ఫీల్డ్ పరిస్థితులలో విమాన ప్రొపెల్లర్‌లను బ్యాలెన్స్ చేయడంపై
సారాంశం: ఈ ఇంజినీరింగ్ నివేదిక విమాన ప్రొపెల్లర్‌ల ఫీల్డ్ బ్యాలెన్సింగ్ కోసం పోర్టబుల్ Balanset-1 పరికరం యొక్క మొదటి విజయవంతమైన అనువర్తనాన్ని డాక్యుమెంట్ చేస్తుంది. M-14P ఇంజిన్‌లు అమర్చిన Yak-52 (రెండు-బ్లేడ్ ప్రొపెల్లర్) మరియు Su-29 (మూడు-బ్లేడ్ MTV-9-K-C/CL 260-27 ప్రొపెల్లర్) విమానాలపై మే–జూలై 2014లో పని జరిగింది. ముఖ్య ఫలితాలు: Yak-52పై ప్రొపెల్లర్ వైబ్రేషన్ 10.2 నుండి 4.2 mm/secకి తగ్గింది; Su-29పై, 6.7 నుండి 1.5 mm/secకి (4× కంటే ఎక్కువ తగ్గింపు). ఈ నివేదిక వివిధ ఆపరేటింగ్ మోడ్‌లలో వివరణాత్మక వైబ్రేషన్ స్పెక్ట్రమ్ విశ్లేషణను కూడా అందిస్తుంది మరియు క్రాంక్‌షాఫ్ట్ హార్మోనిక్స్ మరియు నిర్మాణాత్మక రెసొనెన్స్‌లతో సహా ప్రధాన వైబ్రేషన్ మూలాలను గుర్తిస్తుంది.
1. ముందుమాట
రెండున్నర సంవత్సరాల క్రితం, మా సంస్థ "Balanset-1" పరికరం యొక్క సీరియల్ ఉత్పత్తిని ప్రారంభించింది, ఇది వాటి స్వంత బేరింగ్‌లలో రొటరీ మెకానిజమ్‌లను బ్యాలెన్స్ చేయడానికి రూపొందించబడింది.
ఇప్పటివరకు, 180 కంటే ఎక్కువ సెట్లు ఉత్పత్తి చేయబడ్డాయి. అవి ఫ్యాన్‌లు, బ్లోయర్‌లు, ఎలక్ట్రిక్ మోటార్లు, మెషిన్ స్పిండిల్స్, పంపులు, క్రషర్‌లు, సెపరేటర్‌లు, సెంట్రిఫ్యూజ్‌లు, కార్డాన్ మరియు క్రాంక్‌షాఫ్ట్ అసెంబ్లీలు మరియు ఇలాంటి మెకానిజమ్‌ల ఉత్పత్తి మరియు నిర్వహణతో సహా వివిధ పరిశ్రమలలో ప్రభావవంతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి.
ఇటీవల, ఫీల్డ్ పరిస్థితులలో విమానం మరియు హెలికాప్టర్ ప్రొపెల్లర్‌లను బ్యాలెన్స్ చేయడానికి మా పరికరాలను ఉపయోగించే అవకాశం గురించి సంస్థలు మరియు వ్యక్తుల నుండి Vibromeraకు పెద్ద సంఖ్యలో విచారణలు వచ్చాయి.
దురదృష్టవశాత్తు, వివిధ యంత్రాలను బ్యాలెన్స్ చేయడంలో అనేక సంవత్సరాల అనుభవం ఉన్నప్పటికీ, మా నిపుణులు గతంలో ఈ నిర్దిష్ట సమస్యను ఎదుర్కోలేదు. అందువల్ల మేము మా కస్టమర్‌లకు ఇచ్చే సలహాలు మరియు సిఫార్సులు చాలా సాధారణంగా ఉండేవి మరియు ఎల్లప్పుడూ వారి పనిని సమర్థవంతంగా పరిష్కరించడానికి వీలు కల్పించేవి కావు.
V.D. Chvokov యొక్క చురుకైన భాగస్వామ్యానికి కృతజ్ఞతలుగా ఈ వసంతకాలంలో ఈ పరిస్థితి మెరుగుపడటం మొదలైంది, అతను తాను నడిపే Yak-52 మరియు Su-29 విమానాల ప్రొపెల్లర్‌లను బ్యాలెన్స్ చేసే పనిలో మాతో పాటు నిర్వహించి పాల్గొన్నాడు.
ఈ పని సమయంలో, కొన్ని నైపుణ్యాలు సంపాదించబడ్డాయి మరియు "Balanset-1" పరికరాన్ని ఉపయోగించి ఫీల్డ్ పరిస్థితులలో విమాన ప్రొపెల్లర్‌లను బ్యాలెన్స్ చేయడానికి ఒక సాంకేతికత అభివృద్ధి చేయబడింది, ఇందులో ఇవి ఉన్నాయి:
- విమానంపై వైబ్రేషన్ మరియు ఫేజ్ యాంగిల్ సెన్సార్‌లను అమర్చడానికి (మౌంట్ చేయడానికి) స్థానాలు మరియు పద్ధతులను నిర్ధారించడం;
- విమానం యొక్క అనేక నిర్మాణాత్మక భాగాల (ఇంజిన్ సస్పెన్షన్, ప్రొపెల్లర్ బ్లేడ్‌లు) రెసొనెన్స్ ఫ్రీక్వెన్సీలను నిర్ధారించడం;
- బ్యాలెన్సింగ్ సమయంలో సాధించదగిన కనీస అవశేష అసమతుల్యతను నిర్ధారించే ఇంజిన్ రొటేషన్ ఫ్రీక్వెన్సీలను (ఆపరేటింగ్ మోడ్‌లు) గుర్తించడం;
- ప్రొపెల్లర్ యొక్క అవశేష అసమతుల్యత కోసం సహన పరిమితులను ఏర్పాటు చేయడం.
అదనంగా, M-14P ఇంజిన్‌లతో కూడిన విమానం యొక్క వైబ్రేషన్ స్థాయిలపై ఆసక్తికరమైన డేటా పొందబడింది.
ఈ పని ఫలితాల నుండి సంకలనం చేయబడిన నివేదిక సామగ్రి క్రింద ఇవ్వబడింది. బ్యాలెన్సింగ్ ఫలితాలతో పాటు, గ్రౌండ్ మరియు ఫ్లైట్ టెస్టుల సమయంలో పొందిన Yak-52 మరియు Su-29 విమానాల వైబ్రేషన్ సర్వేల డేటాను కూడా ఇవి అందిస్తాయి. ఈ డేటా విమాన పైలట్‌లకు మరియు వాటి నిర్వహణలో పాల్గొన్న నిపుణులకు కూడా ఆసక్తికరంగా ఉండవచ్చు.
2. Yak-52 బ్యాలెన్సింగ్ మరియు వైబ్రేషన్ సర్వే
2.1 పరిచయం
మే–జూలై 2014లో, M-14P ఏవియేషన్ ఇంజిన్ అమర్చిన Yak-52 విమానం యొక్క వైబ్రేషన్ సర్వే మరియు దాని రెండు-బ్లేడ్ ప్రొపెల్లర్ యొక్క బ్యాలెన్సింగ్‌పై పని జరిగింది.
సీరియల్ నం. 149 గల "Balanset-1" కిట్‌ను ఉపయోగించి ఒకే ప్లేన్‌లో బ్యాలెన్సింగ్ చేయబడింది.
కొలత పథకం చిత్రం 2.1లో చూపబడింది. బ్యాలెన్సింగ్ సమయంలో, వైబ్రేషన్ సెన్సార్ (యాక్సిలరోమీటర్) 1 ప్రత్యేకంగా రూపొందించిన బ్రాకెట్‌పై మాగ్నెటిక్ మౌంట్ ఉపయోగించి ఇంజిన్ గేర్‌బాక్స్ యొక్క ముందు కవర్‌పై అమర్చబడింది. లేజర్ ఫేజ్ యాంగిల్ సెన్సార్ 2 గేర్‌బాక్స్ కవర్‌పై కూడా అమర్చబడింది మరియు ప్రొపెల్లర్ బ్లేడ్‌లలో ఒకదానిపై అమర్చిన రిఫ్లెక్టివ్ మార్క్ వైపు దిశలో ఉంచబడింది.
