More documents

Recommendations

Info

Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета, № 1, 2007 УДК 629.7.05 ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ ЗА СЧЕТ АНАЛИЗА ПАРАМЕТРОВ ЧАСТИЦ ЗАГРЯЗНЕНИЯ РАБОЧЕЙ ЖИДКОСТИ © 2007 Л. М. Логвинов, М. А. Ковалев, И. И. Хабло Самарский государственный аэрокосмический университет Проведен анализ систем контроля работоспособности агрегатов гидросистем воздушных судов и показана необходимость их модификации. В качестве основного диагностического признака технического состояния гидроагрегатов выбраны параметры частиц загрязнения рабочей жидкости. Рассмотрены варианты бортовых и наземных систем контроля жидкостных систем воздушных судов, обеспечивающих определение остаточного ресурса гидроагрегатов. Практика показывает, что значительное число летных происшествий связано с отказом гидравлической системы самолета [1, 2]. Одним из главных направлений работ по повышению надежности агрегатов и узлов воздушных судов (ВС) является совершенствование имеющихся и разработка новых методов диагностирования их технического состояния. Известно [1-3], что одним из главных диагностических признаков для определения технического состояния узлов и агрегатов гидросистемы являются параметры рабочей жидкости, основными функциями которой являются смазка трущихся поверхностей, отвод с них продуктов (частиц) износа, а также снижение рабочей температуры поверхностей до номинальных значений. Основными параметрами рабочей жидкости гидросистемы являются степень ее загрязнения, вязкость, температура, давление, расход. С точки зрения влияния на работоспособность гидроагрегатов, наиболее важным параметром среди них является уровень загрязнения. Как показывает отечественный и зарубежный опыт, повышенная загрязненность рабочих жидкостей является в 70-90 % случаев причиной отказов гидросистем, в 50% случаев - отказов газотурбинных двигателей. Кроме того, загрязненность жидкости приводит к снижению долговечности агрегатов в 1,5 - 3 и более раз [1-3]. Рассмотрим обобщенную схему гидравлической системы ВС, приведенную на рис. 1. Схема позволяет провести анализ и выделить основные компоненты и агрегаты, техническое состояние которых необходимо контролировать, чтобы обеспечить надежную работу как отдельных устройств, так и гидросистемы в целом. Изменение характеристик любого из указанных на схеме агрегатов и самой рабочей жидкости приводит к полному или частичному отказу в работе гидроагрегатов. Например, при выходе из строя фильтра Ф1 в напорной магистрали (прорыв фильтроэлемента) увеличивается уровень загрязнения рабочей жидкости на входе в распределитель. Это не приведет к мгновенному и полному отказу в работе гидросистемы, но, спустя некоторое время, из-за увеличившегося загрязнения жидкости золотниковый распределитель заклинит, и произойдет полный отказ гидросистемы. В случае же выхода из строя насоса (например, заклинивание поршневых групп) произойдет мгновенный и полный отказ в работе гидросистемы. Важной тенденцией развития гидросистем, которую необходимо учитывать при выявлении наиболее важных диагностических признаков, является увеличение рабочего давления жидкости на современных ВС. Высокое давление позволяет при минимальных размерах гидросистем добиться значительной производительности. Например, в разработках ОАО «ОКБ СУХОГО» используются гидравлические системы, рабочее давление в которых достигает значения 35 МПа, 196
Технические науки К2 ГБ Ф2 К3 Н ПК ГА РУ ИУ К1 ОК Ф1 Рис. 1. Обобщенная схема гидравлической системы ВС: Н - насос переменной производительности; ГБ - гидробак; ПК - предохранительный клапан; ГА - гидроаккумулятор; Ф1, Ф2 - фильтры напорной и сливной магистрали соответственно; РУ - распределительное устройство; ИУ - исполнительное устройство; ОК - обратные клапаны; К1, К2 – клапаны нагнетания и всасывания для подключения наземной гидроустановки; К3 – клапан заправки гидросистемы а в перспективе – 56 МПа [4]. Однако при этом необходимо уменьшать зазоры в узлах трения (до 1...3 мкм), что, в свою очередь, приводит к возрастанию требований к уровню загрязненности рабочей жидкости [2-5]. Анализ параметров частиц загрязнения важен и с точки зрения диагностирования технического состояния гидроагрегатов. Известно [1, 2], что основной причиной появления в рабочей жидкости частиц загрязнения является процесс изнашивания пар трения в трибомеханических узлах