Uravnoteženje propelerjev letal v terenskih pogojih: profesionalni inženirski pristop
Glavni inženir V. D. Feldman
BSTU "Voenmech" poimenovan po DF Ustinov
Fakulteta za orožje in oborožitvene sisteme "E"
Oddelek E7 "Mehanika deformabilnega trdnega telesa"
Glavni inženir in razvijalec instrumentov serije Balanset
Uredil/a NA Shelkovenko
Optimizirano z umetno inteligenco
Ko letalski motor med letom doživlja prekomerne vibracije, to ni le mehanska težava – gre za kritično varnostno skrb, ki zahteva takojšnjo pozornost. Neuravnoteženi propelerji lahko povzročijo katastrofalne okvare, ki ogrozijo tako integriteto letala kot varnost pilota. Ta celovita analiza predstavlja preizkušene metodologije za uravnoteženje propelerja z uporabo napredne prenosne opreme, ki temelji na bogatih praktičnih izkušnjah z različnimi tipi letal.
1. Ozadje in motivacija za uravnoteženje propelerjev na terenu
Pred dvema letoma in pol je naše podjetje začelo serijsko proizvodnjo naprave "Balanset 1", ki je bila posebej zasnovana za uravnoteženje rotacijskih mehanizmov v lastnih ležajihTa revolucionarni pristop k oprema za uravnoteženje na terenu je spremenilo naš pristop k vzdrževanju letal.
Do danes je bilo izdelanih več kot 180 kompletov, ki se učinkovito uporabljajo v različnih panogah, vključno s proizvodnjo in delovanjem ventilatorjev, puhal, elektromotorjev, strojnih vreten, črpalk, drobilnikov, separatorjev, centrifug, kardanskih in ročičnih gredi ter drugih mehanizmov. Vendar pa uravnoteženje propelerjev letala Uporaba se je izkazala za eno najbolj kritičnih in zahtevnih.
V zadnjem času je naše podjetje prejelo veliko število povpraševanj organizacij in posameznikov glede možnosti uporabe naše opreme za uravnoteženje propelerjev letal in helikopterjev na terenuTa porast zanimanja odraža vse večje priznanje pomena ustreznega vzdrževanje propelerjev pri varnosti v letalstvu.
Žal se naši strokovnjaki z dolgoletnimi izkušnjami pri uravnoteženju različnih strojev še nikoli niso soočali s tem specifičnim letalskim izzivom. Zato so bili nasveti in priporočila, ki smo jih lahko ponudili našim strankam, zelo splošni in jim niso vedno omogočali učinkovitega reševanja kompleksnih težav, povezanih s... analiza vibracij letala in . korekcija neravnovesja propelerja.
To stanje se je začelo izboljševati to pomlad. To je bilo posledica aktivnega stališča V. D. Chvokova, ki je organiziral in z nami aktivno sodeloval pri delu na uravnoteženje propelerjev letal Jak-52 in Su-29, ki jih pilotira. Njegove praktične letalske izkušnje v kombinaciji z našim inženirskim znanjem so ustvarile odlično osnovo za razvoj zanesljivih postopki uravnoteženja propelerjev.


2. Celovita analiza uravnoteženja in vibracij propelerja akrobatskega letala Jak-52
2.1. Uvod v napredno spremljanje vibracij zrakoplovov
V maju in juliju 2014 je bilo opravljeno obsežno delo na vibracijska raziskava letala Jak-52, opremljenega z letalskim motorjem M-14P, in uravnoteženje njegovega dvokrakega propelerjaTa obsežna študija predstavlja eno najpodrobnejših analiz dinamika propelerjev letala kdajkoli izvedenih na terenu.
Spletna stran uravnoteženje propelerja je bilo izvedeno v eni ravnini z uporabo kompleta za uravnoteženje "Balanset 1", serijska številka 149. Ta pristop k uravnoteženju v eni ravnini je posebej zasnovan za dinamično uravnoteženje aplikacije, kjer razmerje med dolžino in premerom rotorja omogoča učinkovito korekcijo z eno samo korekcijsko ravnino.
Merilna shema, uporabljena med uravnoteženje propelerja je prikazano na sliki 2.1, ki ponazarja natančno postavitev senzorja, ki je ključnega pomena za natančno analiza vibracij.
Med postopek uravnoteženja propelerjaSenzor vibracij (merilnik pospeška) 1 je bil nameščen na sprednjem pokrovu menjalnika motorja z uporabo magnetnega pritrdilnega sistema na posebej zasnovanem nosilcu. Ta namestitev zagotavlja optimalno pridobivanje signala, hkrati pa ohranja varnostne protokole, ki so bistveni za vzdrževanje letalstva.
Laserski senzor faznega kota 2 je bil nameščen tudi na pokrovu menjalnika in usmerjen proti odsevni oznaki, naneseni na eno od lopatic propelerja. Ta konfiguracija omogoča natančno merjenje faznega kota, kar je ključnega pomena za določitev natančne lokacije korekcija neravnovesja propelerja uteži.
Analogni signali iz senzorjev so bili preko zaščitenih kablov preneseni v merilno enoto naprave "Balanset 1", kjer so bili podvrženi sofisticirani digitalni predobdelavi za odpravo šuma in izboljšanje kakovosti signala.
Nato so bili ti signali v digitalni obliki poslani v računalnik, kjer so napredni programski algoritmi obdelali te signale in izračunali maso in kot korekcijske uteži, potrebne za kompenzacijo neravnovesje propelerjaTa računski pristop zagotavlja matematično natančnost v izračuni uravnoteženja.

Tehnične opombe:
- Zk - glavno zobniško kolo menjalnika
- Zs - sateliti menjalnika
- Zn - stacionarni zobnik menjalnika
Sorodna oprema in deli
Naprave za uravnoteženje
- Prenosni balanser in analizator vibracij Balanset-1A – 1.751,00 €
- Dinamični balanser "Balanset-1A" OEM – 1.561,00 €
- Balanset-4 – 6.803,00 €
Dodatki za uravnoteženje
- Senzor vibracij – 90,00 €
- Optični senzor (laserski tahometer) – 124,00 €
- Magnetno stojalo Velikost-60-kgf – 46,00 €
- Odsevni trak – 10,00 €
2.2 Razvite napredne tehnike in tehnologije
Med izvajanjem tega dela so bile pridobljene določene kritične veščine in celovit tehnologija za uravnoteženje propelerjev letal v terenskih pogojih z uporabo naprave "Balanset 1" je bila razvita, vključno z:
- Optimizacija namestitve senzorjev: Določitev optimalnih lokacij in metod za namestitev (pritrditev) senzorjev vibracij in faznega kota na konstrukcijo zrakoplova za maksimiranje kakovosti signala ob hkratnem zagotavljanju varnostne skladnosti;
- Analiza resonančne frekvence: Določanje resonančnih frekvenc več strukturnih elementov letala (vzmetenje motorja, lopatice propelerja), da se prepreči vzbujanje med postopki uravnoteženja;
- Izbira načina delovanja: Določitev frekvenc vrtenja motorja (delovnih načinov), ki zagotavljajo minimalno preostalo neravnovesje med operacije uravnoteženja propelerjev;
- Standardi kakovosti: Določitev toleranc za preostalo neravnovesje propelerja v skladu z mednarodnimi letalskimi standardi in varnostnimi zahtevami.