సెన్సార్ల నుండి అనలాగ్ సిగ్నల్స్ కేబుల్స్ ద్వారా "Balanset-1" పరికరం యొక్క మెజరింగ్ యూనిట్‌కు ప్రసారం చేయబడ్డాయి, అక్కడ ప్రాథమిక డిజిటల్ ప్రాసెసింగ్ నిర్వహించబడింది. ఈ సిగ్నల్స్ డిజిటల్ రూపంలో అప్పుడు కంప్యూటర్‌లోకి ప్రవేశించాయి, అక్కడ సాఫ్ట్‌వేర్ ప్రాసెసింగ్ నిర్వహించబడింది మరియు ప్రొపెల్లర్ అసమతుల్యతను భర్తీ చేయడానికి అవసరమైన కరెక్షన్ వెయిట్ యొక్క ద్రవ్యరాశి మరియు కోణం లెక్కించబడ్డాయి.
Zకె — ప్రధాన గేర్ వీల్; Zs — శాటిలైట్‌లు; Zn — స్థిర గేర్ వీల్.
ఈ పనిలో, Su-29 మరియు Yak-52 రెండింటి ప్రొపెల్లర్‌లను బ్యాలెన్స్ చేయడం ద్వారా పొందిన అనుభవాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకుని, అనేక అదనపు అధ్యయనాలు నిర్వహించబడ్డాయి:
- Yak-52 యొక్క ఇంజిన్ మరియు ప్రొపెల్లర్ డోలనాల సహజ పౌనఃపున్యాలను నిర్ధారించడం;
- ప్రొపెల్లర్ బ్యాలెన్సింగ్ తర్వాత విమానంలో సెకండ్ పైలట్ క్యాబిన్‌లో వైబ్రేషన్ మాగ్నిట్యూడ్ మరియు స్పెక్ట్రల్ కూర్పును కొలవడం;
- ప్రొపెల్లర్ బ్యాలెన్సింగ్ తర్వాత మరియు ఇంజిన్ షాక్ అబ్జార్బర్‌ల టైటెనింగ్ ఫోర్స్‌ను సర్దుబాటు చేసిన తర్వాత వైబ్రేషన్ను కొలవడం.
2.2. ఇంజిన్ మరియు ప్రొపెల్లర్ డోలనాల సహజ పౌనఃపున్యాలు
విమాన బాడీలో షాక్ అబ్జార్బర్‌లపై అమర్చిన ఇంజిన్ డోలనాల సహజ పౌనఃపున్యాలు, ఇంపాక్ట్ ఎక్సైటేషన్ ద్వారా A&D (జపాన్) సంస్థ యొక్క AD-3527 స్పెక్ట్రమ్ ఎనలైజర్‌ను ఉపయోగించి నిర్ధారించబడ్డాయి.
Yak-52 ఇంజిన్ సస్పెన్షన్ యొక్క సహజ డోలనాల స్పెక్ట్రమ్‌లో (చిత్రం 2.2), నాలుగు ప్రధాన పౌనఃపున్యాలు గుర్తించబడ్డాయి: 20 Hz, 74 Hz, 94 Hz, 120 Hz.
74 Hz, 94 Hz, మరియు 120 Hz పౌనఃపున్యాలు బహుశా ఇంజిన్ మౌంటింగ్ (సస్పెన్షన్) యొక్క లక్షణాలకు సంబంధించినవి కావచ్చు. 20 Hz పౌనఃపున్యం చాలావరకు విమానం తన ల్యాండింగ్ గేర్ చాసిస్‌పై కలిగి ఉండే సహజ డోలనాలతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది.
ప్రొపెల్లర్ బ్లేడ్‌ల సహజ పౌనఃపున్యాలు కూడా ఇంపాక్ట్ ఎక్సైటేషన్ పద్ధతిని ఉపయోగించి నిర్ధారించబడ్డాయి. నాలుగు ప్రధాన పౌనఃపున్యాలు గుర్తించబడ్డాయి: 36 Hz, 80 Hz, 104 Hz, మరియు 134 Hz.
ఇంజిన్ సస్పెన్షన్ మరియు ప్రొపెల్లర్ బ్లేడ్‌ల డోలనాల సహజ పౌనఃపున్యాలపై డేటా ప్రధానంగా బ్యాలెన్సింగ్ సమయంలో ప్రొపెల్లర్ రొటేషన్ ఫ్రీక్వెన్సీని ఎంచుకోవడానికి ప్రాముఖ్యత కలిగి ఉంటుంది. ఈ ఫ్రీక్వెన్సీని ఎంచుకోవడంలో ప్రధాన షరతు విమానం యొక్క నిర్మాణ భాగాల సహజ డోలన పౌనఃపున్యాల నుండి గరిష్ట డిట్యూనింగ్‌ను నిర్ధారించడం, ఎందుకంటే రెసొనెంట్ ఫ్రీక్వెన్సీల వద్ద వైబ్రేషన్ కొలతల ఖచ్చితత్వం మరియు పునరావృత్తత గణనీయంగా దెబ్బతినవచ్చు.
అదనంగా, వ్యక్తిగత భాగాల సహజ పౌనఃపున్యాల గురించి తెలుసుకోవడం విమానం నిర్వహణ సమయంలో వివిధ ఇంజిన్ స్పీడ్ మోడ్‌లలో సంభవించే వైబ్రేషన్‌లో తీవ్రమైన పెరుగుదలకు (రెసొనెన్స్ దృగ్విషయాలు) కారణాలను గుర్తించడంలో ఉపయోగపడుతుంది.
2.3 బ్యాలెన్సింగ్ ఫలితాలు
పైన పేర్కొన్నట్లుగా, ప్రొపెల్లర్ బ్యాలెన్సింగ్ ఒక ప్లేన్‌లో నిర్వహించబడింది, తద్వారా ప్రొపెల్లర్ యొక్క ఫోర్స్ అసమతుల్యతను డైనమిక్‌గా భర్తీ చేసింది.
రెండు ప్లేన్‌లలో డైనమిక్ బ్యాలెన్సింగ్ (ఇది అదనంగా మూమెంట్ అసమతుల్యతను కూడా భర్తీ చేసేది) సాధ్యం కాలేదు, ఎందుకంటే Yak-52పై ప్రొపెల్లర్ డిజైన్ కేవలం ఒక కరెక్షన్ ప్లేన్‌ను మాత్రమే అనుమతిస్తుంది.
బ్యాలెన్సింగ్ 1150 rpm (60%) రొటేషన్ ఫ్రీక్వెన్సీ వద్ద నిర్వహించబడింది, దీని వద్ద రన్ నుండి రన్‌కు యాంప్లిట్యూడ్ మరియు ఫేజ్ రెండింటిలోనూ అత్యంత స్థిరమైన వైబ్రేషన్ కొలతలు లభించాయి.
క్లాసిక్ "టూ-రన్" పథకం ఉపయోగించబడింది:
- మొదటి రన్ సమయంలో, ప్రారంభ స్థితిలో ప్రొపెల్లర్ రొటేషన్ ఫ్రీక్వెన్సీ వద్ద వైబ్రేషన్ యొక్క యాంప్లిట్యూడ్ మరియు ఫేజ్ నిర్ధారించబడ్డాయి.
- రెండవ రన్ సమయంలో, ప్రొపెల్లర్‌పై 7 g ట్రయల్ మాస్ అమర్చిన తర్వాత వైబ్రేషన్ యొక్క యాంప్లిట్యూడ్ మరియు ఫేజ్ నిర్ధారించబడ్డాయి.
- ఈ డేటా ఆధారంగా, సాఫ్ట్‌వేర్ లెక్కించింది: కరెక్షన్ మాస్ M = 19.5 g కోణం వద్ద F = 32°.
ప్రొపెల్లర్ యొక్క డిజైన్ లక్షణాల కారణంగా, అవసరమైన 32° కోణం వద్ద కరెక్షన్ వెయిట్‌ను అమర్చడం సాధ్యం కాలేదు, కాబట్టి రెండు సమాన వెయిట్‌లు అమర్చబడ్డాయి:
- M1 = 14 g, కోణం F1 = 0° వద్ద
- M2 = 8.3 g, కోణం F2 = 60° వద్ద
ఫలితం: కరెక్షన్ వెయిట్‌లను అమర్చిన తర్వాత, 1150 rpm వద్ద వైబ్రేషన్ ఈ విలువ నుండి తగ్గింది 10.2 mm/sec కు 4.2 mm/sec. వాస్తవ అసమతుల్యత 2340 g·mm నుండి 963 g·mm కు తగ్గింది.
