로 추정됩니다. 이러한 요소는 고유 진동수 중 하나가 100Hz인 프로펠러일 수 있으며, 이는 복잡한 특성을 보여줍니다. 항공기 진동 시그니처.
항공기의 최대 총 진동 V∑70% 속도 모드에서 11.5mm/초에 도달하는 속도가 발견되었으며, 이는 주의가 필요한 중요한 작동 조건을 나타냅니다.
이 모드에서 전체 진동의 주요 구성 요소는 엔진 크랭크 샤프트 회전 주파수 V의 두 번째 고조파(4020 사이클/분)에 나타납니다.к2 10.8mm/초에 해당하며, 이는 상당한 진동원을 나타냅니다.
근본 원인 분석:
이 구성 요소는 엔진 피스톤 그룹의 기본 작동(크랭크 샤프트 1회전 당 피스톤이 두 번 움직이는 동안 발생하는 충격 과정)과 관련이 있다고 합리적으로 추정할 수 있습니다.
70% 모드에서 이 구성 요소가 급격히 증가한 것은 아마도 67Hz(4020 사이클/분)의 주파수에서 항공기 구조 요소 중 하나(기체의 엔진 서스펜션)가 공진 진동하기 때문일 수 있습니다.
피스톤 그룹의 작동과 관련된 충격 교란 외에도 이 주파수 범위의 진동 크기는 프로펠러의 블레이드 주파수에서 나타나는 공기 역학적 힘의 영향을 받을 수 있다는 점에 유의해야 합니다(Vв3).
65% 및 82% 속도 모드에서는 컴포넌트 V가 눈에 띄게 증가합니다.к2 (Vв3)도 관찰되는데, 이는 개별 항공기 부품의 공진 진동으로 설명할 수도 있습니다.
스펙트럼 성분의 진폭은 다음과 같습니다. 프로펠러 불균형 Vв1밸런싱 전 주 속도 모드에서 확인된 값은 2.4~5.7 mm/sec로, 일반적으로 Vк2 를 해당 모드에서 클릭합니다.
또한 표 3.1에서 볼 수 있듯이 한 모드에서 다른 모드로 전환할 때의 변화는 밸런싱의 품질뿐만 아니라 프로펠러 회전 주파수를 항공기 구조 요소의 고유 주파수에서 디튠하는 정도에 따라 결정됩니다.
3.4. 프로펠러 밸런싱 결과 및 성능 분석
그리고 프로펠러 밸런싱 신중하게 선택된 회전 주파수에서 한 평면에서 수행되었습니다. 이러한 균형 조정의 결과로 프로펠러의 동적 힘 불균형이 효과적으로 보상되어 단일 평면 밸런싱 이 3날 프로펠러 구성에 대해서요.
자세한 밸런싱 프로토콜은 아래 부록 1에 제공되며, 품질 보증 및 향후 참조를 위한 전체 절차가 문서화되어 있습니다.
그리고 프로펠러 밸런싱 1350rpm의 프로펠러 회전 주파수에서 수행되었으며 업계 표준 절차에 따라 두 번의 정밀 측정이 포함되었습니다.
체계적인 균형 조정 절차:
- 초기 상태 측정: 첫 번째 실험에서는 초기 상태에서 프로펠러 회전 주파수의 진동 진폭과 위상을 높은 정밀도로 결정했습니다.
- 시험 중량 측정: 두 번째 실행에서는 프로펠러에 알려진 무게의 시험 질량을 설치한 후 프로펠러 회전 주파수에서 진동의 진폭과 위상을 측정했습니다.
- 계산 및 구현: 이러한 측정 결과를 바탕으로, 고급 계산 알고리즘을 사용하여 평면 1의 보정 중량의 질량과 설치 각도가 결정되었습니다.
뛰어난 밸런싱 결과 달성:
프로펠러에 보정 중량의 계산된 값인 40.9g을 설치한 후 이 속도 모드에서의 진동은 극적으로 감소했습니다. 6.7mm/초 초기 상태에서 1.5mm/초 균형을 맞춘 후 – 놀라운 것을 나타냅니다 78% 개선 진동 감소에 있어서.
