Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Прочность летательных аппаратов

Диссертационная работа:

Бобрышев Александр Петрович. Использование вибрационных испытаний в контроле технического состояния самолётов : диссертация ... кандидата технических наук : 05.07.03 / Бобрышев Александр Петрович; [Место защиты: Новосиб. гос. техн. ун-т].- Новосибирск, 2009.- 134 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-5/1916

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 4

ГЛАВА 1 .МЕТОДЫ ВИБРАЦИОННЫХ ИСПЫТАНИЙ И ИДЕНТИФИКА
ЦИИ КОНСТРУКЦИЙ 12

  1. Развитие методов вибрационных испытаний и идентификации 12

  2. Методики выявления конструктивно-технологических дефектов 27

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ КОНТРОЛЯ ЛЮФТОВ В МЕХАНИ
ЧЕСКИХ ПРОВОДКАХ УПРАВЛЕНИЯ САМОЛЁТА 36

  1. Расчётная схема и математическая модель проводки управления 36

  2. Реальная конструкция проводки управления и её модель 40

  3. Исследования динамических характеристик проводки управления

и проверка адекватности модели 43

2.4. Методика выявления люфтов 52

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ОРГА
НОВ УПРАВЛЕНИЯ С ГИДРАВЛИЧЕСКИМИ ДЕМПФЕРАМИ 63

  1. Разработка расчётной схемы органа управления с гидравлическим демпфером 64

  2. Составление уравнений движения 70

  1. Влияние характеристик демпфера и проводки управления на жёсткость и демпфирование руля 77

  2. Определение параметров уравнения колебаний органа управления с демпфером по результатам испытаний 85

  3. Проверка адекватности и пример использования модели руля

с демпфером 89

ГЛАВА 4. ПРИМЕРЫ ВЫЯВЛЕНИЯ КОНСТРУКТИВНО-
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ДЕФЕКТОВ 95

  1. Использование общих форм колебаний планера 95

  2. Орган управления с сухим трением в проводке 98

  3. Орган управления со смещённым узлом навески 103

  4. Специальные вибрационные испытания 110

  1. Испытания изолированной силовой установки 110

  2. Исследование причин разрушения трубопровода противообледени-

тельной системы самолёта Су-24М 111

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 117

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 119

ПРИЛОЖЕНИЕ 132

Введение к работе:

Актуальность темы

Современные требования к надёжности, эффективности и безопасной эксплуатации авиационной техники приводят к необходимости разработки технических средств и методов для оценки технического состояния летательного аппарата (л.а.). Несмотря на тщательный контроль за соблюдением технологической дисциплины, качеством изготовления деталей и агрегатов, точностью сборочных работ, надёжная оценка технического состояния летательного аппарата возможна только на основе объективного контроля. К сожалению, широко известные методы объективного контроля (визуальный осмотр, неразрушающие методы), в силу разных причин, не всегда могут быть использованы, а во многих случаях не дают комплексного ответа о техническом состоянии объекта контроля. В этой связи несомненную актуальность приобретает использование периодических виброчастотных (или частотных) испытаний полностью собранных и укомплектованных оборудованием самолётов. Под частотными испытаниями понимается определение обобщённых масс, частот, форм и декрементов собственных тонов колебаний. При этом для определения технического состояния л.а. используются возможные отклонения динамических характеристик. Контроль может происходить либо на уровне качественной оценки (наличие или отсутствие дефекта), либо на уровне количественной оценки одного или нескольких дефектов.

Наибольшее распространение в общем машиностроении нашли виброчастотные методы в режиме вынужденных колебаний. Анализируя работы по вибропрочностным испытаниям в режиме вынужденных колебаний можно отметить, что происходит переход от сравнительно простых подходов и методов качественной оценки дефектов объекта (типа да - нет) к методам количественной оценки наличия множества дефектов. В любом случае процедура частотных испытаний л.а. для оценки их технического состояния распадается на два основных этапа. Во-первых, проведение прецизионных испытаний, которые проводятся для определения частотного паспорта самолёта. Результаты испытаний исследуются, в том числе, и на предмет появления в них отклонений либо от соответствующих расчётных, либо от результатов ранее проведённых испытаний самолётов рассматриваемого типа. Возможно и нарушение симметрии характеристик, присущих симметричному объекту. Причиной таких изменений могут являться конструктивно-технологические дефекты. Во-вторых, выполняется специально разработанная методика обработки полученных данных, которая, по сути, сводится к решению обратной задачи теории колебаний.

