Конструкция планера самолета, взаимодействуя с окружающей средой, может входить в режимы упругих периодических колебаний различных видов. Встречающиеся в процессе эксплуатации самолета упругие периодические колебания его частей могут быть сведены в следующие группы:1. Собственные (свободные) колебания – периодические упругие колебания элементов конструкции или всего планера самолета, возникающие после внешнего однократного толчка и протекающие в изолированной системе. В этом случае характер колебаний определяется только внутренним строением системы, зависящим от ее массы, характеристик демпфирования и упругости. Энергия для протекания собственных колебаний поступает в систему от начального толчка, после чего система остается изолированной и никаких внешних силовых воздействий не испытывает. Колебания носят затухающий характер (рис. 8.1).
Рис. 8.1. Схема колебаний системы с одной степенью свободы
2. Вынужденные колебания – периодические колебания элементов конструкции или частей самолета, возникающие под воздействием внешней периодической силы и поддерживаемые ею. Периодичность этих колебаний определяется частотой изменения возбуждающей силы. Энергия для вынужденных колебаний поступает от действия возбуждающей внешней периодической силы. Характер колебаний определяется как внешней силой, так и физическими параметрами самой системы.Переменные нагрузки вызывают колебания элементов конструкции самолета с частотами, равными частотам возбуждающих переменных сил. Наиболее опасным является случай, когда частоты сил, возбуждающих колебания, оказываются близкими или равными частотам собственных колебаний конструкции или ее элементов. Возникающие при этом резонансные колебания характеризуются резким увеличением их амплитуд, что может привести к разрушению конструкции. Для устранения возможности возникновения резонанса стараются так выполнить конструкцию и ее элементы, чтобы частоты их собственных колебаний были далеки от частот возбуждающих сил. К источникам переменных нагрузок относятся:
Основными видами вынужденных колебаний частей конструкции современного самолета являются колебания, вызванные переменностью аэродинамических сил, действующих на самолет. Турбулентность атмосферы, а также «вихревые следы», оставляемые другими самолетами, могут быть мощными возбудителями вынужденных колебаний конструкции самолета.Вихри, сбегающие с крыла и винтов, могут воздействовать на хвостовую часть фюзеляжа и оперение, вызывая их колебания. Наибольшую опасность представляют вибрации от переменных аэродинамических сил, возникающих в результате срывов потока с расположенных впереди частей, получившие название бафтинга. Срыв потока может происходить с крыла, особенно на больших углах атаки самолета, а также с любой другой поверхности, находящейся в потоке воздуха: с фонарей кабин, зализов, оперения, пилонов и гондол двигателей, антенн и т.д.
Дата добавления: 2015-07-14; просмотров: 352 | Нарушение авторских прав
Читайте в этой же книге: Оперение самолета | Принцип работы гидросистемы | Основные схемы шасси | Основные конструктивные особенности стоек шасси | Системы уборки и выпуска шасси | Система поворота колес передней опоры | Назначение и состав систем управления самолетом | Систем управления самолетом | Особенности бустерной системы управления | Автоматизация систем управления самолетом |mybiblioteka.su - 2015-2018 год. (0.004 сек.)На вертолете насчитывают несколько сот различных колебаний отдельных частей и всего вертолета, та к как имеется ряд источников возбуждающих сил, к которым относятся несущая система, рулевой винт, силовая установка, редукторы и трансмиссий*, системы охлаждения двигателей и т. д. Колебания, вызванные вышеуказанными
причинами, называются вынужденными. Они происходят с частотой, равной частоте возбуждающих сил. Частота возбуждающих сил ‘Несущего винта находится в пределах 8—16 Гц, рулевого впита 10— 60 Гц, трансмиссий—50—60 Гц, силовой установки 600—1000 Гц. Вибрации от лопастей несущего н рулевого винтов передаются через втулки н поток воздуха, отбрасываемый лопастями. Этот поток попадает на хвостовую и концевую балки в виде периодических импульсов и вызывает знакопеременные напряжения в элементах конструкции.