гидроагрегатов. Причем количество и размер частиц, выделяемых соприкасающейся парой, представляют собой ценную информацию о техническом состоянии всего узла трения агрегата. Перемещение жидкости вместе с частицами износа в более отдаленные участки гидросистем позволяет обнаруживать эти частицы в любом сечении гидросистемы, что дает возможность контролировать интенсивность генерирования этим агрегатом частиц износа в рабочую жидкость [2, 6, 7]. Это, в свою очередь, позволяет производить оценку зазора в узле трения системы на основе расчета массового выноса частиц износа из узла. Контролируя динамику изменения интенсивности генерирования частиц износа и значение зазора, можно с достаточно высокой степенью достоверности определить техническое состояние узла трения и остаточный ресурс гидроагрегата. Таким образом, одним из важнейших диагностических признаков технического состояния гидросистемы являются параметры частиц загрязнения рабочей жидкости. К таким параметрам, прежде всего, относится дисперсный состав частиц (концентрация и размер). На основе его анализа можно, вопервых, путем сравнения фактического уровня загрязнения с допустимыми значениями, указываемыми разработчиками гидросистем, определить возможность дальнейшей эксплуатации ВС и, во-вторых, прогнозировать остаточный ресурс гидроагрегатов. Действенной мерой контроля и анализа работоспособности систем и агрегатов ВС в процессе полета, а также при выполнении различных видов подготовки ВС к полетам является использование бортовых средств контроля и регистрации полетных данных самолета. Анализ сложившейся ситуации с безопасностью полетов и существующих методов контроля работоспособности гидросистем ВС указывает на необходимость разработки такой системы функциональной диагностики, которая, работая в реальном масштабе времени и используя встроенные средства контроля, позволила бы прогнозировать от- 197
Page 1 and 2:
ВЕСТНИК САМАРСКОГО
Page 3 and 4:
СОДЕРЖАНИЕ АВИАЦИО
Page 5 and 6:
ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕС
Page 7 and 8:
TECHNICAL SCIENCES DEVELOPING THE B
Page 9 and 10:
Авиационная и раке
Page 11 and 12:
Page 13 and 14:
Page 15 and 16:
Page 17 and 18:
Page 19 and 20:
Page 21 and 22:
Page 23 and 24:
Page 25 and 26:
Page 27 and 28:
Page 29 and 30:
Page 31 and 32:
Page 33 and 34:
щихся в диапазонах
Page 35 and 36:
Page 37 and 38:
Page 39 and 40:
Page 41 and 42:
Page 43 and 44:
Page 45 and 46:
Page 47 and 48:
Page 49 and 50:
Page 51 and 52:
ющих центров в плос
Page 53 and 54:
Page 55 and 56:
Page 57 and 58:
Page 59 and 60:
Page 61 and 62:
Page 63 and 64:
Page 65 and 66:
Page 67 and 68:
Page 69 and 70:
Page 71 and 72:
Page 73 and 74:
Page 75 and 76:
Таблица 1 Авиационн
Page 77 and 78:
Page 79 and 80:
Page 81 and 82:
Page 83 and 84:
Page 85 and 86:
Page 87 and 88:
Page 89 and 90:
Page 91 and 92:
Page 93 and 94:
Page 95 and 96:
Page 97 and 98:
Page 99 and 100:
Page 101 and 102:
Page 103 and 104:
Page 105 and 106:
Page 107 and 108:
Page 109 and 110:
связями ( l вх (а)= l в
Page 111 and 112:
Page 113 and 114:
Page 115 and 116:
Page 117 and 118:
Page 119 and 120:
Page 121 and 122:
Page 123 and 124:
Page 125 and 126:
Page 127 and 128:
Page 129 and 130:
Page 131 and 132:
Технические науки
Page 133 and 134:
Page 135 and 136:
Page 137 and 138:
Page 139 and 140:
Page 141 and 142:
Page 143 and 144:
Page 145 and 146: Технические науки
Page 147 and 148: Технические науки M
Page 149 and 150: Технические науки 3
Page 151 and 152: ′′′ Технические н
Page 155 and 156: Технические науки (
Page 163 and 164: малом объеме. Систе
Page 167 and 168: Технические науки =
Page 175 and 176: Технические науки d
Page 181 and 182: Технические науки A
Page 185 and 186: Технические науки E
Page 193 and 194: Таблица 1. Основные
Page 195: Технические науки
Page 221 and 222: ЭХО с периодическо
Page 229 and 230: Физико-математичес
Page 233 and 234: [ ] [ ] = y ( ξ ) Y , j ,k = 1 , 2
Page 237 and 238: Кибернетика и инфо
Page 247 and 248:
Кибернетика и инфо
Page 249 and 250:
Page 251 and 252:
стояний) традицион
Page 253 and 254:
Page 255 and 256:
Пуск Кибернетика и
Page 257 and 258:
Page 259 and 260:
show all

ÐÐ¾Ð»Ð½Ð°Ñ Ð²ÐµÑÑÐ¸Ñ - Ð¡Ð°Ð¼Ð°ÑÑÐºÐ¸Ð¹ Ð³Ð¾ÑÑÐ´Ð°ÑÑÑÐ²ÐµÐ½Ð½ÑÐ¹ Ð°ÑÑÐ¾ÐºÐ¾ÑÐ¼Ð¸ÑÐµÑÐºÐ¸Ð¹ ...

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?

ÐÐ¾Ð»Ð½Ð°Ñ Ð²ÐµÑÑÐ¸Ñ - Ð¡Ð°Ð¼Ð°ÑÑÐºÐ¸Ð¹ Ð³Ð¾ÑÑÐ´Ð°ÑÑÑÐ²ÐµÐ½Ð½ÑÐ¹ Ð°ÑÑÐ¾ÐºÐ¾ÑÐ¼Ð¸ÑÐµÑÐºÐ¸Ð¹ ...