Poleg tega dragoceni podatki o ravni vibracij letal opremljenih z motorji M-14P, kar je pomembno prispevalo k bazi znanja o vzdrževanju letalstva.
Spodaj so podrobna poročila, sestavljena na podlagi rezultatov teh del. V njih poleg rezultati uravnoteženja propelerjev, celovite podatke o vibracijske raziskave Navedeni so posnetki letal Jak-52 in Su-29, pridobljeni med zemeljskimi in letalskimi preizkusi.
Ti podatki so lahko zelo zanimivi tako za pilote letal kot za strokovnjake, ki se ukvarjajo z vzdrževanje letal, ki zagotavlja praktične vpoglede za izboljšano protokoli za varnost v letalstvu.
Med izvajanjem tega dela, ob upoštevanju izkušenj, pridobljenih v uravnoteženje propelerjev Za letala Su-29 in Jak-52 je bilo izvedenih več dodatnih celovitih študij, vključno z:
- Analiza naravnih frekvenc: Določitev lastnih frekvenc nihanja motorja in propelerja letala Jak-52;
- Ocena vibracij med letom: Preverjanje magnitude in spektralne sestave vibracij v kabini drugega pilota med letom po uravnoteženje propelerja;
- Optimizacija sistema: Preverjanje magnitude in spektralne sestave vibracij v kabini drugega pilota med letom po uravnoteženje propelerja in nastavitev sile zategovanja amortizerjev motorja.
2.3. Rezultati študij o naravnih frekvencah nihanja motorja in propelerja
Naravne frekvence nihanj motorja, nameščenih na amortizerjih v trupu letala, so bile določene z uporabo profesionalnega spektralnega analizatorja AD-3527 podjetja A&D (Japonska) z nadzorovanim udarnim vzbujanjem nihanj motorja. Ta metodologija predstavlja zlati standard v analiza vibracij letala.
V spektru naravnih nihanj vzmetenja motorja letala Jak-52, katerega primer je prikazan na sliki 2.2, so bile z visoko natančnostjo identificirane štiri glavne frekvence: 20 Hz, 74 Hz, 94 Hz, 120 Hz. Te frekvence so ključne za razumevanje dinamično obnašanje letala in optimizacijo postopki uravnoteženja propelerjev.

Frekvenčna analiza in posledice:
Frekvence 74 Hz, 94 Hz in 120 Hz so verjetno povezane s specifičnimi značilnostmi sistema pritrditve (vzmetenja) motorja na trup letala. Tem frekvencam se je treba med letom skrbno izogibati. operacije uravnoteženja propelerjev da se prepreči resonančno vzbujanje.
Frekvenca 20 Hz je najverjetneje povezana z naravnimi nihanji celotnega letala na podvozju pristajalnega podvozja, kar predstavlja temeljni način delovanja celotne konstrukcije letala.
Naravne frekvence lopatic propelerja so bile določene tudi z uporabo iste stroge metode vzbujanja z udarcem, kar zagotavlja doslednost metodologije merjenja.
V tej obsežni analizi so bile opredeljene štiri glavne frekvence: 36 Hz, 80 Hz, 104 Hz in 134 Hz. Te frekvence predstavljajo različne vibracijske načine lopatic propelerja in so bistvene za optimizacija uravnoteženja propelerjev.
Inženirski pomen:
Podatki o naravnih frekvencah nihanja propelerja in motorja letala Yak-52 so lahko še posebej pomembni pri izbiri frekvenca vrtenja propelerja uporablja se med uravnoteženjem. Glavni pogoj za izbiro te frekvence je zagotoviti njeno čim večjo možno odstopanje od naravnih frekvenc konstrukcijskih elementov letala, s čimer se izognemo resonančnim pogojem, ki bi lahko vibracije okrepili namesto zmanjšali.
Poleg tega je poznavanje naravnih frekvenc posameznih komponent in delov letala lahko izjemno koristno za prepoznavanje vzrokov za močno povečanje (v primeru resonance) določenih komponent vibracijskega spektra pri različnih načinih vrtljajev motorja, kar omogoča strategije napovednega vzdrževanja.
2.4. Rezultati uravnoteženja propelerja in analiza delovanja
Kot je bilo navedeno zgoraj, uravnoteženje propelerja je bila izvedena v eni ravnini, kar je omogočilo učinkovito dinamično kompenzacijo neravnovesja sile propelerja. Ta pristop je še posebej primeren za propelerje, pri katerih je aksialna dimenzija relativno majhna v primerjavi s premerom.
Izvajanje dinamično uravnoteženje v dveh ravninah, ki bi teoretično omogočal kompenzacijo neravnovesja sile in momenta propelerja, tehnično ni bil izvedljiv, saj zasnova propelerja, nameščenega na letalu Jak-52, omogoča oblikovanje le ene dostopne korekcijske ravnine. Ta omejitev je pogosta pri mnogih vgradnjah propelerjev v letalih.
Spletna stran uravnoteženje propelerja je bila izvedena pri skrbno izbrani vrtilni frekvenci 1150 vrt/min (največ 60%), pri kateri je bilo mogoče doseči najstabilnejše rezultate meritev vibracij tako glede amplitude kot faze od začetka do začetka. Ta izbira frekvence je bila ključnega pomena za zagotavljanje ponovljivosti in natančnosti meritev.
Spletna stran postopek uravnoteženja propelerja sledil je industrijski standardni shemi "dvojnega prehoda", ki zagotavlja matematično robustne rezultate:
- Začetni meritveni postopek: Med prvim poskusom sta bili amplituda in faza vibracij pri vrtilni frekvenci propelerja v začetnem stanju določeni z visoko natančnostjo.