Наиболее часто подвергаются вынужденным вибрациям тяги проводки управлення вертолетом. Особенно важно не допустить резонанса тяг, для чего необходимо знать собственную частоту колебания тяги, которая пропорциональна диаметру тяги и обратно пропорциональна квадрату длины. Поэтому для увеличения частоты собственных колебаний необходимо либо увеличить диаметр тягн, либо уменьшить ее длину. Для устранения резонанса тяг применяются инерционные демпферы, представляющие собой груз, смонтированный внутри тяги на резиновых амортизаторах.
Вынужденные вибрации элементов конструкции в обычных условиях не представляют собой опасности в связи с незначительностью их амплитуд, однако в некоторых случаях при нарушении условий эксплуатации они могул стать опасными. Предел допустимых вибраций определяется по действию их на конструкцию в на организм человека. Вибрации считаются допустимыми, если они не ведут к разрушению конструкции и не вызывают неприятных ощущений у человека. Чем больше частота колебаний, тем меньше амплитуды вибраций, безболезненно переносимых человеком.
Кроме вынужденных колебаний, при эксплуатации вертолетов встречаются самовозбуждающнеся колебания, возникновение которых считается аварийной ситуацией. Различают три вида вертолетных самовозбуждающихся колебаний: земной резонанс, автоколебания вертолета в полете и вибрации типа «флатер».
Земным резонансом принято называть самопроизвольно возникающие колебания (раскачивание) вертолета на земле с нарастающей амплитудой.
При собственных колебаниях лопастей несущего винта в плоскости вращения (относительно вертикальных шарниров), которые могут возникать от какого-либо толчка (порьш ветра, грубая посадка и т. п.), появляются инерционные силы, в плоскости вращения — винта. Передаваясь на фюзеляж вертолета, они вызывают его. колебания на упругом шасси. Силы, раскачивающие вертолет, меняются с определенной частотой, зависящей от частоты собственных колебаний лопасти в плоскости вращения и угловой скорости вращении винта. Нанбогее легко. вертолет раскачивается тогда, когда частота изменения возбуждающих сил близка к частоте собственных — колебаний вертолета на упругом шасси. Одновременно при. колебаниях корпуса вертолета возникают силы, раскачивающие лопасти в плоскости вращения Наличие такой двусторонней связи между колебаниями вертолета и лопастей приводит к тому, что яри некоторой угловой
скорости вращения винта вертолет может стать неустойчивым, т. е раз начавшиеся (вследствие какого-либо толчка) колебания верто лета могут оказаться не затухающими, а нарастающими
Основными конструктивными средствами борьбы с этим явле нием являются:
установка специальных демпферов на вертикальных шарнирах лопастей несущего винта, демпфирующих колебания лопастей в плоскости вращения;
введение специальных демпфирующих элементов в конструкцию амортизаторов шасси или правильный выбор характеристик гидро сопротивления амортизаторов шасси на прямом п обратном ходе
К нарушениям правил технической эксплуатации, способствую щнм возникновению земного резонанса, можно отнести — неправильную регулировку демпферов вертикальных шарниров; неправильную зарядку амортизаторов шасси вертолета; нарушение правит зарядки демпферов шасси; .неправильную зарядку пневматиков колес шасси; нарушение соконусности несущего вита вертолета и ряд других факторов
Автоколебания вертолета в полете по своей природе подобны явлению земного резонанса. Эти вибрации сочетают колебания лопастей несущего винта относительно вертикальных шарии ров и упругих элементов фюзеляжа вертолета. При колебаниях лопастей возникает центробежная сила несущего винта, которая приводит к биениям вала и деформации стержней подредукторной рамы и силовых элементов фюзеляжа.
Данное деление присуще в основном двухвинтовым вертотетам продольной схемы.
Флаттер лопастей винтов бывает двух видов: изгибио — крутильный и маховой. Изгибно-крутильный флаттер в чистом виде чаще всего встречается у лопастей с жестким креплением к втулке Маховой флаттер, т. е. сочетание маховых движений с колебаниями лопасти относительно осевого шарнира, наблюдается у лопастей с шарнирной подвеской. Флаттер обоих видов исключается рядом конструктивных мероприятий (увеличением жесткости, подбором центровки лопастей и т. д.). Однако флаттер может возникнуть по эксплуатационным причинам — из-за нарушения весовой балансировки и уменьшения жесткости конструкции. Нарушение весовой балансировки особенно характерно для лопастей смешанной каркасной конструкции, из-за гигроскопичности ‘Применяемых материалов. Весовая балансировка нарушается чаще всего вследствие небрежного ремонта лопастей.
