Saha Koşullarında Uçak Pervane Dengeleme: Profesyonel Bir Mühendislik Yaklaşımı
Baş Mühendis VD Feldman tarafından
BSTU “Voenmech” adını DF Ustinov'dan alıyor
Silah ve Silah Sistemleri Fakültesi “E”
Bölüm E7 “Deforme Edilebilir Katı Cisimlerin Mekaniği”
Balanset Serisi Enstrümanların Baş Mühendisi ve Geliştiricisi
NA Shelkovenko tarafından düzenlendi
Yapay zeka tarafından optimize edildi
Bir uçak motoru uçuş sırasında aşırı titreşim yaşadığında, bu sadece mekanik bir sorun değil, aynı zamanda acil müdahale gerektiren kritik bir güvenlik sorunudur. Dengesiz pervaneler, hem uçağın bütünlüğünü hem de pilot güvenliğini tehlikeye atarak feci arızalara yol açabilir. Bu kapsamlı analiz, sahada test edilmiş metodolojileri sunmaktadır. pervane balans ayarı Çeşitli uçak tipleriyle ilgili kapsamlı pratik deneyimlere dayanan, gelişmiş taşınabilir ekipmanların kullanılması.
1. Saha Pervane Dengelemesinin Arka Planı ve Motivasyonu
İşletmemiz iki buçuk yıl önce, özel olarak tasarlanmış “Balanset 1” cihazının seri üretimine başladı. döner mekanizmaların kendi yataklarında dengelenmesiBu devrim niteliğindeki yaklaşım saha dengeleme ekipmanı uçak bakımına yaklaşımımızı değiştirdi.
Bugüne kadar, fanlar, üfleyiciler, elektrik motorları, makine milleri, pompalar, kırıcılar, ayırıcılar, santrifüjler, kardan ve krank milleri ve diğer mekanizmaların üretimi ve çalıştırılması dahil olmak üzere çeşitli endüstrilerde etkili bir şekilde kullanılan 180'den fazla set üretilmiştir. uçak pervanesi dengeleme Uygulamanın en kritik ve zorlu olanlardan biri olduğu kanıtlandı.
Son zamanlarda, işletmemiz ekipmanlarımızın aşağıdaki amaçlar için kullanılması olasılığı konusunda kuruluşlardan ve bireylerden çok sayıda talep aldı: saha koşullarında uçak ve helikopter pervanelerinin dengelenmesiBu ilgi artışı, uygun eğitimin öneminin giderek daha fazla kabul edildiğini yansıtıyor. pervane bakımı havacılık güvenliğinde.
Ne yazık ki, çeşitli makinelerin balans ayarı konusunda uzun yıllara dayanan deneyime sahip uzmanlarımız, daha önce bu özel havacılık sorunuyla hiç karşılaşmamıştı. Bu nedenle, müşterilerimize sunabildiğimiz tavsiye ve öneriler çok geneldi ve her zaman, bu tür karmaşık sorunları etkili bir şekilde çözmelerine olanak vermiyordu. uçak titreşim analizi ve pervane dengesizliği düzeltmesi.
Bu durum, bu baharda iyileşmeye başladı. Bu, çalışmalarımızı organize eden ve aktif olarak bizimle birlikte katılan VD Chvokov'un aktif tutumu sayesinde gerçekleşti. pervaneleri dengelemek Pilotluğunu yaptığı Yak-52 ve Su-29 uçaklarının pratik havacılık deneyimi, mühendislik uzmanlığımızla birleşerek güvenilir ve yüksek performanslı uçaklar geliştirmek için mükemmel bir temel oluşturdu. pervane dengeleme prosedürleri.
2. Yak-52 Akrobasi Uçağının Kapsamlı Pervane Dengeleme ve Titreşim Analizi
2.1. Gelişmiş Uçak Titreşim İzleme Sistemine Giriş
Mayıs - Temmuz 2014'te, titreşim araştırması M-14P havacılık motoruyla donatılmış Yak-52 uçağının ve iki kanatlı pervanesinin dengelenmesiBu kapsamlı çalışma, en ayrıntılı analizlerden birini temsil ediyor uçak pervane dinamikleri Saha koşullarında hiç yürütülmemiştir.
Bu pervane balans ayarı "Balanset 1" dengeleme kiti (seri numarası 149) kullanılarak tek düzlemde gerçekleştirildi. Bu tek düzlem dengeleme yaklaşımı özellikle di̇nami̇k dengeleme Rotor uzunluğu-çap oranının tek bir düzeltme düzlemi üzerinden etkili düzeltmeye izin verdiği uygulamalar.
Ölçüm şeması sırasında kullanılan pervane balans ayarı Şekil 2.1'de, doğru ölçüm için kritik olan hassas sensör yerleşimi gösterilmektedir. Titreşim Analizi.
Sırasında pervane dengeleme işlemiTitreşim sensörü (ivmeölçer) 1, özel olarak tasarlanmış bir braket üzerindeki manyetik montaj sistemi kullanılarak motor şanzımanının ön kapağına monte edilmiştir. Bu yerleşim, gerekli güvenlik protokollerini korurken optimum sinyal alımını sağlar. havacılık bakımı.
Lazer faz açısı sensörü 2, dişli kutusu kapağına da monte edilmiş ve pervane kanatlarından birine uygulanan yansıtıcı işarete yönlendirilmiştir. Bu konfigürasyon, faz açısının tam konumunu belirlemek için kritik öneme sahip hassas bir faz açısı ölçümü sağlar. pervane dengesizliği düzeltmesi ağırlıklar.
Sensörlerden gelen analog sinyaller, ekranlı kablolar aracılığıyla “Balanset 1” cihazının ölçüm ünitesine iletildi ve burada gürültüyü ortadan kaldırmak ve sinyal kalitesini artırmak için ileri düzey dijital ön işleme tabi tutuldu.
Daha sonra bu sinyaller dijital biçimde bir bilgisayara gönderilir ve burada gelişmiş yazılım algoritmaları bu sinyalleri işler ve düzeltme ağırlığının kütlesini ve açısını hesaplar. pervane dengesizliğiBu hesaplamalı yaklaşım, matematiksel kesinliği garanti eder. dengeleme hesaplamaları.
Teknik Açıklamalar:
- Zk – şanzımanın ana dişli çarkı
- Zs – şanzıman uyduları
- Zn – şanzımanın sabit dişli çarkı
2.2. Gelişmiş Teknikler ve Teknolojiler Geliştirildi
Bu çalışmanın yürütülmesi sırasında belirli kritik beceriler edinildi ve kapsamlı bir saha koşullarında uçak pervanelerini dengeleme teknolojisi “Balanset 1” cihazı kullanılarak geliştirilen;
- Sensör Kurulum Optimizasyonu: Sinyal kalitesini en üst düzeye çıkarırken güvenlik uyumluluğunu da sağlamak amacıyla uçak yapısına titreşim ve faz açısı sensörlerinin yerleştirilmesi (takılması) için en uygun yerlerin ve yöntemlerin belirlenmesi;
- Rezonans Frekans Analizi: Dengeleme işlemleri sırasında uyarılmanın önlenmesi için uçağın çeşitli yapısal elemanlarının (motor süspansiyonu, pervane kanatları) rezonans frekanslarının belirlenmesi;
- Çalışma Modu Seçimi: Motor dönüş frekanslarının (çalışma modlarının) belirlenmesi, minimum kalıntı dengesizliğinin sağlanması için pervane dengeleme işlemleri;
- Kalite Standartları: Uluslararası havacılık standartlarına ve emniyet gerekliliklerine göre pervanenin kalan dengesizliğine ilişkin toleransların belirlenmesi.