2.4. ఇతర ఆపరేటింగ్ మోడ్‌లలో వైబ్రేషన్
గ్రౌండ్ టెస్ట్‌ల సమయంలో ఇతర ఇంజిన్ ఆపరేటింగ్ మోడ్‌లలో వైబ్రేషన్ చెక్‌ల ఫలితాలు టేబుల్ 2.1లో ఇవ్వబడ్డాయి. చూడగలిగినట్లుగా, బ్యాలెన్సింగ్ అన్ని మోడ్‌లలో Yak-52 వైబ్రేషన్‌పై సానుకూల ప్రభావాన్ని చూపింది.
| # | పవర్, % | RPM | RMS వైబ్రేషన్ వేగం, mm/sec |
|---|---|---|---|
| 1 | 60 | 1153 | 4.2 |
| 2 | 65 | 1257 | 2.6 |
| 3 | 70 | 1345 | 2.1 |
| 4 | 82 | 1572 | 1.25 |
అంతేకాకుండా, గ్రౌండ్ టెస్ట్‌ల సమయంలో, ప్రొపెల్లర్ రొటేషన్ ఫ్రీక్వెన్సీ పెరుగుతున్న కొద్దీ వైబ్రేషన్‌లో గణనీయమైన తగ్గుదల యొక్క స్పష్టమైన ధోరణి గుర్తించబడింది. దీన్ని ఎక్కువ రొటేషన్ ఫ్రీక్వెన్సీల వద్ద ఏర్పడే, చాసిస్‌పై విమానం యొక్క సహజ డోలన పౌనఃపున్యం (బహుశా 20 Hz) నుండి ప్రొపెల్లర్ రొటేషన్ ఫ్రీక్వెన్సీ యొక్క ఎక్కువ డిట్యూనింగ్ ద్వారా వివరించవచ్చు.
2.5. షాక్ అబ్జార్బర్ సర్దుబాటుకు ముందు మరియు తర్వాత విమానంలో వైబ్రేషన్
ప్రొపెల్లర్ బ్యాలెన్సింగ్ తర్వాత నిర్వహించిన గ్రౌండ్ వైబ్రేషన్ పరీక్షలతో పాటు (సెక్షన్ 2.3), Yak-52 యొక్క వైబ్రేషన్ కొలతలను ఫ్లైట్‌లో కూడా నిర్వహించారు.
ఫ్లైట్‌లో వైబ్రేషన్ను A&D (జపాన్) సంస్థకు చెందిన పోర్టబుల్ స్పెక్ట్రమ్ అనలైజర్ AD-3527 ఉపయోగించి, రెండవ పైలట్ క్యాబిన్‌లో నిలువు దిశలో 5 నుండి 200 (500) Hz పౌనఃపున్య పరిధిలో కొలిచారు. గరిష్ట భ్రమణ పౌనఃపున్యంలో 60%, 65%, 70%, 82%, మరియు 94% అనే ఐదు ప్రధాన ఇంజిన్ వేగ మోడ్‌లలో కొలతలు తీసుకున్నారు.
షాక్ అబ్జార్బర్‌లను సర్దుబాటు చేయడానికి ముందు పొందిన ఫలితాలు టేబుల్ 2.2లో అందించబడ్డాయి.
| # | ప్రొపెల్లర్ వేగం | కంపన స్పెక్ట్రం ఘటకాలు, పౌనఃపున్యం (CPM) / ఆంప్లిట్యూడ్ (mm/sec) |
VΣ, mm/sec |
||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| % | RPM | Vp1 | Vn | Vc1 | Vp2 | Vc2 | Vp4 | Vc3 | Vp5 | ||
| 1 | 60 | 1155 | 1155 4.4 |
1560 1.5 |
1755 1.0 |
2310 1.5 |
3510 4.0 |
4620 1.3 |
5265 0.7 |
5775 0.9 |
6.1 |
| 2 | 65 | 1244 | 1244 3.5 |
1680 1.2 |
1890 2.1 |
2488 1.2 |
3780 4.1 |
4976 0.4 |
5670 1.2 |
6.2 | |
| 3 | 70 | 1342 | 1342 2.8 |
1860 0.4 |
2040 3.2 |
2684 0.4 |
4080 2.9 |
5369 2.3 |
5.0 | ||
| 4 | 82 | 1580 | 1580 4.7 |
2160 2.9 |
2400 1.1 |
3160 0.4 |
4800 12.5 |
13.7 | |||
| 5 | 94 | 1830 | 1830 2.2 |
2484 3.4 |
2760 1.7 |
3660 2.8 |
5520 15.8 |
7320 3.7 |
17.1 | ||
Vp = ప్రొపెల్లర్ హార్మోనిక్స్ (1వ, 2వ, 4వ, 5వ) Vn = కంప్రెసర్/ఫ్రీక్వెన్సీ సెన్సార్ Vc1, Vc2, Vc3 = క్రాంక్‌షాఫ్ట్ 1వ, 2వ, 3వ పై విలువ = పౌనఃపున్యం (CPM), కింది విలువ = ఆంప్లిట్యూడ్ (mm/sec).
టేబుల్ 2.2 నుండి చూడగలిగినట్లుగా, ప్రధాన వైబ్రేషన్ భాగాలు ప్రొపెల్లర్ భ్రమణ పౌనఃపున్యం Vp1, క్రాంక్‌షాఫ్ట్ పౌనఃపున్యం Vc1, ఎయిర్ కంప్రెసర్ (మరియు/లేదా ఫ్రీక్వెన్సీ సెన్సార్) డ్రైవ్ Vn, మరియు వాటి ఉన్నత హార్మోనిక్స్ వద్ద కనిపిస్తాయి.
గరిష్ట మొత్తం వైబ్రేషన్ VΣ 82% (1580 rpm) మరియు 94% (1830 rpm) మోడ్‌లలో కనుగొనబడింది. ఈ మోడ్‌లలో ప్రధాన భాగం క్రాంక్‌షాఫ్ట్ భ్రమణ పౌనఃపున్యం యొక్క 2వ హార్మోనిక్ వద్ద కనిపిస్తుంది Vc2, ఇది 4800 cycles/min వద్ద 12.5 mm/sec మరియు 5520 cycles/min వద్ద 15.8 mm/sec స్థాయికి చేరుకుంటుంది.
ఈ భాగం పిస్టన్ గ్రూప్‌తో సంబంధం కలిగి ఉందని భావించవచ్చు (ఒక క్రాంక్‌షాఫ్ట్ భ్రమణానికి పిస్టన్‌ల ద్విగుణ చలనం సందర్భంగా జరిగే ఇంపాక్ట్ ప్రక్రియలు). 82% (మొదటి నామమాత్రపు) మరియు 94% (టేక్-ఆఫ్) మోడ్‌లలో ఏర్పడే తీవ్రమైన పెరుగుదల చాలావరకు పిస్టన్ గ్రూప్ లోపాల వల్ల కాకుండా, ఇంజిన్ దాని షాక్ అబ్జార్బర్‌లపై కలిగించే రెజొనెంట్ డోలనాల వల్ల ఏర్పడుతుంది. ఈ నిర్ధారణకు సహజ పౌనఃపున్య కొలతలు మద్దతునిస్తాయి, ఇవి 74 Hz (4440 cycles/min), 94 Hz (5640 cycles/min), మరియు 120 Hz (7200 cycles/min) వద్ద ఇంజిన్ సస్పెన్షన్ పౌనఃపున్యాలను వెల్లడించాయి. వీటిలో రెండు — 74 Hz మరియు 94 Hz — మొదటి నామమాత్రపు మరియు టేక్-ఆఫ్ ఆపరేటింగ్ మోడ్‌లలో 2వ క్రాంక్‌షాఫ్ట్ హార్మోనిక్ పౌనఃపున్యాలకు దగ్గరగా ఉన్నాయి.
V వద్ద కనుగొనబడిన గణనీయమైన వైబ్రేషన్‌ల కారణంగాc2, ఇంజిన్ షాక్ అబ్జార్బర్‌ల బిగింపు శక్తిని తనిఖీ చేసి సర్దుబాటు చేశారు. తులనాత్మక ఫలితాలు టేబుల్ 2.3లో అందించబడ్డాయి.
| # | % | RPM (ముందు / తర్వాత) |
Vp1 | Vc2 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| ముందు | తర్వాత | ముందు | తర్వాత | |||
| 1 | 60 | 1155 / 1140 | 1155 4.4 |
1140 3.3 |
3510 3.0 |
3480 3.6 |
| 2 | 65 | 1244 / 1260 | 1244 3.5 |
1260 3.5 |
3780 4.1 |
3840 4.3 |
| 3 | 70 | 1342 / 1350 | 1342 2.8 |
1350 3.3 |
4080 2.9 |
4080 1.2 |
| 4 | 82 | 1580 / 1590 | 1580 4.7 |
1590 4.2 |
4800 12.5 |
4830 16.7 |
| 5 | 94 | 1830 / 1860 | 1830 2.2 |
1860 2.7 |
5520 15.8 |
5640 15.2 |
పై విలువ = పౌనఃపున్యం (CPM), కింది విలువ = ఆంప్లిట్యూడ్ (mm/sec).