- Poskusna vožnja z utežmi: Med drugim preizkusom sta bili določeni amplituda in faza vibracij pri vrtilni frekvenci propelerja po namestitvi natančno izračunane poskusne mase 7 g na propeler.
- Faza izračuna: Na podlagi teh obsežnih podatkov sta bila z uporabo sofisticiranih programskih algoritmov izračunana masa M = 19,5 g in kot namestitve korekcijske uteži F = 32°.
Izziv in rešitev za praktično izvedbo:
Zaradi konstrukcijskih značilnosti propelerja, ki ne omogočajo namestitve korekcijske uteži pod teoretično zahtevanim kotom 32°, sta bili na propeler strateško nameščeni dve enakovredni uteži, da bi dosegli enak učinek vektorske vsote:
- Teža M1 = 14 g pri kotu F1 = 0° (referenčni položaj)
- Teža M2 = 8,3 g pri kotu F2 = 60° (odmaknjen položaj)
Ta dvojna teža dokazuje fleksibilnost, ki jo zahteva praktično uravnoteženje propelerjev letala operacije, kjer je treba teoretične rešitve prilagoditi omejitvam resničnega sveta.
Doseženi kvantitativni rezultati:
Po namestitvi določenih korekcijskih uteži na propeler so bile vibracije izmerjene pri vrtilni frekvenci 1150 vrt/min in povezane z neravnovesje propelerja dramatično zmanjšal z 10,2 mm/s v začetnem stanju do 4,2 mm/s po uravnoteženju - ki predstavlja Izboljšava 59% pri zmanjševanju vibracij.
Kar zadeva dejansko kvantifikacijo neravnovesja, se je neravnovesje propelerja zmanjšalo z 2340 g*mm do 963 g*mm, kar dokazuje učinkovitost postopek uravnoteženja polja.
2.5 Celovita ocena vibracij pri več obratovalnih frekvencah
Rezultati preverjanja vibracij letala Jak-52, izvedenih pri drugih načinih delovanja motorja, pridobljeni med obsežnimi zemeljskimi preizkusi, so predstavljeni v tabeli 2.1. Ta večfrekvenčna analiza zagotavlja ključni vpogled v učinkovitost uravnoteženje propelerja v celotnem operativnem obsegu.
Kot je jasno razvidno iz tabele, je uravnoteženje propelerja Izvedeno je pozitivno vplivalo na vibracijske lastnosti letala Jak-52 v vseh njegovih načinih delovanja, kar dokazuje robustnost rešitve za uravnoteženje.
Tabela 2.1. Rezultati vibracij v različnih načinih delovanja
№ | Nastavitev moči motorja (%) | Frekvenca vrtenja propelerja (vrt/min) | RMS hitrost vibracij (mm/s) | Ocena izboljšanja |
---|---|---|---|---|
1 | 60 | 1153 | 4.2 | Odlično |
2 | 65 | 1257 | 2.6 | Izjemno |
3 | 70 | 1345 | 2.1 | Izjemno |
4 | 82 | 1572 | 1.25 | Izjemno |
2.6. Analiza vibracij med letom pred in po nastavitvi amortizerja
Poleg tega je bilo med obsežnimi testi na tleh opaziti znatno zmanjšanje vibracije letala je bil ugotovljen s povečanjem frekvence vrtenja propelerja. Ta pojav ponuja dragocen vpogled v razmerje med obratovalnimi parametri in vibracijske značilnosti letala.
To zmanjšanje vibracij je mogoče pojasniti z večjo stopnjo odstopanja frekvence vrtenja propelerja od naravne frekvence nihanja letala na šasiji (domnevno 20 Hz), kar se pojavi, ko se frekvenca vrtenja propelerja poveča. To kaže na pomen razumevanja dinamično vedenje letala za optimalno delovanje.
Poleg obsežnih vibracijskih testov, opravljenih po uravnoteženje propelerja Na tleh (glej poglavje 2.4) so bile z uporabo napredne instrumentacije izvedene podrobne meritve vibracij letala Jak-52 med letom.
Metodologija letalnih preizkusov: Vibracije med letom so bile merjene v kabini drugega pilota v navpični smeri z uporabo prenosnega analizatorja vibracijskega spektra modela AD-3527 podjetja A&D (Japonska) v frekvenčnem območju od 5 do 200 (500) Hz. To obsežno frekvenčno območje zagotavlja zajem vseh pomembnih komponent vibracij.
Meritve so bile sistematično opravljene pri petih glavnih načinih vrtenja motorja, ki so bili enaki njegovi največji vrtilni frekvenci 60%, 65%, 70% in 82%, kar je zagotovilo popolno analizo operativnega spektra.
Rezultati meritev, opravljenih pred nastavitvijo amortizerjev, so predstavljeni v spodnji obsežni tabeli 2.2.
Tabela 2.2. Podrobna analiza komponent vibracijskega spektra
Način | Moč (%) | RPM | Vв1 (Hz) | Ojačevalnik Vв1 | Vн (Hz) | Ojačevalnik Vн | Vк1 (Hz) | Ojačevalnik Vк1 | Vв2 (Hz) | Ojačevalnik Vв2 | Vк2 (Hz) | Ojačevalnik Vк2 | Skupaj 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 |
Kot primera podrobne spektralne analize sliki 2.3 in 2.4 prikazujeta dejanske spektralne grafe, pridobljene pri merjenju vibracij v kabini letala Jak-52 v načinih 60% in 94%, uporabljenih za celovito zbiranje podatkov v tabeli 2.2.


Celovita spektralna analiza:
Kot je razvidno iz tabele 2.2, se glavne komponente vibracij, izmerjenih v drugi pilotski kabini, pojavljajo pri frekvencah vrtenja propelerja Vв1 (označeno z rumeno), ročična gred motorja Vк1 (označeno z modro) in pogon zračnega kompresorja (in/ali senzor frekvence) Vн (označeno z zeleno), pa tudi pri njihovih višjih harmonskih Vв2, Vв4, Vв5in Vк2, Vк3.
Največja skupna vibracija V∑ je bila ugotovljena pri hitrostnih načinih 82% (1580 vrt/min propelerja) in 94% (1830 vrt/min), kar kaže na specifične resonančne pogoje na teh kritičnih delovnih točkah.
Glavna komponenta teh vibracij se pojavi pri 2. harmonični frekvenci vrtenja ročične gredi motorja Vк2 in doseže pomembne vrednosti 12,5 mm/s pri frekvenci 4800 ciklov/min oziroma 15,8 mm/s pri frekvenci 5520 ciklov/min.