Ayrıca, konuyla ilgili değerli veriler uçakların titreşim seviyeleri M-14P motorlarıyla donatılmış uçaklar temin edilerek havacılık bakım bilgi birikimine önemli katkı sağlandı.
Aşağıda, bu çalışmaların sonuçlarına dayanarak derlenen ayrıntılı rapor materyalleri yer almaktadır. Bunlarda, pervane dengeleme sonuçları, kapsamlı veriler titreşim araştırmaları Yer ve uçuş testlerinde elde edilen Yak-52 ve Su-29 uçaklarının görüntüleri sunulmaktadır.
Bu veriler hem uçak pilotları hem de havacılık alanında çalışan uzmanlar için önemli ilgi çekici olabilir. uçak bakımıgeliştirilmiş pratik bilgiler sağlayarak havacılık güvenlik protokolleri.
Bu çalışmanın yürütülmesi sırasında, kazanılan deneyimler dikkate alınarak, pervaneleri dengelemek Su-29 ve Yak-52 uçakları için bir dizi ek kapsamlı çalışma yürütüldü, bunlar arasında şunlar yer aldı:
- Doğal Frekans Analizi: Yak-52 uçağının motor ve pervane salınımlarının doğal frekanslarının belirlenmesi;
- Uçuş Titreşim Değerlendirmesi: Uçuş sırasında ikinci pilot kabinindeki titreşimlerin büyüklüğünü ve spektral bileşimini kontrol etmek pervane balans ayarı;
- Sistem Optimizasyonu: Uçuş sırasında ikinci pilot kabinindeki titreşimlerin büyüklüğünü ve spektral bileşimini kontrol etmek pervane balans ayarı ve motor amortisörlerinin sıkma kuvvetinin ayarlanması.
2.2. Motor ve Pervane Salınımlarının Doğal Frekansları Üzerine Yapılan Çalışmaların Sonuçları
Uçak gövdesindeki amortisörlere monte edilmiş motor salınımlarının doğal frekansları, A&D (Japonya) tarafından geliştirilen profesyonel sınıf AD-3527 spektrum analizörü kullanılarak, motor salınımlarının kontrollü darbe uyarımı yoluyla belirlenmiştir. Bu metodoloji, aşağıdaki alanlarda altın standardı temsil etmektedir: uçak titreşim analizi.
Şekil 2.2'de bir örneği sunulan Yak-52 uçak motoru süspansiyonunun doğal salınım spektrumunda, dört ana frekans yüksek hassasiyetle tespit edilmiştir: 20 Hz, 74 Hz, 94 Hz, 120 Hz. Bu frekanslar, motorun süspansiyonunun anlaşılması için kritik öneme sahiptir. uçağın dinamik davranışı ve optimize etme pervane dengeleme prosedürleri.
Frekans Analizi ve Sonuçları:
74 Hz, 94 Hz ve 120 Hz frekansları, muhtemelen uçak gövdesine bağlı motor montaj (süspansiyon) sisteminin özel özellikleriyle ilgilidir. Bu frekanslardan uçuş sırasında dikkatlice kaçınılmalıdır. pervane dengeleme işlemleri rezonans uyarımını önlemek için.
20 Hz frekansı büyük olasılıkla uçağın iniş takımı şasisi üzerindeki doğal salınımlarıyla ilişkilidir ve tüm uçak yapısının temel modunu temsil eder.
Pervane kanatlarının doğal frekansları da aynı titiz darbe uyarım yöntemi kullanılarak belirlendi ve böylece ölçüm metodolojisinde tutarlılık sağlandı.
Bu kapsamlı analizde, dört ana frekans belirlendi: 36 Hz, 80 Hz, 104 Hz ve 134 Hz. Bu frekanslar, pervane kanatlarının farklı titreşim modlarını temsil eder ve aşağıdakiler için önemlidir: pervane dengeleme optimizasyonu.
Mühendislik Önemi:
Yak-52 uçağının pervane ve motor salınımlarının doğal frekanslarına ilişkin veriler, özellikle seçim yaparken önemli olabilir. pervane dönüş frekansı Dengeleme sırasında kullanılır. Bu frekansın seçilmesindeki temel koşul, uçağın yapısal elemanlarının doğal frekanslarından mümkün olan en yüksek düzeyde sapmayı sağlamak ve böylece titreşimleri azaltmak yerine artırabilecek rezonans koşullarından kaçınmaktır.
Ayrıca, uçağın bireysel bileşenlerinin ve parçalarının doğal frekanslarının bilinmesi, çeşitli motor hızı modlarında titreşim spektrumunun belirli bileşenlerinde keskin artışların (rezonans durumunda) nedenlerinin belirlenmesinde son derece yararlı olabilir ve bu da öngörücü bakım stratejilerinin geliştirilmesine olanak tanır.
2.3. Pervane Dengeleme Sonuçları ve Performans Analizi
Yukarıda belirtildiği gibi, pervane balans ayarı tek bir düzlemde gerçekleştirilerek pervanenin kuvvet dengesizliğinin dinamik olarak etkili bir şekilde telafi edilmesi sağlanmıştır. Bu yaklaşım, eksenel boyutun çapa kıyasla nispeten küçük olduğu pervaneler için özellikle uygundur.
Performans iki düzlemde dinamik dengelemePervanenin hem kuvvet hem de moment dengesizliğini teorik olarak telafi etmeyi sağlayacak olan bu sistem, Yak-52 uçağına takılan pervanenin tasarımının yalnızca tek bir erişilebilir düzeltme düzlemi oluşturulmasına izin vermesi nedeniyle teknik olarak mümkün değildi. Bu kısıtlama, birçok uçak pervanesi kurulumunda yaygındır.
Bu pervane balans ayarı 1150 rpm'lik (maksimum 60%) dikkatlice seçilmiş bir dönüş frekansında gerçekleştirildi; bu frekansta, hem genlik hem de faz açısından başlangıçtan itibaren en kararlı titreşim ölçüm sonuçları elde edilebildi. Bu frekans seçimi, ölçüm tekrarlanabilirliğini ve doğruluğunu sağlamak için kritik öneme sahipti.
Bu pervane dengeleme prosedürü matematiksel olarak sağlam sonuçlar sağlayan endüstri standardı "iki çalıştırmalı" şemayı izledi:
- İlk Ölçüm Çalışması: İlk çalışmada pervanenin başlangıç durumundaki dönüş frekansındaki titreşimin genliği ve fazı yüksek hassasiyetle belirlendi.