Традиционные частотные испытания л.а. не позволяют определить причину отклонений динамических характеристик, поэтому целесообразна разработка методики использования их результатов для обнаружения дефектов.

Цель работы: разработка методики выявления конструктивно-технологических дефектов планера самолёта и его систем по результатам вибрационных испытаний.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие основные задачи:

1 .Разработать расчётную модель механической проводки управления самолёта. Провести расчётно-экспериментальные исследования динамического поведения проводки с люфтами. Определить параметры, позволяющие установить местоположение люфта и оценить его величину по результатам вибрационных испытаний.

  1. Разработать нелинейную расчётную модель органов управления, оборудованных гидравлическими демпферами. Параметры модели определить по результатам вибрационных испытаний. Исследовать влияние параметров демпферов на эффективность гашения колебаний рулей.

  2. Показать возможность использования искажений характеристик форм колебаний планера самолёта и отклоняемых поверхностей для выявления конструктивно-технологических дефектов.

  3. Исследовать резонансные режимы колебаний трубопроводов бортовых систем в диапазоне частот вращения двигателей.

5.Рразработать конструктивно-технические рекомендации по доводке изделий.

Научная новизна

Разработана методика использования результатов вибрационных испытаний для выявления конструктивно-технологических дефектов, позволяющая контролировать качество изготовления самолётов и основанная на:

расчётно-экспериментальном определении местоположения и оценки величин люфтов в механических проводках управления для обеспечения аэроупругой устойчивости самолётов;

идентификации расчётной модели органа управления с гидравлическими демпферами по результатам испытаний, позволяющей оценить влияние параметров демпферов на эффективность гашения колебаний рулей;

взаимосвязи между искажениями характеристик форм колебаний планера и отклоняемых поверхностей, заложенных в конструкцию самолёта, и конструктивно-технологическими дефектами.

Практическая ценность работы

Результаты работы позволили для ряда изделий нескольких типов:

  1. Установить наличие и вид дефектов.

  2. Определить местоположения дефектов для последующего его устранения с минимальной разборкой конструкции.

  3. Выработать рекомендации по улучшению технических характеристик изделий.

Достоверность результатов диссертационной работы определяется применением основных положений т еории механических колебаний; использованием расчётных моделей, адекватность которых установлена экспериментально, а также проведением специальных испытаний и инструментального контроля дефектов. Представленные в работерезультаты получены на основе экспериментальных исследований с использованием апробированных методик, современного прецизионного оборудования.

Реализация работы. Внедрение результатов работы осуществлено на ОАО «НАШ им. В.П.Чкалова», ОАО «Корпорация «ИРКУТ».

Личный вклад автора заключается в постановке задач, выборе методов их решения, участии в проведении экспериментов, анализе результатов исследований, формулировке выводов.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на Всероссийской научно-технической конференции, посвященной 60-летию отделений аэродинамики летательных аппаратов и прочности авиационных конструкций СибНИА (Новосибирск, 2004 г.), Всероссийской научно-технической конференции «Наука, промышленность, оборона» (Новосибирск, 2006 г.), объединённом научном семинаре кафедр «Прочность летательных аппаратов» и «Са-молёто- и вертолётостроение» НГТУ, научно-техническом Совете ФГУП «СибНИА им. С. А. Чаплыгина» (Новосибирск, 2008 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 печатных работ, из них: 2 статьи в журналах, входящих в перечень изданий, рекомендованных ВАК РФ, 1 - в сборнике научных трудов, 2 - в сборниках трудов Всероссийских научно-технических конференций, 1 патент на изобретение.

Структура и объём диссертации

Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка литературы из 103 наименований и приложения. Объём диссертации составляет 131 страницу основного текста, включая 53 рисунка и 4 таблицы.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net