진동 수준은 다음과 같습니다. 프로펠러 불균형 다른 속도 모드에서도 상당히 감소했으며 밸런싱 후 1~2.5mm/초의 허용 범위 내에 유지되었습니다. 이는 전체 작동 범위에서 밸런싱 솔루션이 견고하다는 것을 보여줍니다.
불행히도 훈련 비행 중 하나에서 이 프로펠러가 우발적으로 손상되어 비행 중 항공기의 진동 수준에 대한 밸런싱 품질의 효과를 검증하지 못했습니다. 이는 밸런싱 절차 직후에 포괄적인 테스트를 실시하는 것의 중요성을 강조합니다.
공장 밸런싱과의 주요 차이점:
이 과정에서 얻은 결과는 다음과 같습니다. 필드 프로펠러 밸런싱 공장 밸런싱 결과와 크게 다르며, 실제 작동 구성에서 프로펠러 밸런싱의 중요성을 강조합니다.
특히
- 진동 감소: 영구 설치 장소(Su-29 항공기 기어박스의 출력축)에서 균형을 맞춘 후 프로펠러 회전 주파수에서 진동이 4배 이상 감소했습니다;
- 체중 위치 교정: 설치 중 교정 중량 필드 밸런싱 프로세스 제조 공장에 설치된 무게에 비해 약 130도 정도 각도가 바뀌었는데, 이는 공장과 현장의 균형 요구 사항 사이에 상당한 차이가 있음을 나타냅니다.
가능한 근본 원인 요소:
이러한 상당한 불일치의 가능한 이유는 다음과 같습니다.
- 제조 허용 오차: 제조업체의 밸런싱 스탠드의 측정 시스템 오류(가능성은 낮지만 발생 가능성 있음)
- 공장 장비 문제: 제조업체의 밸런싱 기계의 스핀들 커플링 장착 위치의 기하학적 오류로 인해 스핀들에 설치 시 프로펠러의 방사형 런아웃이 발생했습니다;
- 항공기 설치 요소: 항공기 기어박스의 출력축 커플링 장착 위치의 기하학적 오류로 인해 기어박스 샤프트에 설치 시 프로펠러의 방사형 런아웃이 발생했습니다.
3.5. 전문가 결론 및 엔지니어링 권장 사항
3.5.1. 탁월한 밸런싱 성능
그리고 Su-29 항공기 프로펠러의 밸런싱1350rpm의 프로펠러 회전 주파수에서 한 평면에서 수행된(70%) 실험은 프로펠러 진동을 6.7mm/초에서 1.5mm/초로 현저하게 감소시키는 데 성공하여 뛰어난 효율성을 입증했습니다. 필드 프로펠러 밸런싱 기법.
진동 수준은 다음과 같습니다. 프로펠러 불균형 다른 속도 모드에서도 상당히 감소했으며 1~2.5mm/초의 매우 허용 가능한 범위 내에 머물렀습니다. 이는 전체 작동 범위에서 밸런싱 솔루션의 견고성이 확인되었음을 보여줍니다.
3.5.2. 품질 보증 권장 사항
제조 공장에서 수행된 불만족스러운 밸런싱 결과에 대한 가능한 이유를 명확히 하기 위해 항공기 엔진 기어박스의 출력 샤프트에서 프로펠러의 반경 방향 런아웃을 확인하는 것이 좋습니다. 이는 최적의 밸런싱을 달성하는 데 중요한 요소이기 때문입니다. 프로펠러 밸런싱 결과.
이 조사는 공장과 필드 밸런싱 요구 사항을 충족시켜 제조 공정과 품질 관리 절차를 개선할 가능성이 있습니다.