టేబుల్ 2.3 నుండి చూడగలిగినట్లుగా, అబ్జార్బర్ సర్దుబాటు వల్ల విమానం యొక్క ప్రధాన వైబ్రేషన్ భాగాలలో గణనీయమైన మార్పులు కలగలేదు.
ఇది కూడా గమనించదగినది, ప్రొపెల్లర్ అసమతుల్యత భాగం Vp1 82% మరియు 94% మోడ్‌లలో వరుసగా V కంటే 3–7 రెట్లు తక్కువగా ఉందిc2 ఆ మోడ్‌లలో. ఇతర ఫ్లైట్ మోడ్‌లలో, Vp1 2.8 నుండి 4.4 mm/sec వరకు ఉంటుంది, మరియు మోడ్‌ల మధ్య దాని మార్పులు ప్రధానంగా బ్యాలెన్సింగ్ నాణ్యత ద్వారా కాకుండా, విమాన నిర్మాణ మూలకాల సహజ పౌనఃపున్యాల నుండి డీట్యూనింగ్ స్థాయి ద్వారా నిర్ణయించబడతాయి.
2.6. ముగింపులు
2.6.1.
Yak-52 యొక్క ప్రొపెల్లర్‌ను 1150 rpm (60%) భ్రమణ పౌనఃపున్యంలో బ్యాలెన్స్ చేయడం వల్ల ప్రొపెల్లర్ భ్రమణ పౌనఃపున్యం వద్ద వైబ్రేషన్ను 10.2 mm/sec నుండి 4.2 mm/sec కు తగ్గించడం సాధ్యమైంది. Yak-52 మరియు Su-29 విమానాల ప్రొపెల్లర్‌లను "Balanset-1" పరికరాన్ని ఉపయోగించి బ్యాలెన్స్ చేయడంలో సేకరించిన అనుభవాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, వైబ్రేషన్ స్థాయిని మరింత ఎక్కువగా తగ్గించే వాస్తవిక అవకాశం ఉంది — ప్రత్యేకించి, బ్యాలెన్సింగ్ సమయంలో ప్రొపెల్లర్ యొక్క అధిక భ్రమణ పౌనఃపున్యాన్ని ఎంచుకోవడం ద్వారా, ఇది కొలతల సమయంలో గుర్తించబడిన 20 Hz (1200 cycles/min) వద్ద విమానం యొక్క డోలనాల సహజ పౌనఃపున్యం నుండి మరింత ఎక్కువగా డీట్యూనింగ్ చేయడానికి వీలు కల్పిస్తుంది.
2.6.2.
ఫ్లైట్ వైబ్రేషన్ పరీక్షలు చూపించినట్లుగా (టేబుల్స్ 2.2 మరియు 2.3 చూడండి), Yak-52 విమానం యొక్క వైబ్రేషన్ స్పెక్ట్రాలో, ప్రొపెల్లర్ భ్రమణ పౌనఃపున్యం V వద్ద వైబ్రేషన్‌తో పాటుp1, మరో అనేక ముఖ్యమైన భాగాలు — క్రాంక్‌షాఫ్ట్ V తో సంబంధం కలిగినవిc1, విc2, విc3, ఇంజిన్ పిస్టన్ గ్రూప్, మరియు ఎయిర్ కంప్రెసర్ (మరియు/లేదా ఫ్రీక్వెన్సీ సెన్సార్) డ్రైవ్ Vn.
60%, 65%, మరియు 70% వేగ మోడ్‌లలో, ఈ భాగాలు ప్రొపెల్లర్ అసమతుల్యత భాగం V కు పరిమాణంలో సరిపోలుతాయిp1. తత్ఫలితంగా, ప్రొపెల్లర్ అసమతుల్యత వల్ల కలిగే వైబ్రేషన్ను పూర్తిగా తొలగించినప్పటికీ, ఈ మోడ్‌లలో విమానం యొక్క మొత్తం వైబ్రేషన్ను దాదాపు 1.5 రెట్లు మాత్రమే తగ్గించగలదు.
2.6.3.
గరిష్ట మొత్తం వైబ్రేషన్ VΣ Yak-52 విమానం యొక్క, 82% (ప్రొపెల్లర్ యొక్క 1580 rpm) మరియు 94% (ప్రొపెల్లర్ యొక్క 1830 rpm) వేగ మోడ్‌లలో కనుగొనబడింది. ఈ వైబ్రేషన్ యొక్క ప్రధాన భాగం క్రాంక్‌షాఫ్ట్ భ్రమణ పౌనఃపున్యం V యొక్క 2వ హార్మోనిక్ వద్ద కనిపిస్తుందిc2, వరుసగా 4800 cycles/min మరియు 5520 cycles/min పౌనఃపున్యాల వద్ద, ఇది 12.5 mm/sec మరియు 15.8 mm/sec విలువలకు చేరుకుంటుంది.
సెక్షన్లు 2.5 మరియు 2.2లో చూపినట్లుగా, సూచించిన మోడ్‌లలో ఈ భాగంలో ఏర్పడే తీవ్రమైన పెరుగుదల చాలావరకు పిస్టన్ గ్రూప్ లోపాల వల్ల కాకుండా, ఇంజిన్ దాని షాక్ అబ్జార్బర్‌లపై కలిగించే రెజొనెంట్ డోలనాల వల్ల ఏర్పడుతుంది. పరీక్షల సమయంలో నిర్వహించిన అబ్జార్బర్ బిగింపు శక్తి సర్దుబాటు వల్ల వైబ్రేషన్ స్థాయిలలో గణనీయమైన మార్పులు కలగలేదు.
ఈ పరిస్థితిని బహుశా డిజైన్ లోపంగా పరిగణించవచ్చు (konstruktivny proschet) విమాన డెవలపర్ల యొక్క, విమాన శరీరంలో ఇంజిన్ మౌంటింగ్ (సస్పెన్షన్) వ్యవస్థను ఎంపిక చేసే సమయంలో అంగీకరించబడింది.
2.6.4.
ప్రొపెల్లర్ బ్యాలెన్సింగ్ సమయంలో పొందిన డేటా మరియు అదనంగా నిర్వహించిన వైబ్రేషన్ పరీక్షలు సూచించేదేమిటంటే, పిస్టన్ గ్రూప్, క్రాంక్‌షాఫ్ట్, ఇంజిన్ బేరింగ్‌లు మరియు ఎయిర్ కంప్రెసర్ డ్రైవ్ స్థితి మూల్యాంకనంతో సహా, విమాన ఇంజిన్ యొక్క సాంకేతిక స్థితిని నిర్ధారణాత్మకంగా అంచనా వేయడానికి కాలానుగుణ వైబ్రేషన్ పర్యవేక్షణ ఉపయోగకరంగా ఉంటుంది.
ఇలాంటి పనిని, ఉదాహరణకు, "Balanset-1" పరికరాన్ని ఉపయోగించి నిర్వహించవచ్చు (ప్రస్తుతం ఇది Balanset-1A), దీని సాఫ్ట్‌వేర్‌లో స్పెక్ట్రల్ వైబ్రేషన్ విశ్లేషణ ఫంక్షన్ అమలు చేయబడింది.
3. MTV-9-K-C/CL 260-27 ప్రొపెల్లర్ బ్యాలెన్సింగ్ మరియు Su-29 వైబ్రేషన్ సర్వే
3.1 పరిచయం
జూన్ 15, 2014న, Su-29 ఏరోబాటిక్ విమానం యొక్క M-14P ఏవియేషన్ ఇంజిన్‌పై అమర్చిన MTV-9-K-C/CL 260-27 రకం మూడు-బ్లేడ్ ప్రొపెల్లర్ యొక్క బ్యాలెన్సింగ్ పని నిర్వహించబడింది.
తయారీదారు (MT-Propeller) అందించిన డేటా ప్రకారం, సూచించిన ప్రొపెల్లర్ ప్రాథమికంగా స్టాటిక్‌గా బ్యాలెన్స్ చేయబడింది, తయారీ ప్లాంట్‌లో ప్లేన్ 1లో అమర్చిన కరెక్టివ్ వెయిట్ ఉనికి దీనికి రుజువుగా ఉంది.
