Файл: Тарасевич Р.М. Методы и средства проверки герметичности узлов, отсеков и систем летательных аппаратов учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.07.2024

Просмотров: 74

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

/

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ имени СЕРГО ОРДЖОНИКИДЗЕ

Р.М.ТАРАСЕВИЧ

М Е Т О Д Ы И С Р Е Д С Т В А

П Р О В Е Р К И Г Е Р М Е Т И Ч Н О С Т И

У З Л О В , О Т С Е К О В И С И С Т Е М

Л Е Т А Т Е Л Ь Н Ы Х А П П А Р А Т О В

МОСКВА-1974

 

 

 

 

 

 

 

rw

m

Z4' ѵ\ ..

 

 

 

 

 

 

 

 

І

Г

 

' •'

 

_ -'/

'

*>/■%

■-У с 'Ы І

' " *>

■к к к : . ■

'.

*’.V

• .

У ж

 

-

 

-• , Г

'’ •

^ г ?

- • •• '

V' * ■

 

 

 

 

 

 

 

;

И

■У-і-

 

 

 

 

 

 

 

 

т

Г--

>

?

У

V

ч

и .

.

і

 

 

 

\

І

 

'*л .

 

* /

¥■

:

і„к,і .


МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО

ОБРАЗОВАНИЯ СССР

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ имени СЕРГО ОРДЖОНИКИДЗЕ

Р.М . ТАРАСЕВИЧ

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ПРОВЕРКИ ГЕРМЕТИЧНОСТИ УЗЛОВ, ОТСЕКОВ И СИСТЕМ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

Утверждено на заседании редсовета

как учебное пособие

24 мая 1973 г.

МОСКВА - 1974

А-18 (075) T-I9I

'U f - l W M '

©Московский авиационный институт Зав.редакцией М.И.Кузнецова

Как показал наш и дарубежннй^дпЬт кЛщцгатаций всех видов и

типов ЛА,

герметичности их<

отсеков

существенно

влияет на

надежность, ёезотк^Н%цТт*««еевдлтяооть

выполнения по- •

ставленной

задачи.

.. >

 

Поэтому в последние годы для повышения качества ЛА научноисследовательские организации и работники промышленности уделяют большое внимание разработке новых и совершенствованию существующих методов и средств проверки герметичности. Отсутствие специальной литературы, отражающей современный уровень технологических процес­ сов проверки герметичности, и сжатое ( в связи с малым количест­ вом лекционных часов) изложение этого раздела в курсе "Сборочные, монтажные и испытательные работы при производстве ЛА", читаемом автором, не позволяют студентам подробно изучить те или иные мето­ ды проверки герметичности и разрабатывать технологию их применения на всех этапах сборки ЛА. Требования степени герметичности, предъяв­

ляемые к различным узлам,

системам и отсекам

различных типов ЛА,

имеют очень широкий диапазон: от ІО® до ІО”®

^■*мис| | -—Т’*

В настоящее время не

существует метода проверки герметичности,

который мог бы охватить весь требуемый диапазон измерений гермети­ чности ЛА. Высокочувствительные методы "ослепляются" загрязненной атмосферой, а малочувствительные не могут обнаружить малые утечки. Необходимо проведение нескольких последовательных циклов испытания с постепенным переходом к методам с более высоким уровнем чувстви­ тельности. Практически испытание герметичности начинается с прос­ тейших испытаний на слух и на ощупь заканчивается испытанием с при­

менением масс-спектрометрического метода, обладающего наиболее высокой чувствительностью.

Учебное пособие предназначено для студентов факультетов "ЛА" и "Самолетостроение и вертолетостроение" и соответствующих ве­ черних факультетов при изучении раздела курса "Сборочные, монтаж­ ные и испытательные работы при производстве ЛА", а также для сту­ дентов-дипломников этих же факультетов при выполнении ими техно­ логической части проекта.

Э


Поэтому автор считает необходимым достаточно подробно изложить в настоящем пособии сущность, технологию, рекомендации по рацио­ нальному применению, описать оборудование, оснащение и оценить чувствительность всех основных методов проверки герметичности, применяемых на разных этапах производства ЛА.

I . Единицы измерения

количества и потока

газа

 

Газообразное

вещество в

вакуумных системах,

т .е . в

объемах

отсеков и узлов

ЛА, в которых проверяется

степень герметичности,

и в различных устройствах для определения

герметичности

неодно­

родно по составу. Оно, как правило, состоит из газов (гелий,фреон, азот и т .д .) и паров воды,масел,ртути. Как известно, основным кри­ терием, при помощи которого можно отнести газообразное вещество.к газу или к пару, является критическая температура. Если темпера­ тура вещества выше критической, его называют газом, если она ниже критической - паром.

В связи с тем, что в вакуумных системах газообразные вещества обычно находятся в разреженном состоянии (плотность паров и газов незначительна), к ним применяются с удовлетворительным для прак­ тики приближением законы идеальных газов.

Согласно молекулярно-кинетической теории состояние газа харак­

теризуется

тремя параметрами: давлением

р

, объемом У

и

температурой

Т,

 

 

 

В вакуумной технике в качестве единицы давления наиболее часто

употребляют

миллиметр и микрон ртутного

столба (мм рт.ст.,м к

рт.ст. ),

Миллиметр ртутного столба - это давление

столбика ртути

высо­

той I мм. Иногда принимают и другие единицы измерения: физическую

атмосферу

(760 мм р т .с т .), техническую атмосферу. В иностранной

литературе

встречаются "бар"," тор" и др.