부록 1: 전문 밸런싱 프로토콜
포괄적인 밸런싱 프로토콜
Su-29 곡예 비행기의 MTV-9-K-C/CL 260-27 프로펠러
1. 고객: VD 츠보코프
2. 프로펠러 설치 장소: Su-29 항공기 기어박스의 출력 샤프트
3. 프로펠러 유형: MTV-9-KC/CL 260-27
4. 밸런싱 방법: 현장 조립(자체 베어링), 한 평면
5. 밸런싱 중 프로펠러 회전 주파수, rpm: 1350
6. 밸런싱 장치의 모델, 일련번호 및 제조업체: "발란셋-1", 일련번호 149
7. 잔액 조정 시 사용되는 규정 문서:
7.1. _____________________________________________________________
_____________________________________________________________
8. 결산일: 15.06.2014
9. 9. 밸런싱 결과 요약 표:
| № | 측정 결과 | 진동(mm/초) | 불균형(g*mm) | 품질 평가 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 밸런싱 전 *) | 6.7 | 6135 | 받아들일 수 없음 |
| 2 | 밸런싱 후 | 1.5 | 1350 | 훌륭한 |
| ISO 1940 클래스 G 6.3의 허용 오차 범위 | 1500 | 기준 | ||
*) 참고: 균형 조정은 제조업체가 설치한 보정 중량을 프로펠러에 그대로 두고 수행되었습니다.
10. 전문가 결론:
10.1. 진동 레벨(잔류 불균형) 프로펠러 균형 맞추기 Su-29 항공기 기어박스의 출력축에 설치된(9.2페이지 참조) 토크는 초기 상태(9.1페이지 참조)에 비해 4배 이상 감소하여 항공기 작동의 원활함이 획기적으로 향상되었습니다.
10.2. 10.1페이지의 결과를 얻는 데 사용된 보정 중량의 매개변수(질량, 설치 각도)는 제조업체(MT 프로펠러)가 설치한 보정 중량의 매개변수와 상당히 다르며, 이는 공장과 현장 밸런싱 요구 사항 사이에 근본적인 차이가 있음을 나타냅니다.
특히, 프로펠러에는 40.9g의 추가 보정 중량이 설치되었습니다. 필드 밸런싱이는 제조업체가 설치한 무게에 비해 130° 각도로 이동되었습니다.
(추가 밸런싱 중에 제조업체에서 설치한 무게추가 프로펠러에서 제거되지 않았습니다).
가능한 기술적 이유:
이러한 심각한 상황에 대한 가능한 이유는 다음과 같습니다.
- 제조업체의 밸런싱 스탠드의 측정 시스템에 오류가 있습니다;
- 제조업체의 밸런싱 기계의 스핀들 커플링 장착 위치의 기하학적 오류로 인해 스핀들에 설치 시 프로펠러의 방사형 런아웃이 발생했습니다;
- 항공기 기어박스의 출력축 커플링 장착 위치의 기하학적 오류로 인해 기어박스 샤프트에 설치 시 프로펠러의 방사형 런아웃이 발생했습니다.
권장 조사 단계:
증가로 이어지는 특정 원인을 식별하려면 프로펠러 불균형 Su-29 항공기 기어박스의 출력 샤프트에 설치하는 경우 다음이 필요합니다.
- 제조업체에서 MTV-9-K-C/CL 260-27 프로펠러의 균형을 맞추는 데 사용되는 밸런싱 머신의 스핀들 장착 위치의 측정 시스템과 기하학적 정확도를 확인합니다;
- Su-29 항공기 기어박스의 출력축에 설치된 프로펠러의 방사형 런아웃을 확인합니다.
실행자:
LLC "키네매틱스" 수석 전문가
펠드만 V.D.
항공기 프로펠러 밸런싱에 대한 자주 묻는 질문
프로펠러 밸런싱이란 무엇이고 항공 안전에 왜 중요한가요?
프로펠러 밸런싱 항공기 프로펠러의 불균형을 교정 중량을 추가하거나 재배치하여 제거하는 정밀 공정입니다. 불균형한 프로펠러는 과도한 진동을 발생시켜 구조적 피로, 엔진 손상, 그리고 궁극적으로 심각한 고장으로 이어질 수 있습니다. 현장 연구에 따르면 적절한 밸런싱을 통해 진동을 최대 78%까지 감소시켜 항공기 안전과 운항 수명을 크게 향상시킬 수 있습니다.
현장 프로펠러 밸런싱은 공장 밸런싱과 어떻게 다릅니까?
