книги из ГПНТБ / Матвеенко, А. М. Расчет и испытания гидравлических систем летательных аппаратов

—над, поверхностью рабочей жидкости в баке системы для замера давления наддува;

—при входе в насос для определения условий всасывания насосом рабочей жидкости.

Давление в сливной линии определяется по возможности бли­ же к исполнительному механизму (агрегату) для учета гидрав-

бак; 5—гидробак; 5—датчик дистанционного уровнемера; 7—панель бортового обслу­ живания; 8—воздушный манометр; 9—клапан сброса давления наддува; 10—воздуш­ ный манометр; II—гидравлический манометр; 12, 13—бортовые разъемы для назем­ ной проверки гидросистемы; 14—бортовой штуцер заправки бака; 15—фильтр; 16—дрос­ сель; 17—холодильник; 18—клапаны разъема; 19—насосная станция с электроприво­ дом для дублирования основного насоса и наземной проверки; 20—насос переменной производительности с приводом от маршевого двигателя; 21—регулятор расхода; 22—маслоотстойник; 23—гаситель пульсации: 24—запорный кран; 25—сигнализатор

падения давления: 26—релейный датчик давления; 27—датчик дистанционного мано­ метра; 23—аккумулятор

152

Рис. 4.5. Принципиальная схема системы управления по крену

сразмещением датчиков измеряемых параметров:

/—обратный клапан; 2—кран включения питания от гидросистемы I; 3—фильтр; 4—редукционные клапаны, понижающие давление перед

рулевыми машинками автопилота; 5—гидроусилители элерон-ннтерцеп- торов; б—1гидроусилители элеронов

156

лнческого сопротивления линии и определения фактических дав­ лений на сливе из механизмов (агрегатов) гидросистем.

Давление в замкнутых контурах гидросистем определяется для оценки степени повышения давления в них при изменении температурных условий, а также для оценки работы термических предохранительных клапанов, включенных в эти контуры для снижения' давления. Давления определяются во всех подсисте­ мах (основных, дублирующих,'•аварийных).

Давление рабочей жидкости в системе изменяется как от ра­ боты отдельных механизмов, так и от характера работы гидрав­ лических насосов в процессе полета. Исходя из этого, давление необходимо измерять в полете как в длительные промежутки времени, так и за короткие отрезки времени (например, за совер­ шаемый цикл).

При определении давления в линии нагнетания необходимо выбирать нормальные и наиболее тяжелые условия для работы системы в полете, а режимы полета следует выбирать из условий создания максимальных нагрузок на исполнительные механизмы системы.

Для определения наибольших пульсаций давления, которые наблюдаются, как правило, у насосов при безрасходных режи­ мах работы гидросистем, измеряются как в наземных условиях, так и в полете.

Чтобы установить, имеются ли ударные явления рабочей жидкости в системе, необходимо определить моменты включе­ ний (переключений) кранов и агрегатов систем, а также момен­ ты окончания операций, совершаемых механизмами. При испы­ таниях фиксируются скорость и высота полета, продолжитель­ ность полета, температура рабочей жидкости и окружающего воздуха, а также порядок действий экипажа в полете по управ­ лению механизмами гидросистем. В некоторых случаях при лет­ ных испытаниях (например, для оценки опытных гидравлических фильтров, не имеющих сигнализаторов засорения фильтроэлемеНтов) возникает необходимость определять перепады давле­ ния. Перепад давления (гидравлическое сопротивление) изме­ ряется с помощью дифференциальных датчиков давления. Шту­ цера такого датчика должны быть подключены к гидросистеме непосредственно на входе в фильтр и на выходе из него.

Давление, а также параметры полета самолета записыва­ ются на осциллограф. В отдельных случаях для этих целей ис­ пользуются самописцы и бортовые штатные манометры для кон­ троля давления.

Давление в линиях всасывания насосов измеряется на режи­ мах полета, наиболее неблагоприятных для работы линий вса­ сывания и систем наддува баков гидросистем открытого типа,

аименно:

—при наборе высоты от взлета до практического потолка с максимальной скороподъемностью;

157

—при выполнении эволюций самолета;

—при планировании самолета с практического потолка (особенно с максимальной скоростью снижения).

Записываются давления датчиками давления, присоединен­ ными непосредственно у всасывающих штуцеров насосов. Запи­ си давлений на осциллографе должны быть синхронизированы, с записями скоростей, высот полета, перегрузок, оборотами дви­ гателей и, кроме того, обязательно с записями давлений в линии нагнетания системы.