Уменьшение жесткости лопастей происходит вследствие скры тых разрушений элементов конструкции.
Флаттер обнаруживается по возникновению сильной тряски и «размыву» конуса вращения лопастей.
Необходимо помнить, что «размыв» свойствен н нарушению соконусности несущего винта в результате неправнтьиой регулировки, одиако в последнем случае ои не зависит от частоты вращения несущего винта.
В процессе эксплуатации несущих винтов происходит изменение их технического состояния в результате. воздействия, с одной стороны, больших знакопеременных нагрузок, которые постоянно испытывает несущий винт в процессе работы, с другой стороны —эксплуатационных факторов
Сложность учета всех факторов, влияющих на работу несущих винтов, н возможные отклонения от технических условии при изготовлении требуют внимательного наблюдения за состоянием силовых элементов винта. в эксплуатации, своевременного выявления возможных усталостных трещин для предотвращения разрушения конструкции
Различные поломки несущих винтов могут произойти в результате нарушения правил эксплуатации Например, резкое включение трансмиссии при опробовании поршневого двигателя может привести к полочке силовых элементов лопастей из-за происходящего при этом удара лопасти об ограничители; резкое включение тормоза трансмиссии. может привести к выпадению лопасти из ограничителей, к удару ее о хвостовую балку; небрежное снятие лопастных чехлов может привести к отгибу и повреждению триммерных пластин, лопастей, что вызовет нарушение сокоиусности, и т д
Техническое обслуживание несущей системы вертолета включает в себя дефектацию элементов конструкции и устранение выявленных неисправностей, регулировочные и монтажные работы.
Систематические осмотры. несущей системы в процессе эксплуатации имеют целью своевременно выявить и устранить повреждения ее деталей Втулка несущего винта осматривается для выявления механических повреждений, коррозии; проверяется состояние контровки деталей и надежности их крепления, отсутствие наклепа на упорах ограничителей шарниров втулки, контролируется количество смазки в ее шарнирах и соединениях, в тягах автомата перекоса. Необходимо убедиться в исправности ограничителей провисания лопастей. отсутствии наклепа на упорах ограничителей
Наиболее распространенной неисправностью является течь масла из уплотнений осевых шарниров. Поэтому необходимо тщательно следить за уровнем смазки в осевых шарнирах, особенно при эксплуатации в условиях резких колебаний температуры Появлению течи в уплотнениях осевых шарниров способствует зарядка их без учета температурного расширения смазки.
При осмотре лопастей необходимо внимательно проверять состояние каждой лопасти, особенно комлевые участки лонжеронов, носовые и хвостовые части отсеков лопастей. Для проверки глубины механических повреждений деталей лопасти необходимо пользоваться специальным индикатором Наиболее ответственным моментом в проведении осмотра лопасти является проверка состояния лонжерона Для осмотра лонжерона на обшивке лопастей в местах наиболее нагруженных участков лонжерона нредхсмотрены специальные лючки Для определения состояния лонжерона лопасти
•несущего ВННТа и предупреждения появлений СКВОЗНЫХ трепв стенках лонжеронов применяется сигнализация повреждения доц жерона лопасти
Принцип работы системы заключается в следующем внутренней полость лонжерона герметична и наполнена воздухом под даьл ш ем 50 кПа С внутренней полостью лонжерона связан сильфон да» чина, который при падении давления ниже допустимого или ззмы кает электрические контакты, или передвигает шток механически’о указателя.