Inženirska analiza in identifikacija temeljnih vzrokov:
Razumno je domnevati, da je ta pomembna vibracijska komponenta povezana z delovanjem batne skupine motorja (udarni procesi, ki se pojavljajo med dvojnim gibanjem batov na en obrat ročične gredi), kar predstavlja temeljno dinamiko motorja.
Močno povečanje te komponente pri načinih 82% (prvi nominalni) in 94% (vzlet) najverjetneje ni posledica mehanskih napak v batni skupini, temveč resonančnih nihanj motorja, nameščenega v ohišju letala na amortizerjih.
Ta sklep močno podpirajo že omenjeni eksperimentalni rezultati preverjanja naravnih frekvenc nihanja vzmetenja motorja, v spektru katerih so 74 Hz (4440 ciklov/min), 94 Hz (5640 ciklov/min) in 120 Hz (7200 ciklov/min).
Dve od teh naravnih frekvenc, 74 Hz in 94 Hz, sta izjemno blizu frekvencam drugega harmonika vrtenja ročične gredi, ki se pojavljata pri prvem nominalnem in vzletnem načinu motorja, kar ustvarja klasične resonančne pogoje.
Zaradi znatnih vibracij na 2. harmoniku ročične gredi, ugotovljenih med celovitimi vibracijskimi preizkusi pri prvem nominalnem in vzletnem načinu motorja, je bilo izvedeno sistematično preverjanje in prilagajanje sile zategovanja amortizerjev vzmetenja motorja.
Rezultati primerjalnega preskusa, pridobljeni pred in po prilagoditvi amortizerjev za frekvenco vrtenja propelerja (Vв1) in 2. harmonsko frekvence vrtenja ročične gredi (Vк2) so predstavljeni v preglednici 2.3.
Tabela 2.3. Analiza vpliva nastavitve amortizerja
Način | Moč (%) | RPM (pred/po) | Vв1 Pred | Vв1 Po | Vк2 Pred | Vк2 Po | Izboljšanje |
---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 60 | 1155 / 1140 | 4.4 | 3.3 | 3.6 | 3.0 | Zmerno |
2 | 65 | 1244 / 1260 | 3.5 | 3.5 | 4.1 | 4.3 | Minimalno |
3 | 70 | 1342 / 1350 | 2.8 | 3.3 | 2.9 | 1.2 | Pomembno |
4 | 82 | 1580 / 1590 | 4.7 | 4.2 | 12.5 | 16.7 | Poslabšano |
5 | 94 | 1830 / 1860 | 2.2 | 2.7 | 15.8 | 15.2 | Rahlo |
Kot je razvidno iz tabele 2.3, prilagoditev amortizerjev ni povzročila bistvenih izboljšav glavnih komponent vibracij letala, v nekaterih primerih pa je celo povzročila manjše poslabšanje.
Analiza učinkovitosti uravnoteženja propelerjev:
Prav tako je treba opozoriti, da je amplituda spektralne komponente, povezane z neravnovesje propelerja Vв1, zaznana v načinih 82% in 94% (glej tabeli 2.2 in 2.3), je 3–7-krat nižja od amplitud Vк2, prisoten v teh načinih. To dokazuje, da uravnoteženje propelerja je bil zelo učinkovit pri odpravljanju primarnega vira vibracij, povezanih s propelerjem.
Pri drugih načinih leta je komponenta Vв1 giblje se od 2,8 do 4,4 mm/s, kar predstavlja sprejemljive ravni za normalno delovanje letala.
Poleg tega, kot je razvidno iz preglednic 2.2 in 2.3, njegove spremembe pri preklopu iz enega načina v drugega v glavnem niso določene s kakovostjo uravnoteženje propelerja, temveč po stopnji odstopanja frekvence vrtenja propelerja od naravnih frekvenc različnih strukturnih elementov letala.
2.7. Strokovni sklepi in inženirska priporočila
2.6.1 Učinkovitost uravnoteženja propelerja
Spletna stran uravnoteženje propelerja letala Jak-52, izveden pri frekvenci vrtenja propelerja 1150 vrt/min (60%), je uspešno dosegel znatno zmanjšanje vibracij propelerja z 10,2 mm/s na 4,2 mm/s, kar predstavlja znatno izboljšanje gladkosti delovanja letala.
Glede na bogate izkušnje, pridobljene med uravnoteženje propelerjev letal Jak-52 in Su-29 Z uporabo profesionalne naprave "Balanset-1" lahko z gotovostjo domnevamo, da obstaja realna možnost za doseganje še nadaljnjega zmanjšanja ravni vibracij propelerja letala Jak-52.
To dodatno izboljšanje je mogoče doseči zlasti z izbiro drugačne (višje) frekvence vrtenja propelerja med postopkom uravnoteženja, kar omogoča večjo odstopanje od naravne frekvence nihanja letala 20 Hz (1200 ciklov/min), ki je bila natančno ugotovljena med obsežnimi testi.
2.6.2. Analiza vibracij iz več virov
Kot kažejo rezultati celovitih vibracijskih testov letala Jak-52 med letom, njegovi vibracijski spektri (poleg prej omenjene komponente, ki se pojavlja pri frekvenci vrtenja propelerja) vsebujejo še več drugih pomembnih komponent, povezanih z delovanjem ročične gredi, batne skupine motorja ter pogona zračnega kompresorja (in/ali frekvenčnega senzorja).
Velikosti teh vibracij v načinih 60%, 65% in 70% so primerljive z velikostjo vibracij, povezanih z neravnovesje propelerja, kar kaže, da k celotnemu vibracijskemu podpisu letala prispeva več virov vibracij.
Podrobna analiza teh vibracij kaže, da celo popolna odprava vibracij iz neravnovesje propelerja bo zmanjšalo skupne vibracije letala v teh načinih za največ 1,5-krat, kar poudarja pomen celostnega pristopa k upravljanje vibracij letal.
2.6.3 Identifikacija kritičnega načina delovanja
Največja skupna vibracija V∑ Delovanje letala Jak-52 je bilo ugotovljeno pri hitrostnih režimih 82% (1580 vrtljajev propelerja na minuto) in 94% (1830 vrtljajev propelerja na minuto), kar pomeni, da sta ta obratovalna pogoja potrebna posebne pozornosti.
Glavna komponenta teh vibracij se pojavi pri 2. harmonični frekvenci vrtenja ročične gredi motorja Vк2 (pri frekvencah 4800 ciklov/min oziroma 5520 ciklov/min), kjer doseže vrednosti 12,5 mm/s oziroma 15,8 mm/s.