- Deneme Ağırlığı Koşusu: İkinci çalışmada, pervaneye hassas olarak hesaplanmış 7 g'lık bir deneme kütlesi takıldıktan sonra pervanenin dönüş frekansındaki titreşimin genliği ve fazı belirlendi.
- Hesaplama Aşaması: Bu kapsamlı veriler ışığında kütle M = 19,5 g ve düzeltme ağırlığının montaj açısı F = 32° gelişmiş yazılım algoritmaları kullanılarak hesaplanmıştır.
Pratik Uygulama Zorluğu ve Çözümü:
Pervanenin tasarım özellikleri, düzeltme ağırlığının teorik olarak gerekli olan 32° açıda takılmasına izin vermediğinden, aynı vektör toplamı etkisini elde etmek için pervaneye stratejik olarak iki eşdeğer ağırlık takıldı:
- Ağırlık M1 = 14 g F1 = 0° açısında (referans konumu)
- Ağırlık M2 = 8,3 g F2 açısında = 60° (ofset konumu)
Bu çift ağırlıklı yaklaşım, pratikte gereken esnekliği göstermektedir. uçak pervanesi dengeleme teorik çözümlerin gerçek dünya kısıtlamalarına uyarlanması gereken operasyonlar.
Elde Edilen Nicel Sonuçlar:
Pervaneye belirtilen düzeltme ağırlıkları takıldıktan sonra, 1150 rpm dönüş frekansında ölçülen ve pervane ile ilişkili titreşim pervane dengesizliği dramatik bir şekilde azaldı 10,2 mm/sn başlangıç durumunda 4,2 mm/sn dengelemeden sonra – temsil eden 59% iyileştirmesi titreşim azaltmada.
Gerçek dengesizlik ölçümü açısından pervane dengesizliği azaldı 2340 gr*mm ile 963 gr*mmetkinliğini gösteren saha dengeleme prosedürü.
2.4. Çoklu Çalışma Frekanslarında Kapsamlı Titreşim Değerlendirmesi
Kapsamlı yer testleri sırasında elde edilen diğer motor çalışma modlarında gerçekleştirilen Yak-52 uçağı titreşiminin kontrol sonuçları Tablo 2.1'de sunulmaktadır. Bu çoklu frekans analizi, aşağıdakilerin etkinliği hakkında önemli bilgiler sağlar: pervane balans ayarı tüm operasyonel zarf boyunca.
Tablodan da açıkça görülebileceği gibi; pervane balans ayarı Yapılan dengeleme çözümünün, Yak-52 uçağının tüm çalışma modlarında titreşim karakteristiklerini olumlu yönde etkilediği ve dengeleme çözümünün sağlamlığını ortaya koyduğu ortaya çıktı.
Tablo 2.1. Çalışma Modlarına Göre Titreşim Sonuçları
| № | Motor Gücü Ayarı (%) | Pervane Dönüş Frekansı (rpm) | RMS Titreşim Hızı (mm/sn) | İyileştirme Derecesi |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 60 | 1153 | 4.2 | Harika |
| 2 | 65 | 1257 | 2.6 | Üstün |
| 3 | 70 | 1345 | 2.1 | Üstün |
| 4 | 82 | 1572 | 1.25 | Olağanüstü |
2.5. Amortisör Ayarından Önce ve Sonra Uçuş Sırasında Titreşim Analizi
Ayrıca, kapsamlı zemin testleri sırasında, önemli bir azalma uçak titreşimi pervane dönüş frekansında bir artış tespit edildi. Bu olgu, çalışma parametreleri ile performans arasındaki ilişkiye dair değerli bilgiler sağlar. uçak titreşim özellikleri.
Bu titreşim azalması, pervane dönüş frekansının, uçağın şasi üzerindeki doğal salınım frekansından (muhtemelen 20 Hz) daha fazla sapmasıyla açıklanabilir; bu, pervane dönüş frekansı arttığında ortaya çıkar. Bu, aşağıdakilerin anlaşılmasının önemini göstermektedir: uçak dinamik davranışı En iyi çalışma için.
Yapılan kapsamlı titreşim testlerine ek olarak, pervane balans ayarı Yerde (bkz. Bölüm 2.3), Yak-52 uçağının uçuş sırasındaki ayrıntılı titreşim ölçümleri, gelişmiş cihazlar kullanılarak gerçekleştirildi.
Uçuş Testi Metodolojisi: Uçuş sırasındaki titreşim, ikinci pilot kabininde dikey yönde, A&D (Japonya) tarafından üretilen AD-3527 model taşınabilir titreşim spektrum analizörü kullanılarak 5 ila 200 (500) Hz frekans aralığında ölçüldü. Bu kapsamlı frekans aralığı, tüm önemli titreşim bileşenlerinin yakalanmasını sağlar.
Ölçümler, sırasıyla maksimum dönüş frekansının 60%, 65%, 70% ve 82%'sine eşit beş ana motor hız modunda sistematik olarak alınarak, tam bir operasyonel spektrum analizi sağlandı.
Amortisörlerin ayarlanmasından önce yapılan ölçüm sonuçları aşağıdaki kapsamlı Tablo 2.2'de sunulmaktadır.
Tablo 2.2. Ayrıntılı Titreşim Spektrumu Bileşenleri Analizi
| Mod | Güç (%) | RPM | Vв1 (Hz) | Amper Vв1 | Vн (Hz) | Amper Vн | Vк1 (Hz) | Amper Vк1 | Vв2 (Hz) | Amper Vв2 | Vк2 (Hz) | Amper Vк2 | Toplam 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 |
Detaylı spektral analiz örnekleri olarak, Şekil 2.3 ve 2.4, Tablo 2.2'de kapsamlı veri toplamada kullanılan 60% ve 94% modlarında Yak-52 uçağının kabinindeki titreşimin ölçülmesiyle elde edilen gerçek spektrum grafiklerini göstermektedir.
Kapsamlı Spektrum Analizi:
Tablo 2.2'den görüldüğü üzere, ikinci pilot kabininde ölçülen titreşimin ana bileşenleri pervane dönüş frekansları Vв1 (sarı ile vurgulanmıştır), motor krank mili Vк1 (mavi ile vurgulanmıştır) ve hava kompresörü tahriki (ve/veya frekans sensörü) Vн (yeşil ile vurgulanmıştır) ve daha yüksek harmoniklerinde Vв2, Vв4, Vв5ve Vк2, Vк3.
Maksimum toplam titreşim V∑ 82% (pervanenin 1580 rpm'si) ve 94% (1830 rpm'si) hız modlarında, bu kritik çalışma noktalarında belirli rezonans koşullarının bulunduğunu göstermektedir.
Bu titreşimin ana bileşeni, motor krank mili dönüş frekansı V'nin 2. harmoniğinde ortaya çıkarк2 ve sırasıyla 4800 devir/dakika frekansta 12,5 mm/sn ve 5520 devir/dakika frekansta 15,8 mm/sn gibi önemli değerlere ulaşmaktadır.
Mühendislik Analizi ve Kök Neden Belirleme:
Bu önemli titreşim bileşeninin, motorun piston grubunun çalışmasıyla (pistonların krank milinin her bir devrinde iki kez hareketi sırasında oluşan darbe süreçleri) ilişkili olduğu ve temel motor dinamiğini temsil ettiği makul olarak varsayılabilir.