Давление воздуха в полости лонжерона и гелия в полости сильфона зависит от температуры наружного воздуха Вследствие ьтого давление начала срабатывания будет меняться согласно график приведенному в формуляре лопасти Для обеспечения нормальной работы системы (Сигнализации давление воздуха в лонжероне долм но превышать давление начала срабатывания датчика Новточч подкачивание «воздуха в лонжерон необходимо производить до дов лення, превышающего давление начала срабатывания сигнал плат о ра при данной температуре воздуха на 15 кПа
Во всех случаях проведения регламентных работ по системе cur налнзации необходимо произвести соответствующие затки в фор муляре комплекта лопастей с указанием замеренных величин тем пературы — воздуха, рабочего давления в тоижероне до и после про ведения работ н давления начала — срабатывании сигнализатор»
ooobskspetsavia.ru
Для измерения уровня вибраций элементов конструкции ЛА и авиадвигателей применяются бортовые виброизмерительные приборы серии ИВ. Датчик вибраций ДВ представляет собой постоянный магнит ПМ, помешенный внутри катушки К, закрепленной на корпусе прибора (см. рис. 3.18). Магнит с помощью пружин ПР1 и ПР2 центрируется на оси измерения датчика. При наличии вибраций элемента конструкции ЛА или авиадвигателя корпус датчика с катушкой колеблется относительно постоянного магнита, практически остающегося в покое. При этом в катушке индуктируется ЭДС, величина которой пропорциональна скорости перемещения магнита относительно катушки. Полученное на выходе катушки напряжение усиливается в электронном блоке БЭ и поступает на указатель измерителя вибраций (или лампочки сигнализации).
Рисунок 3.18. Принципиальная схема измерителя вибрации
В блоке БЭ формируется также сигнал о достижении предельно допустимого уровня вибраций, обеспечивающий включение сигнализации. Шкала указателя градуируется в единицах скорости вибраций мм/с. На указателе имеется механический индекс, позволяющий определить уровень вибраций, при котором загорается сигнальная лампа "опасная вибрация".
Измерители вибраций серии ИВ имеют различные модификации, отличающиеся составом датчиков, пределами и точностью измерений. Приборы обеспечивают контроль скорости вибраций в пределах 0-200мм/с в диапазоне частот 50-200Гц.
На базовом самолете регистрируется вибрация корпуса двигателя и вибрация коробки самолетных агрегатов. Эта информация поступает на сигнальные табло. На базовом вертолете установлена аппаратура контроля вибраций ИВ-500Е. Бортовая аппаратура ИВ-500Е предназначена для непрерывного контроля виброскорости корпуса двигателя и для световой сигнализации о возникновении вибрации с уровнем виброскорости, превышающим допустимый для данного типа двигателя.
В состав аппаратуры ИВ-500Е входят: два датчика МВ-0,3; два согласующих устройства (усилители согласования) УсС-6; электронный блок БЭ-9Е; монтажное основание. Каждый датчик установлен с правой стороны двигателей ТВЗ-117. Согласующие устройства крепятся на потолке кабины экипажа, между шпангоутами № 5 и № 6.
Электронный блок БЭ-9Е с монтажным основанием установлен в грузовой кабине между шпангоутами №1 и №2.
Кнопка "Контроль ИВ-500" и четыре табло сигнализации "Лев. двиг. вибрац. повыш.", "Прав. двиг. вибрац. повыш.", "Выключи лев. двигат." и "Выключи прав, двигат." размещаются на приборной доске летчика. Схема электрических соединений представлена на рис.3.18 (ЛК - табло сигнализации "Выключи лев. (прав.) двигатель", ЛЖ - табло сигнализации "Лев. (прав.) двигатель вибрация повышена").
Питание электронного блока аппаратуры осуществляется от сети переменного тока U=115В, F=400Гц через предохранитель ПМ-2, питание сигнальных ламп осуществляется от аккумуляторной шины (27В) через предохранитель ПМ-2. Продолжительность непрерывной работы - 10 часов.
Измеритель режимов ИР-117В предназначен для дистанционного контроля режимов работы двух двигателей ТВЗ-117, установленных на базовом вертолете. Он контролирует взлетный, номинальный и крейсерский режимы работы двигателя.
В комплект измерителя входят (рис.3.19): трехстрелочный указатель режимов УР-117, установленный на приборной доске летчика; два датчика ПМ-10МР избыточного давления воздуха за компрессором каждого двигателя, установленные на правом борту грузовой кабины в районе шп. № 2; датчик высотной коррекции ДВК, установленный в кабине экипажа, на рабочем месте летчика; датчик температуры воздуха П-1, установленный в отсеке правого двигателя. Указатель режимов объединяет в общем корпусе три самостоятельных измерительных узла, представляющих собой магнитоэлектрические логометры (см. рис.3.3).
