Файл: Матвеенко, А. М. Расчет и испытания гидравлических систем летательных аппаратов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.10.2024

Просмотров: 54

Скачиваний: 1

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

состояния 4 значения Рп ; находятся как

Рв3для состояния 3.

Этим подчеркивается малая эффективность работы при одной исправной стойке.

В табл. 3. 2 приведены значения Рв i для любых состояний рассматриваемых тормозных систем.

Результаты расчетов значений показателя ТЭ сведены в табл. 3. 3.

Из сравнения показателей видно, что в настоящее время по­ казатель ТЭ имеет максимальное значение для 5-систем. Систе­ мы самонастраивающиеся необходимо разрабатывать, обращая внимание, главным образом, на надежность; s-системы желатель­ но доработать для увеличения их эффективности.

6

Глава 4

ЛЕТНЫЕ ИСПЫТАНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ САМОЛЕТОВ И ВЕРТОЛЕТОВ

4.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Опытные и модифицированные гидравлические системы лета­ тельных аппаратов до внедрения их в эксплуатацию подверга­ ются заводским, государственным, эксплуатационным и в ряде случаев специальным испытаниям. Цель испытаний системы за­ висит от вида испытаний и в каждом отдельном случае форму-' лируется в соответствии с действующими руководящими материа лами по испытаниям авиационной техники. Например, основной целью летных государственных испытаний системы является определение ее пригодности для данного летательного аппарата, а целью эксплуатационных испытаний — оценка надежности си­ стемы и ее ресурса, выявление характерных особенностей техни­ ческой и летной эксплуатации.

До начала летных испытаний гидравлической системы выпол­ няется комплекс лабораторных испытаний, включающий завод­ ские лабораторные и государственные лабораторные испытания всех опытных и доработанных агрегатов и изделий, стендовые испытания натурной гидросистемы с проверкой ее работоспособ­ ности, надежности и долговечности на режимах, имитирующих эксплуатационные условия ее работы, а также так называемые особые условия полета, т. е. возможные отказы отдельных агре­ гатов систем и подсистем в целом.

Одним из наиболее эффективных методов испытаний систем, максимально приближенных к натурным, является, как указыва­ лось в гл. 3, испытания на комплексно-моделирующих стендах.

Летные испытания гидравлической системы являются заклю­ чительным этапом испытаний. Они, как правило, проводятся в комплексе с летными испытаниями летательного аппарата и пре­ дусматривают определение основных параметров системы, тех­ нических и эксплуатационных характеристик в реальных услови­ ях ее работы.

Программа летных испытаний гидросистемы состоит из двух - разделов: наземные испытания и испытания в полете.

;42


Типовая программа испытаний предусматривает выполнение следующих работ: проверку работоспособности систем, последо­ вательность, синхронность и плавность работы механизмов и аг­ регатов, определение внешней и внутренней герметичности, тем­ пературного режима системы,' времени выполнения рабочих опе­ раций механизмами и агрегатами, усилий переключения рукояток (кнопок) кранов управления, линейных перемещений или угловых отклонений подвижных элементов, оценку стабиль­ ности характеристик рабочей жидкости и проверку чистоты си­ стемы, оценку действия отключающих устройств, перехода на аварийную или дублирующую системы, определение давления в линии нагнетания, слива, всасывания, расходов рабочей жидко­ сти в различных участках системы, частоты срабатывания потре­ бителей системы и ряд многих других характеристик системы.

Количество и конкретное содержание полетов зависит от цели того или иного вида летных испытаний.

4.2. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ПАРАМЕТРЫ, ПОДЛЕЖАЩИЕ ОПРЕДЕЛЕНИЮ ПРИ ЛЕТНЫХ ИСПЫТАНИЯХ

Для выявления условий работы и оценки гидросистем долж­ ны определяться сл ед ую щ и е основные характеристики и пара­ метры:

1. Давление и характер его изменения в различных участках гидросистем (нагнетания, слива, всасывания, поддавливания).

2. Температурный режим (температуры рабочей жидкости, корпусов агрегатов, температуры в зоне расположения агрега­ тов).

3.Время выполнения рабочих операций механизмами и агре­ гатами.

4.Расход рабочей жидкости.

5.Внешняя и внутренняя герметичность.

6.Стабильность характеристик рабочей жидкости и чистота системы.

7.Работоспособность систем в заданном для самолета диа­ пазоне высот, скоростей и перегрузок.

8.Производительность и давление аварийных источников пи­ тания, их достаточность.

9.Работоспособность на переходных режимах:

а) при переключении питания гидроусилителей с основных на дублирующие системы;

б) при отключении гидросистем и переходе с гидромеханиче­ ского управления самолетом на ручное.

10. Частота срабатывания агрегатов.