Давления в линии слива определяются с целью получения данных о величинах максимальных давлений в сливных участках, гидросистемы, а также для оценки гидравлического сопротив­ ления сливных линий и влияния работы одних потребителей на работу других потребителей. Давления рабочей жидкости в ли­ нии слива записываются при срабатывании исполнительных ме­ ханизмов с максимально возможными скоростями перемещения силовых цилиндров, вращения гидромоторов н при возможно низких температурах рабочей жидкости (при этом получаются максимальные давления в линии слива). Для этого выбираются соответствующие режимы полета, когда аэродинамические на­ грузки по направлению совпадают с направлением сил давления при срабатывании исполнительного механизма, в сливной линии которого измеряется давление.

Так, например, для оценки давления в линии слива при пово­ роте крыла на угол большей стреловидности (для самолетов с изменяемой в полете геометрией крыла) следует измерить давле­ ние в момент поворота крыла при максимально допустимой ско­ рости полета.

При испытаниях фиксируются также условия полета, вклю­ чающие температуру окружающего воздуха, параметры полета самолета, время срабатывания механизма.

Давление в замкнутом контуре измеряется с целью опреде­ лить максимальную величину давления при изменении темпера­ туры рабочей жидкости и для оценки работоспособности темпе­ ратурных предохранительных клапанов, включенных в контур.

Замкнутые контуры применяются в гидросистемах для фик­ сации (гидравлической блокировки) положения механизма, уп­ равляемого гидросистемой. В замкнутых контурах гидросистемы при повышении температуры рабочей жидкости давление может увеличиться в несколько раз, что приводит к разрушению систе­ мы. Зависимость изменения давления в замкнутом жестком кон­ туре от изменения температуры жидкости выражается формулой

(4.1)

р

где а>к — коэффициент объемного расширения жидкости, равный

8-5-10 - Ю-4 1 /град;

158

а— коэффициент линейного расширения материала замк­ нутого контура, равный Зч-8-lO-5 1/град.

At-— перепад температуры.

Давление определяется по манометру, включенному в линию замкнутого контура, имеющего диапазон измерений в 2 раза больше номинального давления, устанавливаемого в контуре.

Перепад температур достигается: в летнее время путем про­ должительного полета самолета с последующим быстрым сни­ жением, посадкой и выдержкой самолета на аэродроме; в зим­ нее время»— выдержкой самолета на аэродроме и последующим закатыванием его в теплый ангар.

Ниже в качестве примеров приведены осциллограммы про­ цессов изменения давления в различных точках блоков питания гидросистем самолетов.

На рис. 4. 6 даны осциллограммы давлений, характеризующих работу блока питания из четырех насосов постоянной произво­ дительности (с АРН и аккумуляторами) при выпуске шасси. В момент срабатывания потребителя происходит включение в работу насосов; давление в линиях нагнетания насоеов резко изменяется от 0 до 170—175 кгс/см2, после чего снижается с по­ следующим возрастанием до величины, при которой происхо­ дит отключение насосов автоматом разгрузки. Количество вклю­ чений насосов за цикл работы потребителя зависит от потреб­ ного расхода жидкости; давление в гидроаккумуляторах «Общая сеть» при этом изменяется в пределах регулировки ав­ томата.

На рис. 4. 7 приведены осциллограммы изменения давлений для блока питания с насосом переменной производительности. Отчетливо прослеживается заброс давления в сливных магистра­ лях (кривые 3 и 4) в начале процесса уборки;

На рис. 4. 8 дана осциллограмма изменения давления в си­ стеме при запуске двигателя, т. е. при включении гидронасоса в сеть при изменении его частоты вращения: процесс нарастания протекает плавно, без забросов.

О п р е д е л е н и е р а с х о д о в р а б о ч е й жи д к о с т и . Из­ менение расхода рабочей жидкости на отдельных участках си­ стемы сверх допустимых пределов может привести к серьезным нарушениям и даже к отказу системы.

При летных испытаниях определение мгновенных и суммар­ ных расходов рабочей жидкости и производительности источни­ ков давления в зависимости от режима полета и работы двига­ телей производится с помощью расходомерной аппаратуры, ос­ новными элементами которой являются датчики расхода. Эти датчики устанавливаются в магистралях за насосами, однако они могут быть установлены и на других участках системы. Выбор

159