Рисунок 3.19. Структурная схема измерителя режимов ИР-117
Два логометра электрически соединены с датчиками ПМ-10МР и отклоняют крайние стрелки 1 и 3 указателя (рис.3.20) в положение, соответствующее давлению воздуха за компрессором авиадвигателей. Третий логометр по сигналам датчика высоты ДВК и температурной коррекции (от датчика температуры П-1) отклоняет центральный подвижный индекс 2, указывающий в каких пределах должно находиться давление воздуха за компрессором для обеспечения заданного режима полета.
Рисунок 3.20. Лицевая панель указателя режимов ИР-117
Контроль режимов работы двигателей основан на измерении давления воздуха за компрессором двигателя и преобразовании сигналов по барометрической высоте и температуре в перемещение подвижного индекса с нанесенными границами номинального, крейсерского и взлетного режимов.
На нейтральном подвижном индексе красного цвета нанесены границы контролируемых режимов и соответствующие им обозначения: К - крейсерский режим, Н - номинальный и В - взлетный режим (ограниченный взлет). Контроль режимов осуществляется путем визуального сравнения положений стрелок указателя 1 и 3 относительно границ подвижного индекса 2. Шкалы измерительных элементов расположены вертикально.
Питание ИР-117 осуществляется от сети постоянного тока напряжением 27В через предохранитель ПМ-2, установленный за пультом АЗС. Максимальная погрешность указателя режимов ±1,5%.
studfiles.net
Авиация: Энциклопедия. — М.: Большая Российская Энциклопедия. Главный редактор Г.П. Свищев. 1994.
.
вибрации двигателя — (от лат. vibratio колебание) механические колебания двигателя или отдельных его узлов и деталей (в узком смысле механические колебания его роторов и корпусов). Основное значение имеют В. д. с частотой вращения его роторов… … Энциклопедия «Авиация»
вибрации двигателя — (от лат. vibratio колебание) механические колебания двигателя или отдельных его узлов и деталей (в узком смысле механические колебания его роторов и корпусов). Основное значение имеют В. д. с частотой вращения его роторов… … Энциклопедия «Авиация»
ГОСТ 26382-84: Двигатели газотурбинные гражданской авиации. Допустимые уровни вибрации и общие требования к контролю вибрации — Терминология ГОСТ 26382 84: Двигатели газотурбинные гражданской авиации. Допустимые уровни вибрации и общие требования к контролю вибрации оригинал документа: 5 Амплитуда вибрации По ГОСТ 24346 80 Определения термина из разных документов:… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Вибрационная характеристика двигателя — 4 Вибрационная характеристика двигателя Зависимость амплитуды величин вибрации двигателя от частоты источника возбуждения с учетом режима работы двигателя Источник: ГОСТ 26382 84: Двигат … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Балансировка двигателя — Стиль этой статьи неэнциклопедичен или нарушает нормы русского языка. Статью следует исправить согласно стилистическим правилам Википедии. У этого термина существуют и другие значения, см. Балансировка. Балансировка двигателя операция,… … Википедия
ГОСТ 31349-2007: Электроагрегаты генераторные переменного тока с приводом от двигателя внутреннего сгорания. Измерение вибрации и оценка вибрационного состояния — Терминология ГОСТ 31349 2007: Электроагрегаты генераторные переменного тока с приводом от двигателя внутреннего сгорания. Измерение вибрации и оценка вибрационного состояния оригинал документа: 3.1 вибрационное состояние: Значение или… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Неустановившийся режим двигателя — 8 Неустановившийся режим двигателя То же Источник: ГОСТ 26382 84: Двигатели газотурбинные гражданской авиации. Допустимые уровни вибрации и общие требования к контролю вибрации … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Установившийся режим двигателя — 7 Установившийся режим двигателя По ГОСТ 23851 79 Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Вибрационная характеристика — 6. Вибрационная характеристика Количественный показатель вибрационной активности машины, устанавливаемый и контролируемый для оценки ее технических свойств с позиции обеспечения вибрационной безопасности труда Источник: ГОСТ 12.1.012 90: Система… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
РАКЕТА — летательный аппарат, движущийся вследствие отбрасывания высокоскоростных горячих газов, создаваемых реактивным (ракетным) двигателем. В большинстве случаев энергия для движения ракеты получается при сгорании двух или более химических компонентов… … Энциклопедия Кольера
dic.academic.ru