Su-29 గేర్‌బాక్స్ యొక్క అవుట్‌పుట్ షాఫ్ట్‌పై నేరుగా అమర్చిన ప్రొపెల్లర్ (అంటే, దాని శాశ్వత ఇన్‌స్టాలేషన్ స్థానంలో) బ్యాలెన్సింగ్, "Balanset-1" వైబ్రేషన్ బ్యాలెన్సింగ్ కిట్, సీరియల్ నం. 149ను ఉపయోగించి నిర్వహించబడింది.
కొలత పథకం (Fig. 3.1) సాధారణంగా Yak-52 కోసం ఉపయోగించినదానికి సమానంగా ఉంది. వైబ్రేషన్ సెన్సార్ (యాక్సిలరోమీటర్) 1 ప్రత్యేకంగా రూపొందించిన బ్రాకెట్‌పై మాగ్నెటిక్ మౌంట్ ఉపయోగించి ఇంజిన్ గేర్‌బాక్స్ హౌసింగ్‌పై అమర్చబడింది. లేజర్ ఫేజ్ యాంగిల్ సెన్సార్ 2 కూడా గేర్‌బాక్స్ హౌసింగ్‌పై అమర్చబడింది మరియు ప్రొపెల్లర్ బ్లేడ్‌లలో ఒకదానిపై అమర్చిన రిఫ్లెక్టివ్ మార్క్ వైపు దిశలో ఉంచబడింది. సెన్సార్ల నుండి ఎనలాగ్ సిగ్నల్స్ కేబుళ్ల ద్వారా "Balanset-1" పరికరం యొక్క మెజరింగ్ యూనిట్‌కు ప్రసారం చేయబడ్డాయి, అక్కడ ప్రాథమిక డిజిటల్ ప్రాసెసింగ్ నిర్వహించబడింది. ఆ తర్వాత, డిజిటల్ రూపంలో సిగ్నల్స్ కంప్యూటర్‌లోకి ప్రవేశించాయి, అక్కడ సాఫ్ట్‌వేర్ ప్రాసెసింగ్ నిర్వహించబడింది మరియు ప్రొపెల్లర్ అసమతుల్యతను భర్తీ చేయడానికి అవసరమైన కరెక్షన్ వెయిట్ యొక్క ద్రవ్యరాశి మరియు కోణం లెక్కించబడ్డాయి.
Zకె — ప్రధాన గేర్ వీల్; Zసి — శాటిలైట్‌లు; Zn — స్థిర గేర్ వీల్.
ఈ పని కంటే ముందు, మరియు Yak-52 ప్రొపెల్లర్ బ్యాలెన్సింగ్ నుండి పొందిన అనుభవాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకుని, అదనపు అధ్యయనాలు నిర్వహించబడ్డాయి:
- Su-29 ఇంజిన్ మరియు ప్రొపెల్లర్ డోలనాల సహజ ఫ్రీక్వెన్సీలను నిర్ధారించడం;
- బ్యాలెన్సింగ్‌కు ముందు రెండవ పైలట్ క్యాబిన్‌లో బేస్‌లైన్ వైబ్రేషన్ యొక్క తీవ్రత మరియు స్పెక్ట్రల్ కూర్పును తనిఖీ చేయడం.
3.2. ఇంజిన్ మరియు ప్రొపెల్లర్ డోలనాల సహజ ఫ్రీక్వెన్సీలు
AD-3527 అనలైజర్‌తో అదే ఇంపాక్ట్ ఎక్సైటేషన్ పద్ధతిని ఉపయోగించి, ఇంజిన్ సస్పెన్షన్ స్పెక్ట్రంలో ఆరు ప్రధాన ఫ్రీక్వెన్సీలు గుర్తించబడ్డాయి (Fig. 3.2): 16 Hz, 22 Hz, 37 Hz, 66 Hz, 88 Hz, 120 Hz.
66 Hz, 88 Hz, మరియు 120 Hz ఫ్రీక్వెన్సీలు బహుశా విమాన శరీరంలో ఇంజిన్ మౌంటింగ్ (సస్పెన్షన్) వ్యవస్థ యొక్క ప్రత్యేకతలకు నేరుగా సంబంధించినవి. 16 Hz మరియు 22 Hz ఫ్రీక్వెన్సీలు చాలావరకు దాని చేసిస్ పై మొత్తం విమానం యొక్క సహజ డోలనాలతో సంబంధం కలిగి ఉంటాయి. 37 Hz ఫ్రీక్వెన్సీ విషయానికి వస్తే, ఇది బహుశా విమానం యొక్క ప్రొపెల్లర్ బ్లేడ్ డోలనాల సహజ ఫ్రీక్వెన్సీకి సంబంధించినది.
ఈ చివరి ఊహను ప్రొపెల్లర్ బ్లేడ్‌ల డోలనాల సహజ ఫ్రీక్వెన్సీల కొలతల ఫలితాలు (Fig. 3.3) నిర్ధారిస్తాయి, దీని స్పెక్ట్రంలో మూడు ప్రధాన ఫ్రీక్వెన్సీలు గుర్తించబడ్డాయి: 37 Hz, 100 Hz, మరియు 174 Hz.
Su-29 యొక్క ఇంజిన్ సస్పెన్షన్ మరియు ప్రొపెల్లర్ బ్లేడ్‌ల సహజ ఫ్రీక్వెన్సీల గురించి తెలుసుకోవడం గణనీయమైన ఆచరణాత్మక ప్రాముఖ్యత కలిగి ఉంది. మొదటిది, ఇది విమానం యొక్క నిర్మాణాత్మక ప్రతిధ్వనుల నుండి గరిష్ట డిట్యూనింగ్‌ను నిర్ధారిస్తూ, బ్యాలెన్సింగ్ కోసం ప్రొపెల్లర్ భ్రమణ ఫ్రీక్వెన్సీ యొక్క సమర్థనీయమైన ఎంపికను వీలు కల్పిస్తుంది. రెండవది, ఈ నివేదికలోని తదుపరి విభాగాలలో చూపించబడినట్లుగా, వివిధ ఇంజిన్ ఆపరేటింగ్ మోడ్‌లలో గమనించిన వైబ్రేషన్ కారణాలను సరిగ్గా అర్థం చేసుకోవడానికి మరియు నిర్ధారించడానికి అవసరమైన ఆధారాన్ని ఇది అందిస్తుంది.
3.3. బ్యాలెన్సింగ్‌కు ముందు బేస్‌లైన్ క్యాబిన్ వైబ్రేషన్
బ్యాలెన్సింగ్ ప్రక్రియను నిర్వహించడానికి ముందు, Su-29 యొక్క రెండవ పైలట్ క్యాబిన్‌లో బేస్‌లైన్ వైబ్రేషన్ స్థాయిల కొలతలు నిర్వహించబడ్డాయి. Yak-52 విషయంలో వలె, 5 నుండి 200 Hz వరకు ఫ్రీక్వెన్సీ పరిధిలో A&D (జపాన్) సంస్థ యొక్క పోర్టబుల్ స్పెక్ట్రమ్ అనలైజర్ AD-3527ను ఉపయోగించి నిలువు దిశలో వైబ్రేషన్ కొలవబడింది. ప్రొపెల్లర్ యొక్క గరిష్ట భ్రమణ ఫ్రీక్వెన్సీలో 60%, 65%, 70%, మరియు 82%కి అనుగుణంగా నాలుగు ప్రధాన ఇంజిన్ స్పీడ్ మోడ్‌లలో కొలతలు నిర్వహించబడ్డాయి.
ఈ కొలతల ఫలితాలు టేబుల్ 3.1లో ప్రదర్శించబడ్డాయి.
| # | ప్రొపెల్లర్ వేగం | కంపన స్పెక్ట్రం ఘటకాలు, పౌనఃపున్యం (CPM) / ఆంప్లిట్యూడ్ (mm/sec) |
VΣ, mm/sec |
||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| % | RPM | Vp1 | Vn | Vc1 | Vp3 | Vc2 | Vp4 | Vc3 | V? | ||
| 1 | 60 | 1150 | 1150 5.4 |
1560 2.6 |
1740 2.0 |
3450 | 3480 4.2 |
6120 2.8 |
8.0 | ||
| 2 | 65 | 1240 | 1240 5.7 |
1700 2.4 |
1890 1.3 |
3720 | 3780 8.6 |
10.6 | |||
| 3 | 70 | 1320 | 1320 2.8 |
1800 2.5 |
2010 0.9 |
3960 | 4020 10.8 |
11.5 | |||
| 4 | 82 | 1580 | 1580 3.2 |
2160 1.5 |
2400 3.0 |
4740 | 4800 8.5 |
9.7 | |||
Vp = ప్రొపెల్లర్ హార్మోనిక్స్ (1వ, 3వ, 4వ) Vn = కంప్రెసర్/ఫ్రీక్వెన్సీ సెన్సార్ Vc1, Vc2 = క్రాంక్‌షాఫ్ట్ 1వ, 2వ V? = గుర్తించని భాగం. ఎగువ విలువ = ఫ్రీక్వెన్సీ (CPM), దిగువ విలువ = ఆంప్లిట్యూడ్ (mm/sec).