Razumno je sklepati, da je ta komponenta povezana s temeljnim delovanjem batne skupine motorja (udarni procesi, ki se pojavljajo med dvojnim gibanjem batov na en obrat ročične gredi).
Močno povečanje te komponente v načinih 82% (prvi nominalni) in 94% (vzlet) najverjetneje ni posledica mehanskih napak v batni skupini, temveč resonančnih nihanj motorja, nameščenega v ohišju letala na amortizerjih.
Sistematično prilagajanje amortizerjev, izvedeno med preskusi, ni privedlo do bistvenih izboljšav vibracijskih lastnosti.
To situacijo lahko razvijalci letal verjetno upoštevajo kot konstrukcijski dejavnik pri izbiri sistema vgradnje (vzmetenja) motorja v trupu letala, kar nakazuje na potencialna področja za optimizacijo zasnove letal v prihodnosti.
2.6.4. Priporočila za diagnostično spremljanje
Celoviti podatki, pridobljeni med uravnoteženje propelerja in dodatni vibracijski testi (glej rezultate letalskih testov v poglavju 2.6) omogočajo sklep, da periodični spremljanje vibracij je lahko izjemno uporaben za diagnostično oceno tehničnega stanja letalskega motorja.
Takšno diagnostično delo je mogoče učinkovito opraviti na primer z uporabo profesionalne naprave "Balanset-1", v kateri napredna programska oprema vključuje sofisticirane funkcije spektralne analize vibracij, kar omogoča strategije napovednega vzdrževanja.
3. Celoviti rezultati uravnoteženja propelerja MTV-9-KC/CL 260-27 in raziskave vibracij akrobatskega letala Su-29
3.1. Uvod v uravnoteženje trikrakih propelerjev
15. junija 2014 je celovit uravnoteženje trikrakega propelerja MTV-9-KC/CL 260-27 Testiranje letalskega motorja M-14P akrobatskega letala Su-29 je bilo izvedeno z uporabo naprednih tehnik uravnoteženja na polju.
Po navedbah proizvajalca je bil propeler predhodno statično uravnotežen v tovarni, kar dokazuje prisotnost korektivne uteži v ravnini 1, nameščene v proizvodnem obratu. Vendar pa je naša analiza kasneje pokazala, tovarniško uravnoteženje pogosto izkaže za nezadostno za optimalno delovanje na terenu.
Spletna stran uravnoteženje propelerja, ki je bil neposredno nameščen na letalu Su-29, je bil izveden z uporabo profesionalnega kompleta za uravnoteženje vibracij "Balanset-1" s serijsko številko 149, kar dokazuje učinkovitost oprema za uravnoteženje na terenu za letalske aplikacije.
Shema merjenja, uporabljena med uravnoteženje propelerja Postopek je prikazan na sliki 3.1 in ponazarja natančnost, potrebno za uravnoteženje trikrakega propelerja.
Med postopek uravnoteženja propelerjaSenzor vibracij (merilnik pospeška) 1 je bil nameščen na ohišju menjalnika motorja z magnetnim pritrdilnim sistemom na posebej zasnovanem nosilcu, kar je zagotavljalo optimalno zajemanje signala za analiza vibracij letala.
Laserski senzor faznega kota 2 je bil nameščen tudi na ohišju menjalnika in usmerjen proti odsevni oznaki, naneseni na eno od lopatic propelerja, kar je omogočilo natančno merjenje faznega kota, kar je bistveno za natančno korekcija neravnovesja propelerja.
Analogni signali iz senzorjev so bili preko zaščitenih kablov preneseni v merilno enoto naprave "Balanset-1", kjer so bili podvrženi sofisticirani digitalni predobdelavi, da bi zagotovili kakovost in natančnost signala.
Nato so bili ti signali v digitalni obliki poslani v računalnik, kjer je bila izvedena napredna programska obdelava teh signalov ter izračunana masa in kot korekcijske uteži, potrebna za kompenzacijo neravnovesje propelerja so bili izračunani z matematično natančnostjo.

Tehnične specifikacije menjalnika:
- Zk - glavni zobnik menjalnika s 75 zobmi
- Zc - sateliti menjalnika v količini 6 kosov z 18 zobmi
- Zn - stacionarni zobnik menjalnika s 39 zobmi
Preden se lotimo tega obsežnega dela, ob upoštevanju dragocenih izkušenj, pridobljenih iz uravnoteženje propelerja letala Jak-52, so bile izvedene številne dodatne kritične študije, vključno z:
- Analiza naravnih frekvenc: Določanje naravnih frekvenc nihanj motorja in propelerja letala Su-29 za optimizacijo parametrov uravnoteženja;
- Osnovna ocena vibracij: Preverjanje magnitude in spektralne sestave začetnih vibracij v kabini drugega pilota pred uravnoteženjem za določitev osnovnih pogojev.
3.2 Rezultati študij o naravnih frekvencah nihanja motorja in propelerja
Naravne frekvence nihanj motorja, nameščenih na amortizerjih v trupu letala, so bile določene z uporabo profesionalnega spektralnega analizatorja AD-3527 podjetja A&D (Japonska) z nadzorovanim udarnim vzbujanjem nihanj motorja, kar zagotavlja natančnost. analiza vibracij letala.
V spektru naravnih nihanj vzmetenja motorja (glej sliko 3.2) je bilo z visoko natančnostjo identificiranih šest glavnih frekvenc: 16 Hz, 22 Hz, 37 Hz, 66 Hz, 88 Hz, 120 Hz. Ta celovita frekvenčna analiza je ključna za optimizacijo postopki uravnoteženja propelerjev.

Frekvenčna analiza in inženirska interpretacija:
Od teh identificiranih frekvenc se domneva, da so frekvence 66 Hz, 88 Hz in 120 Hz neposredno povezane s specifičnimi značilnostmi sistema pritrditve (vzmetenja) motorja na trup letala in predstavljajo strukturne resonance, ki se jim je treba med letom izogniti. operacije uravnoteženja propelerjev.
Frekvenci 16 Hz in 22 Hz sta najverjetneje povezani z naravnimi nihanji celotnega letala na šasiji, ki predstavljajo temeljne strukturne načine letala.
Frekvenca 37 Hz je verjetno povezana z naravno frekvenco nihanja lopatic propelerja letala, kar predstavlja kritično dinamično značilnost propelerja.