Bu bileşenin 82% (ilk nominal) ve 94% (kalkış) modlarında keskin artışı büyük olasılıkla piston grubundaki mekanik arızalardan değil, uçak gövdesine amortisörler üzerinde monte edilen motorun rezonans salınımlarından kaynaklanmaktadır.
Bu sonuç, spektrumunda 74 Hz (4440 çevrim/dakika), 94 Hz (5640 çevrim/dakika) ve 120 Hz (7200 çevrim/dakika) bulunan motor süspansiyon salınımlarının doğal frekanslarının kontrol edilmesine ilişkin daha önce tartışılan deneysel sonuçlarla güçlü bir şekilde desteklenmektedir.
Bu doğal frekanslardan ikisi, 74 Hz ve 94 Hz, motorun birinci nominal ve kalkış modunda oluşan krank mili dönüşünün 2. harmonik frekanslarına oldukça yakındır ve klasik rezonans koşullarını yaratır.
Motorun 1. nominal ve kalkış modlarında yapılan kapsamlı titreşim testleri sonucunda 2. krank mili harmoniğinde belirgin titreşimler tespit edilmesi üzerine, motor süspansiyon amortisörlerinin sıkma kuvvetinin sistematik olarak kontrol edilmesi ve ayarlanması gerçekleştirildi.
Pervane dönüş frekansı için amortisörlerin ayarlanmasından önce ve sonra elde edilen karşılaştırmalı test sonuçları (Vв1) ve krank mili dönüş frekansının 2. harmoniği (Vк2) Tablo 2.3'te sunulmuştur.
Tablo 2.3. Amortisör Ayarı Darbe Analizi
| Mod | Güç (%) | RPM (Önce/Sonra) | Vв1 Önce | Vв1 Sonrasında | Vк2 Önce | Vк2 Sonrasında | Gelişim |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 60 | 1155 / 1140 | 4.4 | 3.3 | 3.6 | 3.0 | Ilıman |
| 2 | 65 | 1244 / 1260 | 3.5 | 3.5 | 4.1 | 4.3 | Minimum |
| 3 | 70 | 1342 / 1350 | 2.8 | 3.3 | 2.9 | 1.2 | Önemli |
| 4 | 82 | 1580 / 1590 | 4.7 | 4.2 | 12.5 | 16.7 | Bozulmuş |
| 5 | 94 | 1830 / 1860 | 2.2 | 2.7 | 15.8 | 15.2 | Hafif |
Tablo 2.3’ten görüldüğü üzere, amortisörlerin ayarlanması uçağın ana titreşim komponentlerinde önemli bir iyileşmeye yol açmamış, hatta bazı durumlarda küçük bozulmalara bile neden olmuştur.
Pervane Dengeleme Etkinliği Analizi:
Ayrıca, spektral bileşenin genliğinin de dikkate alınması gerekir. pervane dengesizliği Vв1, 82% ve 94% modlarında tespit edilen (bkz. Tablo 2.2 ve 2.3), sırasıyla V genliklerinden 3-7 kat daha düşüktürк2, bu modlarda mevcuttur. Bu, şunu göstermektedir: pervane balans ayarı Pervane kaynaklı titreşimin temel kaynağının giderilmesinde oldukça etkili oldu.
Diğer uçuş modlarında, Vв1 2,8 ila 4,4 mm/sn arasında değişir ve normal uçak operasyonu için kabul edilebilir seviyeleri temsil eder.
Ayrıca, Tablo 2.2 ve 2.3'te görüldüğü gibi, bir moddan diğerine geçerken meydana gelen değişiklikler esas olarak kalite tarafından değil, pervane balans ayarı, ancak pervane dönüş frekansının uçağın çeşitli yapısal elemanlarının doğal frekanslarından sapma derecesiyle.
2.6. Profesyonel Sonuçlar ve Mühendislik Önerileri
2.6.1. Pervane Dengeleme Etkinliği
Bu Yak-52 uçağının pervanesinin dengelenmesi1150 rpm pervane dönüş frekansında gerçekleştirilen (60%) çalışmada, pervane titreşiminde 10,2 mm/sn'den 4,2 mm/sn'ye önemli bir azalma sağlanarak uçağın operasyonel düzgünlüğünde önemli bir iyileştirme sağlandı.
Bu süre zarfında kazanılan kapsamlı deneyim göz önüne alındığında, Yak-52 ve Su-29 uçak pervanelerinin dengelenmesi Profesyonel düzeydeki “Balanset-1” cihazının kullanılmasıyla, Yak-52 uçağının pervanesinin titreşim seviyesinde daha da fazla azalma sağlanmasının gerçekçi bir olasılık olduğu güvenle varsayılabilir.
Bu ek iyileştirme, özellikle dengeleme işlemi sırasında farklı (daha yüksek) bir pervane dönüş frekansı seçilerek elde edilebilir ve bu sayede uçağın kapsamlı testler sırasında kesin olarak belirlenen 20 Hz'lik (1200 çevrim/dakika) doğal salınım frekansından daha fazla sapma sağlanabilir.
2.6.2. Çok Kaynaklı Titreşim Analizi
Yak-52 uçağının uçuş sırasındaki kapsamlı titreşim testlerinin sonuçlarının da gösterdiği gibi, titreşim spektrumları (pervane dönüş frekansında görülen yukarıda belirtilen bileşene ek olarak) krank milinin, motorun piston grubunun ve hava kompresörü tahrikinin (ve/veya frekans sensörünün) çalışmasıyla ilişkili birkaç önemli bileşeni daha içermektedir.
Bu titreşimlerin 60%, 65% ve 70% modlarındaki büyüklükleri, aşağıdakilerle ilişkili titreşimin büyüklüğüne benzerdir: pervane dengesizliğiBu, birden fazla titreşim kaynağının genel uçak titreşim imzasına katkıda bulunduğunu göstermektedir.
Bu titreşimlerin detaylı bir analizi, titreşimin tamamen ortadan kaldırılmasının bile, pervane dengesizliği Bu modlardaki toplam uçak titreşimini en fazla 1,5 kat azaltacak ve bu da bütünsel bir yaklaşımın önemini vurgulayacaktır. uçak titreşim yönetimi.
2.6.3. Kritik Çalışma Modu Tanımlaması
Maksimum toplam titreşim V∑ Yak-52 uçağının 82% (pervanenin 1580 devir/dakikası) ve 94% (pervanenin 1830 devir/dakikası) hız modlarında bulunduğu tespit edilmiş olup, bu durumların özel dikkat gerektiren kritik çalışma koşulları olduğu belirlenmiştir.
Bu titreşimin ana bileşeni, motor krank mili dönüş frekansı V'nin 2. harmoniğinde ortaya çıkarк2 (4800 devir/dakika veya 5520 devir/dakika frekanslarda) sırasıyla 12,5 mm/sn ve 15,8 mm/sn gibi endişe verici değerlere ulaşmaktadır.
Bu bileşenin, motorun piston grubunun temel çalışmasıyla (pistonların krank milinin bir devrinde iki kez hareketi sırasında oluşan darbe süreçleri) ilişkili olduğu makul olarak söylenebilir.