ప్రధాన వైబ్రేషన్ భాగాలు కనిపించే ప్రొపెల్లర్ భ్రమణ ఫ్రీక్వెన్సీ Vp1, క్రాంక్‌షాఫ్ట్ Vc1, కంప్రెసర్ డ్రైవ్ Vn, మరియు 2వ క్రాంక్‌షాఫ్ట్ హార్మోనిక్ Vc2 (ఇది మూడు-బ్లేడ్ ప్రొపెల్లర్ విషయంలో బ్లేడ్-పాస్ ఫ్రీక్వెన్సీ V తో కూడా సమానంగా ఉండవచ్చుp3).
60% మోడ్ స్పెక్ట్రంలో, 6120 సైకిల్స్/నిమిషం వద్ద గుర్తించని భాగం కూడా కనుగొనబడింది, ఇది సుమారు 100 Hz వద్ద ప్రతిధ్వని వల్ల సంభవించి ఉండవచ్చు — ఇది ప్రొపెల్లర్ బ్లేడ్ యొక్క సహజ ఫ్రీక్వెన్సీలలో ఒకటి.
గరిష్ట మొత్తం వైబ్రేషన్ (11.5 mm/sec) 70% మోడ్‌లో కనుగొనబడింది. ఈ మోడ్‌లో ప్రధాన భాగం Vc2 4020 సైకిల్స్/నిమిషం వద్ద, 10.8 mm/sec కు చేరుకుంటుంది. 70% వద్ద ఈ తీవ్ర పెరుగుదల 67 Hz (4020 సైకిల్స్/నిమిషం) సమీపంలో ఇంజిన్ సస్పెన్షన్ యొక్క ప్రతిధ్వని డోలనాల వల్ల సంభవించి ఉండవచ్చు.
పిస్టన్ గ్రూప్ నుండి వచ్చే ఇంపాక్ట్ ఎక్సైటేషన్లతో పాటు, ఈ ఫ్రీక్వెన్సీ ప్రాంతంలో వైబ్రేషన్ ప్రొపెల్లర్ యొక్క బ్లేడ్-పాస్ ఫ్రీక్వెన్సీ వద్ద ఏరోడైనమిక్ శక్తుల ద్వారా కూడా ప్రభావితమవుతుందని గమనించాలి (Vp3). 65% మరియు 82% మోడ్‌లలో, గమనించదగ్గ పెరుగుదల Vc2 (విp3) భాగంలో కనిపిస్తుంది, దీన్ని కూడా వ్యక్తిగత విమాన భాగాల ప్రతిధ్వని డోలనాల ద్వారా వివరించవచ్చు.
ప్రొపెల్లర్ అసమతుల్యత భాగం Vp1 బ్యాలెన్సింగ్‌కు ముందు మోడ్‌ల అంతటా 2.4 నుండి 5.7 mm/sec వరకు ఉంది, ఇది సాధారణంగా V కంటే తక్కువగా ఉంటుందిc2 సంబంధిత మోడ్‌లలో. మోడ్‌ల మధ్య దీని వైవిధ్యం బ్యాలెన్సింగ్ నాణ్యత ద్వారా మాత్రమే కాకుండా, విమాన నిర్మాణ మూలకాల సహజ ఫ్రీక్వెన్సీల నుండి డిట్యూనింగ్ స్థాయి ద్వారా కూడా నిర్ధారించబడుతుంది.
3.4 బ్యాలెన్సింగ్ ఫలితాలు
ప్రొపెల్లర్ బ్యాలెన్సింగ్ 1350 rpm భ్రమణ ఫ్రీక్వెన్సీ వద్ద ఒకే ప్లేన్‌లో, రెండు కొలత రన్‌లను ఉపయోగించి (ఇన్‌ఫ్లుయెన్స్ కోఎఫీషియంట్ల క్లాసిక్ పద్ధతి) నిర్వహించబడింది. బ్యాలెన్సింగ్ యొక్క పూర్తి ప్రోటోకాల్ ఇక్కడ ఇవ్వబడింది అనుబంధం 1.
బ్యాలెన్సింగ్ ప్రక్రియ కింది కార్యకలాపాలను కలిగి ఉంది:
- మొదటి రన్ సమయంలో (ప్రారంభ స్థితి), ప్రొపెల్లర్ భ్రమణ ఫ్రీక్వెన్సీ వద్ద వైబ్రేషన్ యొక్క ఆంప్లిట్యూడ్ మరియు ఫేజ్ నిర్ధారించబడ్డాయి.
- రెండవ రన్ సమయంలో, ప్రొపెల్లర్‌పై తెలిసిన బరువు గల ట్రయల్ మాస్ అమర్చిన తర్వాత వైబ్రేషన్ యొక్క ఆంప్లిట్యూడ్ మరియు ఫేజ్ నిర్ధారించబడ్డాయి.
- ఈ కొలత ఫలితాల ఆధారంగా, ప్రొపెల్లర్ అసమతుల్యతను భర్తీ చేయడానికి అవసరమైన దిద్దుబాటు బరువు యొక్క ద్రవ్యరాశి మరియు ఇన్‌స్టాలేషన్ కోణాన్ని ప్లేన్ 1లో సాఫ్ట్‌వేర్ లెక్కించింది.
ఫలితం: దిద్దుబాటు బరువు ఇన్‌స్టాల్ చేసిన తర్వాత 40.9 g, వైబ్రేషన్ దీని నుండి తగ్గింది 6.7 mm/sec కు 1.5 mm/sec. ఇతర వేగ మోడ్‌లలో, ప్రొపెల్లర్ అసమతుల్యతకు సంబంధించిన వైబ్రేషన్ ఈ పరిధిలో ఉండిపోయింది 1–2.5 mm/sec.
శిక్షణా విమానంలో ప్రొపెల్లర్‌కు ప్రమాదవశాత్తు నష్టం జరగడం వల్ల విమానంలో బ్యాలెన్సింగ్ నాణ్యతను ధృవీకరించడం జరగలేదు.
ఫ్యాక్టరీ బ్యాలెన్సింగ్ నుండి గణనీయమైన విచలనం. ఫీల్డ్ బ్యాలెన్సింగ్ సమయంలో పొందిన ఫలితం తయారీ ప్లాంట్‌లో నిర్వహించిన బ్యాలెన్సింగ్ ఫలితం నుండి గణనీయంగా భిన్నంగా ఉందని గమనించాలి:
- శాశ్వత ఇన్‌స్టాలేషన్ స్థలంలో (Su-29 గేర్‌బాక్స్ యొక్క అవుట్‌పుట్ షాఫ్ట్‌పై) ఫీల్డ్ బ్యాలెన్సింగ్ చేసిన తర్వాత ప్రొపెల్లర్ భ్రమణ ఫ్రీక్వెన్సీ వద్ద వైబ్రేషన్ ప్రారంభ స్థితితో (అంటే ఫ్యాక్టరీ-బ్యాలెన్స్ చేసిన స్థితితో) పోలిస్తే 4 రెట్లు కంటే ఎక్కువగా తగ్గింది;
- ఫీల్డ్ బ్యాలెన్సింగ్ సమయంలో ఇన్‌స్టాల్ చేసిన దిద్దుబాటు బరువు దాదాపు 130° తయారీ ప్లాంట్ (MT-Propeller) వద్ద ఇన్‌స్టాల్ చేసిన దిద్దుబాటు బరువుకు సాపేక్షంగా జరిగింది.
తయారీ ప్లాంట్ వద్ద ఇన్‌స్టాల్ చేసిన దిద్దుబాటు బరువు తీసివేయబడలేదు అదనపు ఫీల్డ్ బ్యాలెన్సింగ్ సమయంలో ప్రొపెల్లర్ నుండి.
