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
/
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