Bu bileşenin 82% (ilk nominal) ve 94% (kalkış) modlarındaki keskin artışı büyük olasılıkla piston grubundaki mekanik arızalardan değil, uçak gövdesine amortisörler üzerine monte edilen motorun rezonans salınımlarından kaynaklanmaktadır.
Testler sırasında yapılan amortisör ayarlamaları sonucunda titreşim özelliklerinde önemli bir iyileşme sağlanamamıştır.
Bu durum, uçak geliştiricileri tarafından uçak gövdesinde motor montaj (süspansiyon) sistemi seçilirken bir tasarım düşüncesi olarak değerlendirilebilir ve gelecekte uçak tasarımının iyileştirilmesi için potansiyel alanlar önerebilir.
2.6.4. Tanısal İzleme Önerileri
Çalışma sırasında elde edilen kapsamlı veriler pervane balans ayarı ve ek titreşim testleri (bölüm 2.5'teki uçuş testi sonuçlarına bakın) periyodik olarak sonuca varılmasını sağlar titreşim izleme Uçak motorunun teknik durumunun teşhis amaçlı değerlendirilmesinde son derece yararlı olabilir.
Bu tür teşhis çalışmaları, gelişmiş spektral titreşim analiz fonksiyonlarını içeren gelişmiş bir yazılıma sahip profesyonel “Balanset-1” cihazı kullanılarak etkili bir şekilde gerçekleştirilebilir ve bu sayede öngörücü bakım stratejilerine olanak sağlanır.
3. MTV-9-KC/CL 260-27 Pervane Dengeleme ve Su-29 Akrobasi Uçağının Titreşim Araştırmasının Kapsamlı Sonuçları
3.1. Üç Kanatlı Pervane Dengelemesine Giriş
15 Haziran 2014'te kapsamlı üç kanatlı MTV-9-KC/CL 260-27 pervanesinin dengelenmesi Su-29 akrobasi uçağının M-14P havacılık motorunun uçuş denemesi, ileri saha dengeleme teknikleri kullanılarak gerçekleştirildi.
Üreticiye göre, pervane fabrikada önceden statik olarak dengelenmişti; bu da üretim tesisinde kurulan 1 numaralı düzlemde bulunan bir düzeltici ağırlığın varlığıyla kanıtlanıyordu. Ancak, daha sonra analizimizin ortaya koyacağı üzere, fabrika dengeleme Çoğu zaman optimum saha performansı için yetersiz olduğu kanıtlanmıştır.
Bu pervanenin dengelenmesiSu-29 uçağına doğrudan monte edilen, seri numarası 149 olan profesyonel sınıf “Balanset-1” titreşim dengeleme kiti kullanılarak gerçekleştirildi ve bu da etkinliğini kanıtladı. saha dengeleme ekipmanı havacılık uygulamaları için.
Ölçüm şeması sırasında kullanılan pervane balans ayarı Prosedür, Şekil 3.1'de gösterilmiştir ve gerekli hassasiyeti göstermektedir. üç kanatlı pervane dengeleme.
Sırasında pervane dengeleme işlemi, titreşim sensörü (ivmeölçer) 1, özel olarak tasarlanmış bir braket üzerindeki manyetik montaj sistemi kullanılarak motor şanzıman gövdesine monte edildi ve bu sayede optimum sinyal alımı sağlandı. uçak titreşim analizi.
Lazer faz açısı sensörü 2 ayrıca dişli kutusu gövdesine monte edilmiş ve pervane kanatlarından birine uygulanan yansıtıcı işarete yönlendirilmiştir; bu sayede doğru faz açısı ölçümü için gerekli olan hassas faz açısı ölçümü mümkün olmuştur. pervane dengesizliği düzeltmesi.
Sensörlerden gelen analog sinyaller, ekranlı kablolar aracılığıyla “Balanset-1” cihazının ölçüm ünitesine iletildi ve burada sinyal kalitesi ve doğruluğunun sağlanması için ileri düzey dijital ön işleme tabi tutuldu.
Daha sonra bu sinyaller dijital biçimde bir bilgisayara gönderilerek, bu sinyallerin gelişmiş bir yazılımla işlenmesi gerçekleştirildi ve düzeltme ağırlığının kütlesi ve açısı, bu sinyalleri telafi etmek için gerekli olan pervane dengesizliği matematiksel kesinlikle hesaplanmıştır.
Şanzıman Teknik Özellikleri:
- Zk – 75 dişli şanzımanın ana dişli çarkı
- Zc – Her biri 18 dişli olmak üzere 6 adet şanzıman uydusu
- Zn – 39 dişli şanzımanın sabit dişli çarkı
Bu kapsamlı çalışmayı gerçekleştirmeden önce, kazanılan değerli deneyimleri göz önünde bulundurarak, Yak-52 uçağının pervanesinin dengelenmesi, aşağıdakiler de dahil olmak üzere bir dizi ek kritik çalışma yürütülmüştür:
- Doğal Frekans Analizi: Su-29 uçağının motor ve pervane salınımlarının doğal frekanslarının belirlenerek dengeleme parametrelerinin optimize edilmesi;
- Temel Titreşim Değerlendirmesi: Dengelemeden önce ikinci pilot kabinindeki ilk titreşimin büyüklüğünü ve spektral bileşimini kontrol ederek temel koşulları oluşturmak.
3.2. Motor ve Pervane Salınımlarının Doğal Frekansları Üzerine Yapılan Çalışmaların Sonuçları
Uçak gövdesindeki amortisörlere monte edilen motor salınımlarının doğal frekansları, motor salınımlarının kontrollü darbe uyarımı yoluyla A&D (Japonya) tarafından üretilen profesyonel sınıf AD-3527 spektrum analizörü kullanılarak belirlendi ve bu sayede doğru sonuçlar sağlandı. uçak titreşim analizi.
Motor süspansiyonunun doğal salınımlarının spektrumunda (bkz. Şekil 3.2), altı ana frekans yüksek hassasiyetle belirlendi: 16 Hz, 22 Hz, 37 Hz, 66 Hz, 88 Hz, 120 Hz. Bu kapsamlı frekans analizi, optimizasyon için çok önemlidir. pervane dengeleme prosedürleri.
Frekans Analizi ve Mühendislik Yorumu:
Belirlenen bu frekanslardan 66 Hz, 88 Hz ve 120 Hz frekanslarının, uçak gövdesine ait motor montaj (süspansiyon) sisteminin özel karakteristikleriyle doğrudan ilişkili olduğu ve uçuş sırasında kaçınılması gereken yapısal rezonansları temsil ettiği varsayılmaktadır. pervane dengeleme işlemleri.
16 Hz ve 22 Hz frekansları büyük olasılıkla şasi üzerindeki uçağın doğal salınımlarıyla ilişkilidir ve temel uçak yapısal modlarını temsil eder.
37 Hz frekansı muhtemelen uçak pervane kanat salınımlarının doğal frekansıyla ilişkilidir ve kritik bir pervane dinamik karakteristiğini temsil eder.