సూచించిన వ్యత్యాసానికి కారణాలు ఈ క్రింది విధంగా ఉండవచ్చు:
- తయారీ ప్లాంట్‌లోని బ్యాలెన్సింగ్ స్టాండ్ యొక్క కొలత వ్యవస్థలో లోపాలు (ఈ కారణం అత్యంత అసంభవమైనదిగా కనిపిస్తుంది);
- తయారీ ప్లాంట్‌లోని బ్యాలెన్సింగ్ మెషిన్ స్పిండిల్ యొక్క మౌంటింగ్ ఉపరితలాల జ్యామితీయ లోపాలు (అసమతలత), ఇవి స్పిండిల్‌పై ప్రొపెల్లర్ యొక్క రేడియల్ రనౌట్‌కు కారణమవుతాయి;
- Su-29 విమానంలోని గేర్‌బాక్స్ అవుట్‌పుట్ షాఫ్ట్ యొక్క మౌంటింగ్ ఉపరితలాల జ్యామితీయ లోపాలు (అసమతలత), గేర్‌బాక్స్ షాఫ్ట్‌పై ఇన్‌స్టాల్ చేసినప్పుడు ప్రొపెల్లర్ యొక్క రేడియల్ రనౌట్‌కు కారణమవుతాయి.
3.5. ముగింపులు
3.5.1.
Su-29 విమానం యొక్క ప్రొపెల్లర్‌ను ఒకే ప్లేన్‌లో, 1350 rpm (70%) ప్రొపెల్లర్ భ్రమణ ఫ్రీక్వెన్సీ వద్ద బ్యాలెన్స్ చేయడం వలన ప్రొపెల్లర్ భ్రమణ ఫ్రీక్వెన్సీ వద్ద వైబ్రేషన్ ప్రారంభ స్థితిలో 6.7 mm/sec నుండి బ్యాలెన్సింగ్ తర్వాత 1.5 mm/sec వరకు తగ్గింది. ఇంజిన్ యొక్క ఇతర వేగ మోడ్‌లలో ప్రొపెల్లర్ అసమతుల్యతకు సంబంధించిన వైబ్రేషన్ కూడా గణనీయంగా తగ్గి 1–2.5 mm/sec పరిధిలో ఉండిపోయింది.
3.5.2.
తయారీ ప్లాంట్ (MT-Propeller) వద్ద ప్రొపెల్లర్ బ్యాలెన్సింగ్ యొక్క అసంతృప్తికరమైన ఫలితాలకు కారణాలను స్పష్టం చేయడానికి, Su-29 విమానం యొక్క ఇంజిన్ గేర్‌బాక్స్ అవుట్‌పుట్ షాఫ్ట్‌పై ప్రొపెల్లర్ యొక్క రేడియల్ రనౌట్‌ను తనిఖీ చేయడం అవసరం.
అనుబంధం 1: బ్యాలెన్సింగ్ ప్రోటోకాల్
బ్యాలెన్సింగ్ ప్రోటోకాల్
Su-29 ఏరోబాటిక్ విమానం యొక్క MTV-9-K-C/CL 260-27 ప్రొపెల్లర్
1. కస్టమర్: V.D. Chvokov
2. ఇన్‌స్టాలేషన్ స్థలం: Su-29 గేర్‌బాక్స్ యొక్క అవుట్‌పుట్ షాఫ్ట్
3. ప్రొపెల్లర్ రకం: MTV-9-K-C/CL 260-27
4. బ్యాలెన్సింగ్ పద్ధతి: ఆన్-సైట్‌లో అసెంబుల్ చేయబడింది (సొంత బేరింగ్‌లలో), ఒక ప్లేన్
5. బ్యాలెన్సింగ్ RPM: 1350
6. బ్యాలెన్సింగ్ పరికరం: "Balanset-1", సీరియల్ నం. 149, Vibromera
7. ఉపయోగించిన ప్రమాణాలు: ISO 1940-1 — దృఢమైన రోటర్‌ల కోసం బ్యాలెన్స్ నాణ్యత అవసరాలు.
8. తేదీ: 15.06.2014
9. బ్యాలెన్సింగ్ ఫలితాల సారాంశం:
| # | కొలత | కంపనం, mm/sec | అసమతుల్యత, g·mm |
|---|---|---|---|
| 1 | బ్యాలెన్సింగ్‌కు ముందు * | 6.7 | 6135 |
| 2 | బ్యాలెన్సింగ్ తర్వాత | 1.5 | 1350 |
| క్లాస్ G 6.3 కోసం ISO 1940 టాలరెన్స్ | 1500 | ||
* ఫ్యాక్టరీలో ఇన్‌స్టాల్ చేసిన దిద్దుబాటు బరువు ప్రొపెల్లర్‌పై ఉంచిన స్థితిలోనే బ్యాలెన్సింగ్ నిర్వహించబడింది.
10. ఫలితాంశాలు:
10.1. Su-29 గేర్‌బాక్స్ అవుట్‌పుట్ షాఫ్ట్‌పై ప్రొపెల్లర్‌ను బ్యాలెన్స్ చేసిన తర్వాత అవశేష వైబ్రేషన్ (అసమతుల్యత) ప్రారంభ స్థితితో పోలిస్తే 4 రెట్లు కంటే ఎక్కువగా తగ్గింది.
10.2. దిద్దుబాటు బరువు పారామితులు (ద్రవ్యరాశి, కోణం) తయారీదారు (MT-Propeller) ఇన్‌స్టాల్ చేసిన వాటి నుండి గణనీయంగా భిన్నంగా ఉన్నాయి. ఫ్యాక్టరీ బరువు నుండి 130° జరిగిన 40.9 g అదనపు దిద్దుబాటు బరువు ఇన్‌స్టాల్ చేయబడింది. ఫ్యాక్టరీ బరువు తీసివేయబడలేదు.
నిర్దిష్ట కారణాన్ని గుర్తించడానికి, ఇది అవసరం:
- తయారీదారు యొక్క బ్యాలెన్సింగ్ మెషిన్‌పై స్పిండిల్ మౌంటింగ్ యొక్క కొలత వ్యవస్థ మరియు జ్యామితీయ ఖచ్చితత్వాన్ని తనిఖీ చేయండి;
- Su-29 గేర్‌బాక్స్ అవుట్‌పుట్ షాఫ్ట్‌పై ప్రొపెల్లర్ యొక్క రేడియల్ రనౌట్‌ను తనిఖీ చేయండి.
కార్యనిర్వాహకుడు:
చీఫ్ స్పెషలిస్ట్, Vibromera
V.D. Feldman
తరచుగా అడిగే ప్రశ్నలు
ఫీల్డ్ ప్రొపెల్లర్ బ్యాలెన్సింగ్ అంటే ఏమిటి మరియు అది ఎందుకు ముఖ్యమైనది?
ఫీల్డ్ ప్రొపెల్లర్ బ్యాలెన్సింగ్ అనేది ప్రొపెల్లర్‌ను విమానంపై అమర్చి, ఆపరేషనల్ వేగంతో నడుస్తున్నప్పుడు నిర్వహిస్తారు. ఫ్యాక్టరీ స్టాటిక్ బ్యాలెన్సింగ్ (విమానం నుండి తీసివేసి చేసేది) కంటే భిన్నంగా, ఇది వాస్తవ ఇన్‌స్టాలేషన్ పరిస్థితులను పరిగణనలోకి తీసుకుంటుంది: గేర్‌బాక్స్ టాలరెన్స్‌లు, మౌంటింగ్ జ్యామితి, మరియు మొత్తం విమాన డైనమిక్ వ్యవస్థ. మా Su-29 కేసులో, ఫీల్డ్‌లో అవసరమైన కరెక్టివ్ వెయిట్ ఫ్యాక్టరీలో అమర్చిన వెయిట్ నుండి 130° మారింది — ఇది కేవలం ఫ్యాక్టరీ బ్యాలెన్సింగ్ మాత్రమే సరైన ఫలితాలకు సరిపోకపోవచ్చని చూపిస్తుంది.
విమాన ప్రొపెల్లర్ బ్యాలెన్సింగ్ కోసం ఏ పరికరాలు అవసరం?
Balanset-1A బ్యాలెన్సింగ్ కిట్‌లో వైబ్రేషన్ సెన్సార్ (యాక్సిలరోమీటర్), లేజర్ ఫేజ్ యాంగిల్ సెన్సార్ (టాకోమీటర్), డిజిటల్ సిగ్నల్ ప్రాసెసింగ్ కోసం USB ఇంటర్‌ఫేస్ యూనిట్, మరియు బ్యాలెన్సింగ్ సాఫ్ట్‌వేర్ నడుస్తున్న కంప్యూటర్ ఉంటాయి. మాగ్నెటిక్ స్టాండ్ మరియు బ్రాకెట్ ఉపయోగించి సెన్సార్‌లను ఇంజిన్ గేర్‌బాక్స్ హౌసింగ్‌పై అమరుస్తారు. ఒక ప్రొపెల్లర్ బ్లేడ్‌పై రిఫ్లెక్టివ్ టేప్ మార్క్ ఫేజ్ రిఫరెన్స్‌గా పనిచేస్తుంది.
