СОДЕРЖАНИЕ

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ 6

ВВЕДЕНИЕ 7

1 Конструктивно-технологический анализ 9

1.1 Описание и назначение объекта испытаний 9

1.2 Принцип работы сильфонного вытеснителя 10

1.3 Эксплуатационные факторы, действующие на объект испытаний 12

1.4 Возможные причины выхода из строя объекта испытаний 15

2 Разработка технической части системы автоматизации стенда 16

2.1 Перечень испытательного оборудования 16

2.2 Объекты испытаний 21

2.3 Подготовка к проведению испытаний 22

3 Разработка программной части системы автоматизации стенда 24

3.1 Программное обеспечение для автоматизации стендов 24

3.2 Системы автоматизированного проектирования и её задачи 25

3.3 Программное обеспечение испытаний на стенде «D» 27

4 Технология проведения испытаний 32

4.1 Цель испытаний 32

4.2 Задачи испытаний 32

4.3 Последовательность и методика проведения испытаний 33

4.4 Порядок распознавания и парирования нештатных ситуаций 34

4.5 Технологический процесс испытания сильфона с регистрацией его положения по показаниям датчика Вт-710 36

4.6 Технологический процесс испытания емкости с одновременной регистрацией с помощью датчика типа ВТ-710 и СБИ 39

4.7 Технологический процесс проведения испытаний по пунктам задач испытаний 39

4.8 Результаты испытаний 40

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 41

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 44

Приложения 45

Приложение А 46

Приложение Б 57

Приложение В 58

Приложение Г 59

Обозначения и сокращения

БНДГ – бак низкого давления горючего;

ЖРДУ – жидкостная ракетная двигательная установка;

ИКТ – имитатор компонентов топлива;

КС – камера сгорания;

КТА – конструктивно-технологический анализ;

ЛА – летательный аппарат;

МИС - мобильная измерительная система;

ОИ – объект испытаний;

ПГС – пневмогидравлическая система;

САПР – система автоматизированного проектирования;

СБИ - средства бесконтактного измерения;

СПС – сигнализатор положения сильфона;

ТБГ – топливный бак горючего;

ФГБ – функциональный грузовой блок.

Введение

Пневмогидравлическая система – является важнейшим элементом летательных аппаратов, оснащённых жидкостными ракетными двигательными установками (ЖРДУ), который обеспечивает заправку ЛА основными компонентами топлива; хранение запаса компонентов топлива и рабочих тел ПГС и автоматики ЛА на борту без изменения химических и физических свойств в заданном диапазоне параметров; предстартовый и основной наддув топливных баков; подачу компонентов топлива в КС с заданными параметрами на протяжении всего времени работы ДУ.

К основным задачам комплексных пневмогидравлических испытаний относятся проверки функционирования ПГС изделия при использовании компонентов топлива и рабочих тел, включая жидкости и газы, а так же проливки и продувки расходных систем. В рамках этих испытаний проводятся заправки компонентами, их слив или сброс давления газов. Важными вопросами являются алгоритмы срабатывания агрегатов, входящих в ПГС, и проверка гидравлических характеристик магистралей. На начальных этапах испытаний часто используются имитаторы рабочих тел [1].

В свою очередь пневмогидравлическая система по функциональному значению можно разделить на следующие системы:

• Подачи топлива;

• Наддува топливных баков;

• Запуска;

• Остановки;

• Регулирования;

• Некоторые вспомогательные – заправки, блокировки, продувки, аварийного слива и др.

Экспериментальная установка состоит из трех топливных емкостей специальной конструкции. Емкости представляют собой алюминиевый цилиндрический корпус с эллиптическими днищами, внутрь которых помещен сильфонный вытеснитель, разделяющий бак на жидкостную (внутри сильфона) и газовую полости. Для контроля запаса рабочего тела каждая из емкостей оснащена:

• Датчиком линейных перемещений Вт-710 потенциометрического типа, который установлен на крышке газовой полости, а тросик соединен с днищем сильфона. Сигнал от датчика поступает в систему управления, а величина его соответствует определенному положению днища сильфона.

• Сигнализаторами положения сильфона. Они установлены на крышке бака и срабатывают при максимально заполненном сильфоне, днище которого не доходит до упора и имеет возможность перемещений с целью компенсации температурных расширений компонентов топлива.

Баки соединяются между собой и с горловинами трубопроводом, на котором установлены средства контроля давления и запорные вентили.

Установка подключается к пульту управления и аппаратуре МИС. результатов испытаний проводится с помощью специально разработанного для этого программного обеспечения. Управление агрегатами стенда «Д» выполняется в ручном режиме.