 

 

 

Наиболее широко распространенные в вакуумной технике единицы

давления и переходные коэффициенты к ним приведены в табл.

I .

Помимо таких понятий, как

давление, объем, температура,

при

проверке герметичности используется понятие "количество газов".

Количество

газа q принято выражать в единицах p q

, так как

количество

газа

в объеме У

зависит от давления р ' ,

при котором

находится

га з :

 

 

 

 

 

 

q =pV.

 

( I )

4


Наименование единиц

бар дин/см2

мк рт .ст .

мм рт.ст.(тор )

атм.(физич.)(760 тор)

ат.(технич.) кг/см2 н/м2 кг/м*сек2

!■ I . . .

— ■ >■— ............. ..

П р и м е ч а н и е

Т а б л а ц а I

Переходные коэффициенты для единиц давления

бар

I

1,3332

1,3332-ІО3

1,01325*ІО6

0,281*ІО6

10

мк рт.ст.

0,750

I

ІО3

760*ІО3

735,56*ІО6

7,5

мм рт.ст.

7,50*ІО-4

іо -з

I

760

735,56

7,5*ІО-3

атм.

ат.

н/м^

0,287*І0~6

1,02-К Г 6

ІО"1

1,316*ІО-6

1,395*ІО"5

133,32*10"'

1,316*ІО-3

1,395*ІО"3

133,32

I

1,033

101*325

0,9688

I

98*100

0,987* ІО-5

1,028*ІО"5 ;

I

- ■■

— 1 * 11 ■ -

■ ' 1 М 1 ..........

" 1

■ ' 111 - Ч

1 — ■*■ ■■■ I — I

— ■ ■■ ..........................

. Единица давления н/м (ньютон на квадратный метр) введена на основании международного стандарта единиц измерения.

СП

В качестве единицы количества газа наиболее часто употребля­ ется мк р т .ст .л или мм рт.ст.см 3 , используются и "нормальный куби­ ческий сантиметр" (н.сіг5) . Для того чтобы количество газа выразить

в нормальных кубических сантиметрах,

необходимо

величину

£

,

выраженную в

мм рт.ст.см 3, привести к

атмосферному давлению,

т .е .

 

разделить

на

760.

 

 

 

 

Поток

газа Q - выраженное в единицах объема

количество

газа ,

 

проникающее в единицу времени через неплотность сквозного харак­ тера. Это количество должно быть приведено к определенному давле­ нию на выходе из неплотности.

Для измерения потока газа используются различные единицы в зависимости от выбранных единиц объема, давления и времени.

При производстве ЛА поток газа обычно измеряется в литрах или

кубических сантиметрах

объема газа

V

, проходящего через дан­

ное сечение в единицу времени

t

и приведенного к определенному

давлению

р

,

т .е .

Ьу

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а - '— - '

 

 

 

 

 

(2)

Давление обычно указывается в миллиметрах ртутного столба или

микронах ртутного

столба.

 

 

 

 

 

 

 

При определении количества газа в литрах зависимость примет

ВИД

 

о

,аимш4. ЬмЪгг>.. гam>*й

м о -

л.мк.рт им

 

 

 

 

$ =1 -—

f e —

 

сек

'

3 ) -

Это значит, что за I сек через данное сечение протекает I л газа,

взятого при давлении I мм рт.ст . или

 

1000

л газа, взятого

при дав­

лении I мк рт.ст.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При определении количества газа в кубических сантиметрах или

нормальных кубических

сантиметрах

зависимость

примет вид

 

 

 

 

п

, CMSMM. Ъта .Cm

,

м. см °

 

(4)

 

 

 

 

 

Сёк------=1 ~сёк~'

 

При переводе количества газа из литров в кубические сантиметры

следует

пользоваться следующей зависимостью:

 

 

 

 

, ммл . pm cm

 

 

см3мм.pm. cm

 

 

 

 

 

ёёк

~

 

 

 

сек

 

(5)

Это значит, что за I сек через данное сечение протекает I

л газа,

взятого

при

давлении I

мм р т .ст .

или

 

1000

см3 ,

взятого при

том же

давлений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В табл. 2 приведены основные единицы измерения потока газа и

их взаимная

связь.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6


Ряямепноотв —л сек

Л-МК

1,0

сек

л*мм

І*І03

сек

 

Q

1 , 0

СМ

сек

мм^«ат

7,6*І0-1

сек

 

см^-ат

7 ,6 -ІО2 '

сек

 

см^.ат

2, I I . ІО-1

ч

 

м*н

7,51*ІО3

сек

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

2

Основные единицы измерения потока газа

 

 

 

 

л * ш

смQ*мм

мм;;<.ат

см°.ат

см3«ат

іл-я

 

"сёк

сек

сек

сек

ту

сек

^

І*І0-3

1,0

 

1,32

1,32 -ІО-3

4,74

і . о

І-ІО 3

-

І,32*І03

1,32

4,74*ІО3

І-ІО “3

1.0

 

1,32

1,32-ІО-3

4,74

7,6-Ю “4

0,76

 

1,0

І-ІО “3

3,6

7 ,6 , І0_І

7,6-Ю 2

 

І-ІО3

і . о

3 .6 -І0 3

2 ,II«ІО-4

2, И* ІО-1

2 ,7 8 .ІО“ 1

2 ,7 8 .ІО“4

І.О

7,51

7,51-Ю 3

 

І.0 2 -І0 4

1,02«ІО1

3,67 -ІО4

І.ЗЗ-ІО “ 4

1,33 -ІО“1

1,33«ІО“4

9,81*ІО“5

9,81-ІО“2

2,72*ІО“5

і . о