బ్యాలెన్సింగ్ RPM ఎలా ఎంపిక చేయబడుతుంది?
బ్యాలెన్సింగ్ కోసం రొటేషన్ ఫ్రీక్వెన్సీ విమానం యొక్క నిర్మాణాత్మక భాగాల (ఇంజిన్ సస్పెన్షన్, ప్రొపెల్లర్ బ్లేడ్‌లు, ఛాసిస్‌పై విమానం) సహజ ఫ్రీక్వెన్సీల నుండి గరిష్ట డీట్యూనింగ్‌ను అందించాలి. అదనంగా, ఎంపిక చేసిన RPM రన్ నుండి రన్‌కు యాంప్లిట్యూడ్ మరియు ఫేజ్‌లో స్థిరమైన వైబ్రేషన్ కొలతలను ఇవ్వాలి. Yak-52 కోసం, 1150 rpm (60%) ఎంపిక చేయబడింది; Su-29 కోసం, 1350 rpm (70%).
బ్యాలెన్సింగ్ తర్వాత ఏ వైబ్రేషన్ స్థాయిలు ఆమోదయోగ్యమైనవి?
క్లాస్ G 6.3 కోసం ISO 1940 ప్రకారం, అవశేష అసమతుల్యత 1500 g·mm మించకూడదు. ఆచరణలో, మంచి ఫలితాలు ప్రొపెల్లర్ రొటేషన్ ఫ్రీక్వెన్సీ వద్ద 2.5 mm/sec RMS కంటే తక్కువ వైబ్రేషన్ను ఇస్తాయి. Su-29పై, బ్యాలెన్సింగ్ 1350 g·mm అవశేష అసమతుల్యతతో 1.5 mm/sec సాధించింది — ఇది ISO టాలరెన్స్ పరిధిలోనే ఉంది.
ప్రొపెల్లర్ బ్యాలెన్సింగ్ విమాన వైబ్రేషన్ను పూర్తిగా తొలగించగలదా?
లేదు. పిస్టన్ విమానం యొక్క వైబ్రేషన్ స్పెక్ట్రమ్‌లో క్రాంక్‌షాఫ్ట్, పిస్టన్ గ్రూప్, ఎయిర్ కంప్రెసర్ డ్రైవ్, మరియు నిర్మాణాత్మక రెసొనెన్స్‌ల నుండి భాగాలు ఉంటాయి. మా Yak-52 విశ్లేషణ ప్రకారం, ప్రొపెల్లర్ అసమతుల్యతను పూర్తిగా తొలగించినప్పటికీ, చాలా ఆపరేటింగ్ మోడ్‌లలో మొత్తం వైబ్రేషన్ దాదాపు 1.5 రెట్లు మాత్రమే తగ్గుతుంది. 82% మరియు 94% మోడ్‌లలో, 2వ క్రాంక్‌షాఫ్ట్ హార్మోనిక్ ప్రొపెల్లర్ భాగం కంటే 3–7 రెట్లు మొత్తం వైబ్రేషన్ను ఆధిపత్యం చేసింది.
విమాన ప్రొపెల్లర్‌లను ఎంత తరచుగా బ్యాలెన్స్ చేయాలి?
ప్రొపెల్లర్‌లను మేజర్ ఇన్‌స్పెక్షన్‌ల సమయంలో, మరమ్మతులు లేదా నష్టం తర్వాత, మరియు అధిక వైబ్రేషన్ గమనించినప్పుడు బ్యాలెన్స్ చేయాలి. అధిక స్ట్రెస్ లోడింగ్ కారణంగా ఏరోబాటిక్ విమానాలకు మరింత తరచుగా బ్యాలెన్సింగ్ అవసరం కావచ్చు. స్పెక్ట్రల్ అనాలిసిస్ (Balanset-1A సాఫ్ట్‌వేర్‌లో అందుబాటులో ఉంది) ఉపయోగించి క్రమమైన వైబ్రేషన్ మానిటరింగ్ ఇంజిన్ కండిషన్ అసెస్‌మెంట్ కోసం డయాగ్నొస్టిక్ టూల్‌గా కూడా పనిచేస్తుంది.
ప్రొపెల్లర్ బ్యాలెన్సింగ్ కోసం ఏ Balanset మోడల్‌లు అందుబాటులో ఉన్నాయి?
ప్రొపెల్లర్ మరియు రోటర్ బ్యాలెన్సింగ్‌కు తగిన అనేక మోడళ్లను Vibromera అందిస్తుంది: Balanset-1A (€1,975) ఈ అధ్యయనంలో ఉపయోగించిన డ్యూయల్-ఛానల్ పోర్టబుల్ సిస్టమ్; Balanset-1A OEM (€1,735) వర్క్‌షాప్‌లు మరియు మెయింటెనెన్స్ సంస్థల కోసం ఇంటిగ్రేషన్-రెడీ వెర్షన్; Balanset-4 (€6,803) సంక్లిష్టమైన మల్టీ-ప్లేన్ బ్యాలెన్సింగ్ టాస్క్‌ల కోసం ఫోర్-ఛానల్ సిస్టమ్. అన్ని మోడళ్లలో స్పెక్ట్రల్ వైబ్రేషన్ అనాలిసిస్ సామర్థ్యం ఉంటుంది మరియు వైబ్రేషన్ సెన్సార్‌లు, లేజర్ టాకోమీటర్, మాగ్నెటిక్ మౌంటింగ్ హార్డ్‌వేర్, మరియు PC సాఫ్ట్‌వేర్‌తో సరఫరా చేయబడతాయి.
Vibromera సైట్‌లో సేవగా ప్రొపెల్లర్ బ్యాలెన్సింగ్ చేయగలదా?
అవును. బ్యాలెన్సింగ్ పరికరాలను తయారు చేయడం మరియు విక్రయించడంతో పాటు, Vibromera రొటేటింగ్ మెషినరీ కోసం ఫీల్డ్ బ్యాలెన్సింగ్ సేవలను అందిస్తుంది. తమ సొంత బ్యాలెన్సింగ్ పరికరాలు అవసరం లేని సంస్థల కోసం, లేదా సంక్లిష్టమైన వన్-టైమ్ టాస్క్‌ల కోసం, Vibromera నిపుణులు ఈ నివేదికలో వివరించిన అదే Balanset ఇన్‌స్ట్రుమెంటేషన్‌ను ఉపయోగించి ఆన్-సైట్ డైనమిక్ బ్యాలెన్సింగ్ చేయగలరు. సేవా విచారణలను ఈ కాంటాక్ట్ పేజీ.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko వైబ్రేషన్ విశ్లేషణ ఇంజనీర్, అలాగే Vibromera స్థాపకుడు మరియు ముఖ్య కార్యనిర్వహణాధికారి. 15 ఏళ్లకు పైగా ఆయన తిరిగే యంత్రాలను టెస్ట్ బెంచ్ మీద కాకుండా, పని జరిగే చోటే బ్యాలెన్స్ చేస్తూ వచ్చారు: మల్చర్లు, పారిశ్రామిక ఫ్యాన్‌లు, క్రషర్‌లు, సెంట్రిఫ్యూజ్‌లు, షాఫ్ట్లు మరియు స్పిండిల్స్. ఈ పని నుంచే Balanset పరికరాలు పుట్టుకొచ్చాయి — నిపుణుడు యంత్రం దగ్గరికి తీసుకెళ్లి అక్కడే ఒక్కడే ఉపయోగించగలిగే సాధనంగా వీటిని రూపొందించారు, ప్రయోగశాల పరికరంగా కాదు. Vibromera 2017లో స్థాపించబడింది, 2023 నుంచి పోర్చుగల్లోని పోర్తో నగరంలో ఉంది. Balanset శ్రేణి అభివృద్ధి, అసెంబ్లీ, మద్దతు అన్నీ ఇక్కడే జరుగుతాయి. ప్రధాన పరికరం Balanset-1A — ఒకటి మరియు రెండు తలాలలో బ్యాలెన్సింగ్‌కు, వైబ్రేషన్ డయాగ్నస్టిక్స్కు ఉపయోగపడే పోర్టబుల్ ఎనలైజర్. Nikolai స్వయంగా కస్టమర్ మద్దతులో, కష్టమైన బ్యాలెన్సింగ్ కేసులను పరిష్కరించడంలో మరియు సాఫ్ట్‌వేర్ అభివృద్ధిలో పాల్గొంటారు. ఆయన ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉన్న కస్టమర్లతో, ఏ భాషలోనైనా పని చేస్తారు.