Кроме того, при летных испытаниях оценивается уровень на­ дежности, удобство и особенности эксплуатации и технического обслуживания, контролеспособность, техническая' документация на систему.

143


Для обеспечения контроля условий работы гидросистем в по­ летах па испытаниях должны определяться параметры полета (высота, скорость, отклонения органов управления самолетом и

рулевых поверхностей, перегрузки самолета и обороты двигате­ лей).

Рассмотрим подробнее основные факторы, влияющие на рабо­ тоспособность и надежность гидравлических систем.

Д а в л е н и е . Величина давления в различных участках гид­ росистемы и характер его изменения являются основными пара­ метрами, определяемыми при летных испытаниях гидросистем Каждая гидросистема характеризуется прежде всего номиналь­ ным рабочим давлением. Под номинальным рабочим давлением понимается:

а) для систем с насосом переменной производительности — давление, при котором насос выходит на режим нулевой произ­ водительности;

б) для систем с насосом постоянной производительности, ав­ томатом разгрузки и гидроаккумулятором — давление отключе­ ния насоса от гидроаккумулятора (автомат срабатывает на раз­ грузку насоса);

в) для систем с насосом постоянной производительности без автомата разгрузки— давление начала открытия предохрани­ тельного клапана;

г) для подсистем с пониженным рабочим давлением, напри­ мер для тормозных систем, —давление после редукционного кла­ пана.

Силовые гидросистемы проверяются на герметичность давле­ нием герметичности рт. Давление герметичности для гидросистем самолетов в процессе их летных испытаний и эксплуатации при­ нимается равным номинальному рабочему давлению.

Участки гидросистем после сборки ее на самолете подверга­ ются заводским наземным проверкам испытательным давлением опрессовки. р0 для проверки системы, ее агрегатов, соединений и трубопроводов на прочность после изготовления и сборки.

Прочность гидросистем характеризуется разрушающим дав­ лением рр, при превышении которого система или агрегат могут разрушиться.

Величины указанных давлений нормируются соответствую­ щими ГОСТами и отраслевыми стандартами и зависят от назна­ чения участка гидросистемы (нагнетания, всасывания, слива, дренажа).

Величина давления и характер его изменения в линии нагне­ тания позволяют установить:

— степень разгрузки насоса по давлению (для систем с авто­ матом разгрузки) при рабочем цикле и в период холостого хода;

— частоту срабатывания автомата разгрузки насоса, преде­ лы его регулировки по давлению и устойчивость работы;

144


величину пульсаций давления рабочей жидкости;

наличие (или отсутствие) ударных явлений в системе.

Пульсации давления рабочей жидкости в системе весьма не­ желательны, так как они значительно снижают надежность ра­ боты системы и ее долговечность. Они возникают при работе на­ сосов, гидродвигателей и других агрегатов гидросистем.

Пульсации давления, создаваемые гидронасосами, подразде­ ляются на два типа, условно называемые плунжерными и ротор­ ными.

Частота плунжерных пульсаций соп определяется числом плунжеров (или зубьев) в насосе z и частотой вращения насо­

са я и равна

'

Частота роторных пульсаций давления обусловлена неравно­ мерностью подачи отдельных плунжерных пар насоса, опреде­

ляется iB основном скоростью .вращения ротора насоса и равна

_ п

t0|J— '

Пульсации давления также имеются при работе насосов в режиме кавитации. Характер и величина пульсаций могут резко изменяться при работе двух или нескольких насосов, работаю­ щих на одну общую систему.

Частота высокочастотных пульсаций давлений может дости­ гать 1500 Гц, а амплитуда пульсации — 25% и более от средней величины давления.

При быстром открытии или закрытии прохода для жидкости (например, кранами с электромагнитным управлением) в отдель­ ных участках гидросистем могут возникать резкие изменения давления, приводящие к гидравлическому удару в системе.

Величина и характер изменения давления на линии всасыва­ ния непосредственно влияют на работу насосов системы и зави­ сят от формы и размеров трубопроводов всасывающей линии, вязкости жидкости, величины подпора, создаваемого системой поддавлпваиия рабочей жидкости (системой наддува для гид­ равлических систем открытого типа), расхода жидкости, разно­ сти уровней жидкости в баке и на входе в насос.

При эволюциях самолета вследствие попадания воздуха (га­ за) во всасывающую линию из гидробака может происходить разрыв струи рабочей жидкости, что может привести к ненор­ мальной работе насоса. Эффективность конструкции баков гид­ росистем по обеспечению нормального поддавливания рабочей жидкости на входе насосов при всех эволюциях самолета оце­ нивается по характеру изменения давления на всасывание насо­ са, записанному на осциллограф.

Величина и характер изменения давления на линии слива оказывает непосредственное влияние на работу гидросистемы. При повышении давления на сливе из системы выше установлен­ ных техническими условиями на агрегаты норм снижается полез­

145