To predpostavko potrjujejo rezultati preverjanja naravnih frekvenc nihanja propelerja, pridobljenih prav tako z metodo rigoroznega udarnega vzbujanja.
V spektru lastnih nihanj lopatice propelerja (glej sliko 3.3) so bile identificirane tri glavne frekvence: 37 Hz, 100 Hz in 174 Hz, kar potrjuje korelacijo med lastnimi frekvencami propelerja in motorja.

Inženirski pomen uravnoteženja propelerjev:
Podatki o naravnih frekvencah nihanja lopatic propelerja in motorja letala Su-29 so lahko še posebej pomembni pri izbiri frekvenca vrtenja propelerja uporablja se med uravnoteženjem. Glavni pogoj za izbiro te frekvence je zagotoviti njeno čim večjo možno odstopanje od naravnih frekvenc konstrukcijskih elementov letala.
Poleg tega je poznavanje naravnih frekvenc posameznih komponent in delov letala lahko izjemno koristno za prepoznavanje vzrokov za močno povečanje (v primeru resonance) določenih komponent vibracijskega spektra pri različnih načinih vrtljajev motorja, kar omogoča strategije napovednega vzdrževanja.
3.3. Preverjanje vibracij v drugi pilotski kabini letala Su-29 na tleh pred uravnoteženjem
Začetne vibracijske značilnosti letala Su-29, ugotovljene prej uravnoteženje propelerja, so bili izmerjeni v drugi pilotski kabini v navpični smeri z uporabo prenosnega analizatorja vibracijskega spektra modela AD-3527 podjetja A&D (Japonska) v frekvenčnem območju od 5 do 200 Hz.
Meritve so bile sistematično opravljene pri štirih glavnih načinih vrtljajev motorja, ki so bili enaki njegovi največji vrtilni frekvenci 60%, 65%, 70% in 82%, kar je zagotovilo celovite osnovne podatke za analiza vibracij letala.
Celoviti dobljeni rezultati so predstavljeni v tabeli 3.1.
Tabela 3.1. Osnovna analiza vibracij pred uravnoteženjem propelerja
Način | Moč (%) | RPM | Vв1 (mm/s) | Vн (mm/s) | Vк1 (mm/s) | Vв3 (mm/s) | Vк2 (mm/s) | Skupaj V∑ (mm/s) | Ocena |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 60 | 1150 | 5.4 | 2.6 | 2.0 | - | - | 8.0 | Zmerno |
2 | 65 | 1240 | 5.7 | 2.4 | 3.2 | - | - | 10.6 | Povišano |
3 | 70 | 1320 | 5.2 | 3.0 | 2.5 | - | - | 11.5 | Visoka |
4 | 82 | 1580 | 3.2 | 1.5 | 3.0 | - | 8.5 | 9.7 | Povišano |
Kot je razvidno iz tabele 3.1, se glavne komponente vibracij pojavljajo pri frekvencah vrtenja propelerja Vв1, ročična gred motorja Vк1in pogon zračnega kompresorja (in/ali senzor frekvence) Vнter pri 2. harmonski ročične gredi Vк2 in po možnosti tretja harmonska (lopatice) propelerja Vв3, ki je po frekvenci blizu drugi harmonski ročične gredi.
Podrobna analiza vibracijskih komponent:
Poleg tega je bila v spektru vibracij pri hitrostnem načinu 60% najdena neidentificirana komponenta z izračunanim spektrom pri frekvenci 6120 ciklov/min, ki jo lahko povzroči resonanca pri frekvenci približno 100 Hz enega od konstrukcijskih elementov letala. Tak element bi lahko bil propeler, katerega ena od naravnih frekvenc je 100 Hz, kar dokazuje kompleksno naravo vibracijski podpisi letal.
Največje skupne vibracije zrakoplova V∑, ki je dosegla 11,5 mm/s, je bila ugotovljena pri hitrostnem načinu 70%, kar kaže na kritično obratovalno stanje, ki zahteva pozornost.
Glavna komponenta skupnih vibracij v tem načinu se pojavi pri 2. harmonski (4020 ciklov/min) frekvence vrtenja ročične gredi motorja Vк2 in je enaka 10,8 mm/s, kar predstavlja pomemben vir vibracij.
Analiza temeljnih vzrokov:
Razumno je domnevati, da je ta komponenta povezana s temeljnim delovanjem batne skupine motorja (udarni procesi, ki se pojavljajo med dvojnim gibanjem batov na en obrat ročične gredi).
Močno povečanje te komponente v načinu 70% je verjetno posledica resonančnih nihanj enega od konstrukcijskih elementov letala (vzmetenje motorja v trupu letala) s frekvenco 67 Hz (4020 ciklov/min).
Opozoriti je treba, da lahko poleg udarnih motenj, povezanih z delovanjem batne skupine, na velikost vibracij v tem frekvenčnem območju vpliva tudi aerodinamična sila, ki se kaže pri frekvenci lopatic propelerja (Vв3).
Pri načinih hitrosti 65% in 82% je opazno povečanje komponente Vк2 (Vв3), kar je prav tako mogoče razložiti z resonančnimi nihanji posameznih sestavnih delov zrakoplova.
Amplituda spektralne komponente, povezane z neravnovesje propelerja Vв1, ugotovljene pri glavnih načinih hitrosti pred uravnoteženjem, so se gibale od 2,4 do 5,7 mm/s, kar je na splošno nižje od vrednosti Vк2 pri ustreznih načinih.
Poleg tega, kot je razvidno iz tabele 3.1, njegove spremembe pri preklopu iz enega načina v drugega niso določene le s kakovostjo uravnoteženja, temveč tudi s stopnjo odstopanja frekvence vrtenja propelerja od naravnih frekvenc konstrukcijskih elementov letala.
3.4. Rezultati uravnoteženja propelerja in analiza delovanja
Spletna stran uravnoteženje propelerja je bila izvedena v eni ravnini pri skrbno izbrani vrtilni frekvenci. Zaradi takšnega uravnoteženja je bilo dinamično neravnovesje sile propelerja učinkovito kompenzirano, kar dokazuje učinkovitost uravnoteženje v eni ravnini za to konfiguracijo propelerja s tremi kraki.
Podroben protokol uravnoteženja je naveden spodaj v Dodatku 1, ki dokumentira celoten postopek za zagotavljanje kakovosti in prihodnjo uporabo.
Spletna stran uravnoteženje propelerja je bila izvedena pri vrtilni frekvenci propelerja 1350 vrt/min in je vključevala dve natančni meritvi po industrijskih standardnih postopkih.