Bu varsayım, titiz darbe uyarım yöntemiyle elde edilen pervane salınımlarının doğal frekanslarının kontrol edilmesiyle elde edilen sonuçlarla da doğrulanmaktadır.
Pervane kanatlarının doğal salınımlarının spektrumunda (bkz. Şekil 3.3), pervane ve motor doğal frekansları arasındaki ilişkiyi doğrulayan 37 Hz, 100 Hz ve 174 Hz olmak üzere üç ana frekans tespit edilmiştir.
Pervane Dengelemesinin Mühendislik Önemi:
Su-29 uçağının pervane kanatlarının doğal frekansları ve motor salınımlarına ilişkin veriler, uçağın seçimi sırasında özellikle önemli olabilir. pervane dönüş frekansı Dengeleme sırasında kullanılır. Bu frekansın seçilmesindeki temel koşul, uçağın yapısal elemanlarının doğal frekanslarından mümkün olan en yüksek sapmayı sağlamaktır.
Ayrıca, uçağın bireysel bileşenlerinin ve parçalarının doğal frekanslarının bilinmesi, çeşitli motor hızı modlarında titreşim spektrumunun belirli bileşenlerinde meydana gelen keskin artışların (rezonans durumunda) nedenlerinin belirlenmesinde son derece yararlı olabilir ve bu da öngörücü bakım stratejilerinin geliştirilmesine olanak tanır.
3.3. Su-29 Uçağının İkinci Pilot Kabinindeki Titreşimin Dengeleme Öncesi Yerde Kontrol Edilmesi
Su-29 uçağının ilk titreşim özellikleri, daha önce belirlendi pervane balans ayarı, A&D (Japonya) firmasına ait AD-3527 model taşınabilir titreşim spektrum analizörü kullanılarak 5-200 Hz frekans aralığında, ikinci pilot kabininde düşey yönde ölçüldü.
Ölçümler, sırasıyla maksimum dönüş frekansının 60%, 65%, 70% ve 82%'sine eşit dört ana motor hız modunda sistematik olarak alındı ve kapsamlı temel veriler sağlandı. uçak titreşim analizi.
Elde edilen kapsamlı sonuçlar Tablo 3.1’de sunulmuştur.
Tablo 3.1. Pervane Dengeleme Öncesi Temel Titreşim Analizi
| Mod | Güç (%) | RPM | Vв1 (mm/sn) | Vн (mm/sn) | Vк1 (mm/sn) | Vв3 (mm/sn) | Vк2 (mm/sn) | Toplam V∑ (mm/sn) | Değerlendirme |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 60 | 1150 | 5.4 | 2.6 | 2.0 | – | – | 8.0 | Ilıman |
| 2 | 65 | 1240 | 5.7 | 2.4 | 3.2 | – | – | 10.6 | Yükseltilmiş |
| 3 | 70 | 1320 | 5.2 | 3.0 | 2.5 | – | – | 11.5 | Yüksek |
| 4 | 82 | 1580 | 3.2 | 1.5 | 3.0 | – | 8.5 | 9.7 | Yükseltilmiş |
Tablo 3.1'den görüldüğü gibi titreşimin ana bileşenleri pervane dönüş frekanslarında V ortaya çıkmaktadır.в1, motor krank mili Vк1ve hava kompresörü tahriki (ve/veya frekans sensörü) Vн'nin yanı sıra krank milinin 2. harmoniğinde Vк2 ve muhtemelen pervanenin 3. (kanat) harmoniği Vв3Bu da frekans olarak krank milinin ikinci harmoniğine yakındır.
Ayrıntılı Titreşim Bileşeni Analizi:
Ayrıca, 60% hız modundaki titreşim spektrumunda, hesaplanan spektruma sahip, 6120 devir/dakika frekansında tanımlanamayan bir bileşen bulunmuştur. Bu bileşen, uçağın yapısal elemanlarından birinin yaklaşık 100 Hz frekansındaki rezonansından kaynaklanıyor olabilir. Bu elemanlardan biri, doğal frekanslarından biri 100 Hz olan pervane olabilir ve bu da pervanenin karmaşık yapısını göstermektedir. uçak titreşim imzaları.
Uçağın maksimum toplam titreşimi V∑70% hız modunda 11,5 mm/sn'ye ulaşan bir hız tespit edildi ve bu, dikkat gerektiren kritik bir çalışma koşuluna işaret ediyor.
Bu moddaki toplam titreşimin ana bileşeni, motor krank mili dönüş frekansı V'nin 2. harmoniğinde (4020 devir/dakika) ortaya çıkarк2 ve 10,8 mm/sn'ye eşittir, bu da önemli bir titreşim kaynağını temsil eder.
Kök Neden Analizi:
Bu bileşenin, motorun piston grubunun temel çalışmasıyla (pistonların krank milinin her bir devrinde iki kez hareketi sırasında oluşan darbe süreçleri) ilişkili olduğu makul olarak varsayılabilir.
Bu bileşenin 70% modundaki keskin artışı muhtemelen uçağın yapısal unsurlarından birinin (uçak gövdesindeki motor süspansiyonu) 67 Hz (4020 devir/dakika) frekansındaki rezonans salınımlarından kaynaklanmaktadır.
Piston grubunun çalışmasıyla ilişkili darbe bozukluklarına ek olarak, bu frekans aralığındaki titreşimin büyüklüğünün pervanenin kanat frekansında ortaya çıkan aerodinamik kuvvetten etkilenebileceği unutulmamalıdır (Vв3).
65% ve 82% hız modlarında, V bileşeninde gözle görülür bir artışк2 (Vв3) da gözlemlenmektedir ki bu da münferit uçak bileşenlerinin rezonans salınımları ile açıklanabilir.
İlgili spektral bileşenin genliği pervane dengesizliği Vв1'nin dengeleme öncesi ana hız modlarında belirlenen değeri 2,4 ila 5,7 mm/sn arasında değişmektedir ve bu değer genellikle Vк2 karşılık gelen modlarda.
Ayrıca, Tablo 3.1'den görüldüğü üzere, bir moddan diğerine geçerken meydana gelen değişiklikler sadece dengeleme kalitesiyle değil, aynı zamanda pervane dönüş frekansının uçağın yapısal elemanlarının doğal frekanslarından ayrılma derecesiyle de belirlenmektedir.
3.4. Pervane Dengeleme Sonuçları ve Performans Analizi
Bu pervane balans ayarı Tek bir düzlemde, dikkatlice seçilmiş bir dönüş frekansında gerçekleştirildi. Bu dengelemenin bir sonucu olarak, pervanenin dinamik kuvvet dengesizliği etkili bir şekilde telafi edildi ve bu da pervanenin etkinliğini gösterdi. tek düzlem dengeleme Bu üç kanatlı pervane konfigürasyonu için.
Ayrıntılı dengeleme protokolü, kalite güvencesi ve gelecekte referans olması için tam prosedürü belgeleyen Ek 1'de sunulmaktadır.
Bu pervane balans ayarı 1350 rpm pervane dönüş frekansında gerçekleştirildi ve endüstri standardı prosedürleri takip edilerek iki hassas ölçüm çalışması yapıldı.