필드 프로펠러 밸런싱 공장 밸런싱은 기어박스 공차, 장착 불규칙성, 그리고 완전한 항공기 동역학을 포함한 실제 설치 조건을 고려하기 때문에 공장 밸런싱보다 상당한 이점을 제공합니다. Su-29 사례 연구는 현장에서 필요한 교정 중량이 공장 중량에서 130° 이동되었음을 보여주었으며, 이는 작동 구성에서 프로펠러 밸런싱의 중요성을 강조합니다.
전문적인 항공기 프로펠러 밸런싱에는 어떤 장비가 필요합니까?
전문적인 항공기 프로펠러 밸런싱 정밀 가속도계, 레이저 위상 센서, 그리고 고급 분석 소프트웨어가 포함된 Balanset-1 장치와 같은 특수 장비가 필요합니다. 이 장비는 0.1Hz에서 1000Hz까지의 진동을 높은 정확도로 측정하고, 적절한 중량 배치 계산을 위한 실시간 위상 분석을 제공해야 합니다.
항공기 프로펠러는 얼마나 자주 균형을 맞춰야 합니까?
프로펠러 밸런싱 주파수 항공기 사용 방식에 따라 다르지만, 일반적으로 주요 검사 중, 프로펠러 손상 수리 후, 과도한 진동이 감지될 때 또는 제조업체 권장 사항에 따라 수행해야 합니다. 연구 대상인 Yak-52 및 Su-29와 같은 곡예 항공기의 경우, 더 높은 응력 하중 조건으로 인해 더 자주 밸런싱 작업이 필요할 수 있습니다.
프로펠러 밸런싱 후 허용 가능한 진동 수준은 무엇입니까?
ISO 1940 G 6.3 등급 기준에 따르면 잔류 불균형은 1500 g*mm를 초과해서는 안 됩니다. 당사의 실제 경험에 따르면 진동 수준이 2.5mm/sec RMS 미만일 때 우수한 결과를 얻을 수 있으며, 1.5mm/sec 이하의 탁월한 결과를 얻을 수 있습니다. 이러한 수준은 항공기의 안전한 운항과 최소한의 구조적 응력을 보장합니다.
프로펠러 밸런싱으로 항공기 진동을 모두 없앨 수 있을까?
하는 동안 프로펠러 밸런싱 프로펠러 관련 진동을 크게 줄이지만, 모든 항공기 진동을 제거할 수는 없습니다. 종합적인 분석 결과, 엔진 크랭크샤프트 고조파, 피스톤 그룹 동역학, 그리고 구조적 공진이 전체 진동에 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 완벽한 프로펠러 밸런싱조차도 일반적으로 항공기 전체 진동을 1.5배만 줄이는 데 그치므로, 전체적인 진동 관리 접근 방식의 필요성을 강조합니다.
항공 전문가를 위한 전문가 권장 사항
항공기 운영자를 위한:
- 정기적으로 구현 진동 모니터링 예방 유지 관리 프로그램의 일부로
- 고려하다 필드 프로펠러 밸런싱 공장 밸런싱에만 의존하는 것보다 우수함
- 귀하의 함대에 있는 각 항공기에 대한 기준 진동 시그니처를 설정하세요.
- 적절한 밸런싱 절차 및 안전 프로토콜에 대한 유지 관리 인력 교육
유지 보수 기술자의 경우:
- RPM 균형을 선택할 때는 항상 고유 주파수를 고려하세요.
- 정확한 측정을 위해 Balanset과 같은 전문가급 장비를 사용하세요.
- 품질 보증 및 추적을 위해 모든 밸런싱 절차를 문서화합니다.
- 프로펠러 밸런싱은 전체 진동 관리의 한 구성 요소일 뿐이라는 점을 이해하십시오.
조종사를 위한:
- 비정상적인 진동이 발생하면 즉시 유지 관리 담당자에게 보고하십시오.
- 다양한 비행 모드가 서로 다른 진동 특성을 보일 수 있음을 이해하십시오.
- 일부 진동은 프로펠러 관련이라기보다는 구조적일 수 있음을 알아 두십시오.
- 정기적인 옹호 프로펠러 밸런싱 안전 투자로서
KO 
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
LV 
LT 
NB 
FA 
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VI