Postopek sistematičnega uravnoteženja:
- Začetna meritev stanja: Med prvim poskusom sta bili amplituda in faza vibracij pri frekvenci vrtenja propelerja v začetnem stanju določeni z visoko natančnostjo.
- Merjenje poskusne teže: Pri drugem poskusu sta bili določeni amplituda in faza vibracij pri frekvenci vrtenja propelerja po namestitvi poskusne mase znane teže na propeler.
- Izračun in izvedba: Na podlagi rezultatov teh meritev sta bila z uporabo naprednih računalniških algoritmov določena masa in kot namestitve korektivne uteži v ravnini 1.
Doseženi izjemni rezultati uravnoteženja:
Po namestitvi izračunane vrednosti korekcijske uteži na propeler, ki je znašala 40,9 g, so se vibracije pri tem načinu hitrosti močno zmanjšale z 6,7 mm/s v začetnem stanju do 1,5 mm/s po uravnoteženju - kar predstavlja izjemno Izboljšava 78% pri zmanjševanju vibracij.
Raven vibracij, povezana z neravnovesje propelerja pri drugih hitrostnih načinih se je tudi znatno zmanjšala in po uravnoteženju ostala v sprejemljivem območju od 1 do 2,5 mm/s, kar dokazuje robustnost rešitve za uravnoteženje v celotnem delovnem območju.
Preverjanje vpliva kakovosti uravnoteženja na raven vibracij letala med letom žal ni bilo izvedeno zaradi nenamerne poškodbe tega propelerja med enim od trenažnih poletov, kar poudarja pomen izvedbe celovitega testiranja takoj po postopkih uravnoteženja.
Pomembne razlike od tovarniškega uravnoteženja:
Treba je opozoriti, da je bil rezultat, dosežen med tem uravnoteženje propelerjev na polju bistveno se razlikuje od rezultata tovarniškega uravnoteženja, kar poudarja pomen uravnoteženja propelerjev v njihovi dejanski obratovalni konfiguraciji.
Zlasti:
- Zmanjšanje vibracij: Vibracije pri frekvenci vrtenja propelerja so se po uravnoteženju na mestu stalne namestitve (na izhodni gredi menjalnika letala Su-29) zmanjšale za več kot štirikrat;
- Popravek položaja teže: Korekcijska utež, nameščena med postopek uravnoteženja polja je bila glede na težo, nameščeno v proizvodnem obratu, premaknjena za približno 130 stopinj, kar kaže na znatne razlike med zahtevami glede uravnoteženja v tovarni in na terenu.
Možni vzroki:
Možni razlogi za to pomembno neskladje so lahko:
- Tolerance izdelave: Napake merilnega sistema proizvajalčevega uravnoteženega stojala (malo verjetno, vendar možno);
- Težave s tovarniško opremo: Geometrijske napake mest pritrditve sklopke vretena proizvajalčevega balansirnega stroja, ki vodijo do radialnega izteka propelerja, ko je nameščen na vretenu;
- Dejavniki namestitve letala: Geometrijske napake na mestih pritrditve sklopke izhodne gredi letalskega menjalnika, ki povzročajo radialni uklon propelerja, ko je nameščen na gredi menjalnika.
3.5. Strokovni sklepi in inženirska priporočila
3.5.1 Izjemna zmogljivost uravnoteženja
Spletna stran uravnoteženje propelerja letala Su-29, izveden v eni ravnini pri vrtilni frekvenci propelerja 1350 vrt/min (70%), je uspešno dosegel izjemno zmanjšanje vibracij propelerja s 6,7 mm/s na 1,5 mm/s, kar dokazuje izjemno učinkovitost uravnoteženje propelerjev na polju tehnike.
Raven vibracij, povezana z neravnovesje propelerja pri drugih hitrostnih načinih se je prav tako znatno zmanjšala in ostala znotraj zelo sprejemljivega območja od 1 do 2,5 mm/s, kar potrjuje robustnost rešitve za uravnoteženje v celotnem operativnem spektru.
3.5.2 Priporočila za zagotavljanje kakovosti
Za razjasnitev možnih razlogov za nezadovoljive rezultate uravnoteženja, opravljenega v proizvodnem obratu, je zelo priporočljivo preveriti radialno opletanje propelerja na izhodni gredi menjalnika letalskega motorja, saj to predstavlja ključni dejavnik za doseganje optimalnega rezultati uravnoteženja propelerjev.
Ta preiskava bi zagotovila dragocen vpogled v razlike med tovarniškimi in uravnoteženje polja zahteve, kar bi lahko vodilo do izboljšanih proizvodnih procesov in postopkov nadzora kakovosti.
Dodatek 1: Protokol profesionalnega uravnoteženja
PROTOKOL CELOVITEGA URAVNOTEŽENJA
MTV-9-K-C/CL 260-27 propeler akrobatskega letala Su-29
1. Stranka: VD Čvokov
2. Mesto namestitve propelerja: izhodna gred menjalnika letala Su-29
3. Vrsta propelerja: MTV-9-KC/CL 260-27
4. Metoda uravnoteženja: sestavljeno na kraju samem (v lastnih ležajih), v eni ravnini
5. Frekvenca vrtenja propelerja med uravnoteženjem, vrt/min: 1350
6. Model, serijska številka in proizvajalec naprave za uravnoteženje: "Balanset-1", serijska številka 149
7. Regulativni dokumenti, uporabljeni pri izravnavi:
7.1. _____________________________________________________________
_____________________________________________________________
8. Datum bilance: 15.06.2014
9. Zbirna preglednica rezultatov uravnoteženja:
№ | Rezultati meritev | Vibracije (mm/s) | Neravnovesje (g*mm) | Ocena kakovosti |
---|---|---|---|---|
1 | Pred uravnoteženjem *) | 6.7 | 6135 | Nesprejemljivo |
2 | Po uravnoteženju | 1.5 | 1350 | Odlično |
ISO 1940 Toleranca za razred G 6,3 | 1500 | Standardno |
*) Opomba: Uravnoteženje je bilo izvedeno s korektivno utežjo, ki jo je namestil proizvajalec, in je ostala na propelerju.
10. Strokovni sklepi:
10.1. Raven vibracij (preostala neravnovesnost) po uravnoteženje propelerja nameščen na izhodni gredi menjalnika letala Su-29 (glej str. 9.2), se je v primerjavi z začetnim stanjem (glej str. 9.1) zmanjšal za več kot 4-krat, kar predstavlja izjemno izboljšanje gladkosti delovanja letala.