Sistematik Dengeleme Prosedürü:
- Başlangıç Durum Ölçümü: İlk çalışma sırasında, başlangıç durumunda pervane dönüş frekansındaki titreşimin genliği ve fazı yüksek hassasiyetle belirlendi.
- Deneme Ağırlık Ölçümü: İkinci çalışma sırasında, pervane üzerine ağırlığı bilinen bir deneme kütlesi yerleştirildikten sonra pervane dönüş frekansındaki titreşimin genliği ve fazı belirlenmiştir.
- Hesaplama ve Uygulama: Bu ölçüm sonuçlarına dayanarak, düzlem 1'deki düzeltici ağırlığın kütlesi ve montaj açısı ileri hesaplama algoritmaları kullanılarak belirlendi.
Üstün Dengeleme Sonuçları Elde Edildi:
Pervaneye hesaplanan düzeltici ağırlık değeri olan 40,9 g takıldıktan sonra, bu hız modundaki titreşim önemli ölçüde azaldı. 6,7 mm/sn başlangıç durumunda 1,5 mm/sn dengelemeden sonra – dikkate değer bir temsil 78% iyileştirmesi titreşim azaltmada.
İlgili titreşim seviyesi pervane dengesizliği Diğer hız modlarında da önemli ölçüde azaldı ve dengelemeden sonra 1 ila 2,5 mm/sn kabul edilebilir aralığında kaldı; bu da dengeleme çözümünün tüm operasyonel zarf boyunca sağlamlığını göstermektedir.
Ne yazık ki, eğitim uçuşlarından birinde söz konusu pervanenin kazara hasar görmesi nedeniyle dengeleme kalitesinin uçuş sırasında uçağın titreşim seviyesi üzerindeki etkisinin doğrulanması gerçekleştirilemedi; bu durum dengeleme prosedürlerinden hemen sonra kapsamlı testlerin yapılmasının önemini ortaya koydu.
Fabrika Dengelemesinden Önemli Farklılıklar:
Bu süreçte elde edilen sonucun dikkate alınması gerekir. saha pervane dengeleme fabrika dengelemesinin sonucundan önemli ölçüde farklılık gösterir ve pervanelerin gerçek çalışma konfigürasyonunda dengelenmesinin önemini vurgular.
Özellikle de:
- Titreşim Azaltma: Kalıcı montaj sahasında (Su-29 uçağı dişli kutusunun çıkış milinde) dengelendikten sonra pervane dönüş frekansındaki titreşim 4 kattan fazla azaltılmıştır;
- Ağırlık Pozisyonu Düzeltmesi: Düzeltme sırasında kurulan düzeltici ağırlık saha dengeleme süreci Üretim tesisinde kurulan ağırlığa göre yaklaşık 130 derece kaymış olması, fabrika ve saha dengeleme gereksinimleri arasında önemli farklılıklar olduğunu göstermektedir.
Olası Kök Neden Faktörleri:
Bu önemli tutarsızlığın olası nedenleri şunlar olabilir:
- Üretim Toleransları: Üreticinin dengeleme standının ölçüm sistemi hataları (olası değil ama mümkün);
- Fabrika Ekipman Sorunları: Üreticinin balans makinesinin mil kaplininin montaj yerlerindeki geometrik hatalar, mile takıldığında pervanenin radyal salgısına neden olur;
- Uçak Kurulum Faktörleri: Uçak dişli kutusunun çıkış mili kaplininin montaj yerlerindeki geometrik hatalar, dişli kutusu miline takıldığında pervanenin radyal salgısına neden olur.
3.5. Profesyonel Sonuçlar ve Mühendislik Önerileri
3.5.1. Olağanüstü Dengeleme Performansı
Bu Su-29 uçağının pervanesinin dengelenmesi1350 rpm pervane dönüş frekansında tek bir düzlemde gerçekleştirilen (70%) pervane titreşiminde 6,7 mm/sn'den 1,5 mm/sn'ye kadar kayda değer bir azalma elde edilerek, bu yöntemin olağanüstü etkinliği kanıtlanmıştır. saha pervane dengeleme teknikleri.
İlgili titreşim seviyesi pervane dengesizliği Diğer hız modlarında da önemli ölçüde azaldı ve 1 ila 2,5 mm/sn'lik oldukça kabul edilebilir aralıkta kaldı; bu da dengeleme çözümünün tüm operasyonel spektrumda sağlamlığını doğruluyor.
3.5.2. Kalite Güvence Önerileri
Üretim tesisinde gerçekleştirilen tatmin edici olmayan dengeleme sonuçlarının olası nedenlerini açıklığa kavuşturmak için, uçak motoru şanzımanının çıkış milindeki pervanenin radyal sapmasının kontrol edilmesi şiddetle tavsiye edilir, çünkü bu, optimum performansa ulaşmada kritik bir faktördür. pervane dengeleme sonuçları.
Bu araştırma, fabrika ve endüstriyel tesisler arasındaki farklar hakkında değerli bilgiler sağlayacaktır. alan dengeleme gereksinimleri karşılayarak, potansiyel olarak iyileştirilmiş üretim süreçleri ve kalite kontrol prosedürlerine yol açabilir.
Ek 1: Profesyonel Dengeleme Protokolü
KAPSAMLI DENGELEME PROTOKOLÜ
Su-29 akrobasi uçağının MTV-9-K-C/CL 260-27 pervanesi
1. Müşteri: VD Çvokov
2. Pervane montaj yeri: Su-29 uçağının şanzımanının çıkış mili
3. Pervane tipi: MTV-9-KC/CL 260-27
4. Dengeleme yöntemi: yerinde monte edilmiş (kendi yataklarında), tek bir düzlemde
5. Dengeleme sırasında pervane dönüş frekansı, rpm: 1350
6. Dengeleme cihazının modeli, seri numarası ve üreticisi: “Balanset-1”, seri numarası 149
7. Dengeleme sırasında kullanılan düzenleyici belgeler:
7.1. _____________________________________________________________
_____________________________________________________________
8. Dengeleme tarihi: 15.06.2014
9. Dengeleme sonuçlarının özet tablosu:
| № | Ölçüm Sonuçları | Titreşim (mm/sn) | Dengesizlik (g*mm) | Kalite Derecelendirmesi |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Dengelemeden önce *) | 6.7 | 6135 | Kabul edilemez |
| 2 | Dengelemeden sonra | 1.5 | 1350 | Harika |
| ISO 1940 G Sınıfı için Tolerans 6.3 | 1500 | Standart | ||
*) Not: Üretici tarafından pervaneye takılan düzeltici ağırlık kalacak şekilde dengeleme yapılmıştır.
10. Profesyonel Sonuçlar:
10.1. Titreşim seviyesi (kalıcı dengesizlik) pervanenin dengelenmesi Su-29 uçağının şanzımanının çıkış miline takılan şanzımanın (bkz. s.9.2) çalışma basıncı, ilk duruma (bkz. s.9.1) kıyasla 4 kattan fazla azaltılmış olup, uçağın operasyonel düzgünlüğünde olağanüstü bir iyileştirmeyi temsil etmektedir.