10.2. Parametri korekcijske uteži (masa, kot namestitve), uporabljeni za dosego rezultata v točki 10.1, se bistveno razlikujejo od parametrov korekcijske uteži, ki jo je vgradil proizvajalec (MT-propeler), kar kaže na temeljne razlike med tovarniškimi in terenskimi zahtevami glede uravnoteženja.
Predvsem je bila na propeler nameščena dodatna korektivna utež 40,9 g med uravnoteženje polja, ki je bil premaknjen za kot 130° glede na utež, ki jo je namestil proizvajalec.
(Utež, ki jo je namestil proizvajalec, med dodatnim uravnoteženjem ni bila odstranjena s propelerja).
Možni tehnični razlogi:
Možni razlogi za to pomembno stanje so lahko:
- Napake v merilnem sistemu proizvajalčevega uravnoteženega stojala;
- Geometrijske napake v mestih pritrditve sklopke vretena proizvajalčevega balansirnega stroja, ki vodijo do radialnega odklona propelerja, ko je nameščen na vretenu;
- Geometrijske napake na mestih pritrditve sklopke izhodne gredi letalskega menjalnika, ki povzročajo radialno bočenje propelerja, ko je nameščen na gredi menjalnika.
Priporočeni koraki preiskave:
Za ugotavljanje specifičnega vzroka, ki vodi do povečanega neravnovesje propelerja Pri namestitvi na izhodno gred menjalnika letala Su-29 je potrebno:
- Pri proizvajalcu preverite merilni sistem in geometrijsko natančnost mest pritrditve vretena balansirnega stroja, ki se uporablja za uravnoteženje propelerja MTV-9-K-C/CL 260-27;
- Preverite radialni tek propelerja, nameščenega na izhodni gredi menjalnika letala Su-29.
Izvršitelj:
Glavni specialist podjetja LLC "Kinematics"
Feldman V.D.
Pogosto zastavljena vprašanja o uravnoteženju propelerjev letal
Kaj je uravnoteženje propelerjev in zakaj je ključnega pomena za varnost v letalstvu?
Izravnava propelerja je natančen postopek, ki odpravlja neravnovesje v propelerjih letal z dodajanjem ali premestitvijo korektivnih uteži. Neuravnoteženi propelerji ustvarjajo prekomerne vibracije, ki lahko povzročijo strukturno utrujenost, poškodbe motorja in na koncu katastrofalno okvaro. Naše terenske študije kažejo, da lahko pravilno uravnoteženje zmanjša vibracije do 781 TP3T, kar znatno izboljša varnost in življenjsko dobo letala.
Kakšna je razlika med uravnoteženjem propelerjev na terenu in tovarniškim uravnoteženjem?
Uravnoteženje propelerjev na terenu ponuja znatne prednosti pred tovarniškim uravnoteženjem, saj upošteva dejanske pogoje namestitve, vključno s tolerancami menjalnika, nepravilnostmi pri montaži in celotno dinamiko letala. Naša študija primera Su-29 je pokazala, da je bila korekcijska utež, potrebna na terenu, premaknjena za 130° glede na tovarniško težo, kar poudarja pomen uravnoteženja propelerjev v njihovi operativni konfiguraciji.
Kakšna oprema je potrebna za profesionalno balansiranje propelerjev letal?
Strokovno uravnoteženje propelerjev letala zahteva specializirano opremo, kot je naprava Balanset-1, ki vključuje natančne merilnike pospeška, laserske fazne senzorje in napredno programsko opremo za analizo. Oprema mora biti sposobna meriti vibracije v območju od 0,1 do 1000 Hz z visoko natančnostjo in zagotavljati fazno analizo v realnem času za pravilne izračune postavitve uteži.
Kako pogosto je treba uravnotežiti propelerje letala?
Frekvenca uravnoteženja propelerja Odvisno od uporabe letala, vendar ga je na splošno treba opraviti med večjimi pregledi, po popravilu poškodb propelerja, ko opazite prekomerne vibracije ali v skladu s priporočili proizvajalca. Pri akrobatskih letalih, kot sta proučevana Jak-52 in Su-29, je lahko zaradi večjih obremenitev potrebno pogostejše uravnoteženje.
Kakšne so sprejemljive ravni vibracij po uravnoteženju propelerja?
V skladu s standardi ISO 1940 za razred G 6.3 preostalo neuravnoteženje ne sme presegati 1500 g*mm. Naše praktične izkušnje kažejo, da odlični rezultati dosegajo ravni vibracij pod 2,5 mm/s RMS, izjemni rezultati pa dosežejo 1,5 mm/s ali manj. Te ravni zagotavljajo varno delovanje in minimalne strukturne obremenitve letala.
Ali lahko uravnoteženje propelerjev odpravi vse vibracije letala?
Medtem ko uravnoteženje propelerja Čeprav znatno zmanjša vibracije, povezane s propelerjem, ne more odpraviti vseh vibracij letala. Naša celovita analiza je pokazala, da harmoniki ročične gredi motorja, dinamika batne skupine in strukturne resonance prispevajo k skupnim vibracijam. Tudi popolno uravnoteženje propelerja običajno zmanjša skupne vibracije letala le za 1,5-krat, kar poudarja potrebo po celostnih pristopih k obvladovanju vibracij.
Strokovna priporočila za letalske strokovnjake
Za operaterje zrakoplovov:
- Redno izvajajte spremljanje vibracij kot del programov preventivnega vzdrževanja
- Razmislite uravnoteženje propelerjev na polju boljše od zanašanja izključno na tovarniško uravnoteženje
- Določite osnovne vibracijske značilnosti za vsako letalo v vaši floti
- Usposabljanje vzdrževalnega osebja za pravilne postopke uravnoteženja in varnostne protokole
Za vzdrževalne tehnike:
- Pri izbiri uravnoteženja vrtljajev vedno upoštevajte naravne frekvence
- Za natančne meritve uporabite profesionalno opremo, kot je Balanset
- Dokumentirajte vse postopke uravnoteženja za zagotavljanje kakovosti in sledljivost
- Razumeti je treba, da je uravnoteženje propelerjev le ena od komponent celotnega obvladovanja vibracij.
Za pilote:
- Vsako nenavadno tresenje nemudoma sporočite vzdrževalnemu osebju
- Razumeti je treba, da lahko različni načini letenja kažejo različne vibracijske lastnosti.
- Upoštevajte, da so nekatere vibracije lahko strukturne in ne povezane s propelerjem.
- Zagovornik rednega uravnoteženje propelerja kot varnostna naložba