10.2. s. 10.1'deki sonuca ulaşmak için kullanılan düzeltici ağırlık parametreleri (kütle, montaj açısı), üretici tarafından monte edilen düzeltici ağırlık parametrelerinden (MT-pervane) önemli ölçüde farklılık göstermektedir; bu da fabrika ve saha dengeleme gereksinimleri arasındaki temel farklılıkları göstermektedir.
Özellikle pervaneye 40,9 g'lık ek bir düzeltici ağırlık takıldı. alan dengelemeÜretici tarafından yerleştirilen ağırlığa göre 130° açıyla kaydırılmış olan.
(Üretici tarafından takılan ağırlık, ek balans ayarı sırasında pervaneden çıkarılmamıştır).
Olası Teknik Nedenler:
Bu önemli durumun olası nedenleri arasında şunlar yer alabilir:
- Üreticinin dengeleme standının ölçüm sistemindeki hatalar;
- Üreticinin balans makinesinin mil kaplininin montaj yerlerindeki geometrik hatalar, pervanenin mile takıldığında radyal salgısına yol açar;
- Uçak dişli kutusunun çıkış mili kaplininin montaj yerlerindeki geometrik hatalar, dişli kutusu miline takıldığında pervanenin radyal salgısına neden olur.
Önerilen Araştırma Adımları:
Artan artışa yol açan belirli nedeni belirlemek için pervane dengesizliği Su-29 uçağının şanzımanının çıkış miline takıldığında, şunlar gereklidir:
- MTV-9-K-C/CL 260-27 pervanesini balanslamak için kullanılan balans makinesinin ölçüm sistemini ve mil montaj yerlerinin geometrik doğruluğunu üreticiden kontrol edin;
- Su-29 uçak dişli kutusunun çıkış miline takılı pervanenin radyal salgısını kontrol edin.
Yürütücü:
LLC "Kinematics" Baş Uzmanı
Feldman V.D.
Uçak Pervane Dengelemesi Hakkında Sıkça Sorulan Sorular
Pervane dengelemesi nedir ve havacılık güvenliği açısından neden kritik öneme sahiptir?
Pervane balans ayarı Uçak pervanelerindeki dengesizliği, düzeltici ağırlıklar ekleyerek veya yeniden konumlandırarak ortadan kaldıran hassas bir işlemdir. Dengesiz pervaneler, yapısal yorgunluğa, motor hasarına ve nihayetinde felaketle sonuçlanabilecek arızalara yol açabilen aşırı titreşimlere neden olur. Saha çalışmalarımız, doğru dengelemenin titreşimi 78%'ye kadar azaltabileceğini ve uçak güvenliğini ve operasyonel ömrünü önemli ölçüde iyileştirebileceğini göstermektedir.
Saha pervane dengelemesi fabrika dengelemesinden nasıl farklıdır?
Saha pervane dengeleme Şanzıman toleransları, montaj düzensizlikleri ve tüm uçak dinamikleri dahil olmak üzere gerçek kurulum koşullarını hesaba kattığı için fabrika dengelemesine göre önemli avantajlar sunar. Su-29 vaka çalışmamız, sahada gereken düzeltici ağırlığın fabrika ağırlığından 130° kaydırıldığını göstererek, pervanelerin operasyonel konfigürasyonlarında dengelenmesinin önemini vurgulamıştır.
Profesyonel uçak pervane balans ayarı için hangi ekipmanlara ihtiyaç vardır?
Profesyonel uçak pervanesi dengeleme Hassas ivmeölçerler, lazer faz sensörleri ve gelişmiş analiz yazılımları içeren Balanset-1 cihazı gibi özel ekipmanlara ihtiyaç vardır. Ekipman, 0,1 ila 1000 Hz aralığındaki titreşimleri yüksek doğrulukla ölçebilmeli ve doğru ağırlık yerleştirme hesaplamaları için gerçek zamanlı faz analizi sunabilmelidir.
Uçak pervaneleri ne sıklıkla balanslanmalıdır?
Pervane dengeleme frekansı Uçak kullanımına bağlı olmakla birlikte, genellikle büyük muayeneler sırasında, pervane hasarı onarımından sonra, aşırı titreşim fark edildiğinde veya üretici tavsiyelerine göre yapılmalıdır. İncelenen Yak-52 ve Su-29 gibi akrobasi uçaklarında, daha yüksek gerilim yükleme koşulları nedeniyle daha sık dengeleme gerekebilir.
Pervane balansı sonrası kabul edilebilir titreşim seviyeleri nelerdir?
Sınıf G 6.3 için ISO 1940 standartlarına göre, kalıntı dengesizlik 1500 g*mm'yi geçmemelidir. Pratik deneyimlerimiz, 2,5 mm/sn RMS'nin altındaki titreşim seviyeleriyle mükemmel sonuçlar elde edildiğini, 1,5 mm/sn veya daha düşük seviyelere ulaşıldığında ise olağanüstü sonuçlar elde edildiğini göstermektedir. Bu seviyeler, güvenli bir çalışma ve uçakta minimum yapısal stres sağlar.
Pervane dengelemesi tüm uçak titreşimlerini ortadan kaldırabilir mi?
Sırasında pervane balans ayarı Pervane kaynaklı titreşimleri önemli ölçüde azaltsa da, tüm uçak titreşimlerini ortadan kaldıramaz. Kapsamlı analizimiz, motor krank mili harmoniklerinin, piston grubu dinamiklerinin ve yapısal rezonansların genel titreşime katkıda bulunduğunu ortaya koymuştur. Kusursuz bir pervane dengelemesi bile, toplam uçak titreşimini genellikle yalnızca 1,5 kat azaltarak, bütünsel titreşim yönetimi yaklaşımlarına duyulan ihtiyacı vurgulamaktadır.
Havacılık Profesyonelleri İçin Uzman Önerileri
Uçak Operatörleri İçin:
- Düzenli olarak uygulayın titreşim izleme önleyici bakım programlarının bir parçası olarak
- Dikkate almak saha pervane dengeleme yalnızca fabrika dengelemesine güvenmekten daha üstündür
- Filonuzdaki her uçak için temel titreşim imzalarını belirleyin
- Bakım personelini uygun dengeleme prosedürleri ve güvenlik protokolleri konusunda eğitin
Bakım Teknisyenleri İçin:
- Dengeleme RPM'sini seçerken her zaman doğal frekansları göz önünde bulundurun
- Doğru ölçümler için Balanset gibi profesyonel düzeyde ekipman kullanın
- Kalite güvencesi ve izlenebilirlik için tüm dengeleme prosedürlerini belgelendirin
- Pervane dengelemenin genel titreşim yönetiminin yalnızca bir bileşeni olduğunu anlayın
Pilotlar İçin:
- Olağandışı titreşimleri derhal bakım personeline bildirin
- Farklı uçuş modlarının farklı titreşim özellikleri gösterebileceğini anlayın
- Bazı titreşimlerin pervaneyle ilgili olmaktan ziyade yapısal olabileceğini unutmayın
- Düzenli savunucusu pervane balans ayarı bir güvenlik yatırımı olarak
TR 
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
RU 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
UR 
UK 
VI