книги из ГПНТБ / Крауз С.В. Основы технической эксплуатации авиационного оборудования I. Элементы теории надежности оборудования летательных аппаратов. II. Средства и методы контроля и подготовки авиационного оборудования

за собой соответствующее (уменьшение тока а следовательно, к тока /ог. Поток Ф2 будет уменьшаться пропорционально тенденции увеличения U2. В результате суммарный поток Ф на протяжении всей области регулирования будет оставаться неизменным, обеспечивая

и 2= const == и 2иом.

Описанный процесс работы схемы в области регулирования воспроизводит систему генератор— регулятор при работе ее в преде­ лах рабочего диапазона скоростей вращения и при различных на­ грузках. Как указывают авторы [13], схема позволяет получить за­ висимость /?уг—/(/„ !, близкую зависимости при работе регулятора совместно с самолетным генератором. Благодаря этому представ­ ляется возможным (при U x — 25 30 в ) контролировать статиче­ ский режим работы регулятора по величине .

При гу == Гу" угольный столб будет разжат полностью. Если и после этого при данном гос продолжать уменьшать гу, то соответ­ ствующий рост Ф\ уже не будет компенсироваться уменьшением Ф2, так как последний будет оставаться неизменным. Вследствие этого регулятор не будет оказывать стабилизирующего действия на ве­ личину 0 2.

Серийная установка ППУР-42, сконструированная по рассмот­ ренной принципиальной схеме, позволяет проверять угольные регу­ ляторы различных типов по следующим характеристикам:

—работоспособность;

—разбег напряжения, поддерживаемый регулятором при изме­ нении скорости вращения генератора в рабочем диапазоне и изме­

нении нагрузки от нуля до -номинальной;

—запас (устойчивости;

—пределы регулирования напряжения выносным реостатом;

—действие обмотки параллельной работы.

Кроме того, она позволяет производить настройку регуляторов, осуществлять их тепловую тренировку.

Установка экономична.'Мощность, потребляемая установкой при испытании регулятора РУГ-82, не превышает 700 вт. Это примерно в 50 раз меньше, чем при испытании этого регулятора на заводском стенде. Размещается она в чемодане размером .700 X 450 X 200 мм.

На фиг. 5.17 представлен вариант схемы стенда для проверки дифференциальных минимальных реле (ДМР). Источник электри­ ческой энергии постоянного тока 1 должен быть достаточно мощ­ ным, чтобы обеспечить прохождение через контактор ДМР соответ­ ствующего номинального тока при напряжении 28,5 — 30 б. В связи со спецификой проверки ДМР схемой предусмотрена ручная регу­ лировка напряжения этого источника электроэнергии в пределах от 0 до 30 в. В качестве этого источника энергии обычно используется соответствующий генератор самолетного типа. Источник 2 служит для питания цепей управления. Он введен в схему в целях эконо­ мии электроэнергии при проверке ДМР на нагрев. В этом случае рубильник переключения 4 ставится в положение 6 .

Стенд позволяет осуществить проверку ДМР как в холодном, так и в нагретом состоянии. При этом могут быть проверены:

109

I ‘

7

1

оиных контакторов всех типов. Например, для испытания контакто­ ров с длительным током нагрузки до 600 а рекомендуются следую­ щие величины сопротивлений: Ri — R2 — R3 = 0,13 ом, ток 200 а;

ток 1 а.

При периодическом контроле технического состояния контакто­ ров проверяют:

—напряжения включения и отпускания как в холодном, так и

внагретом состоянии;

—качество работы под нагрузкой (нет ли искрения между кон­ тактными поверхностями, четкость срабатывания и т. п .);

—величину сопротивления, а в отдельных случаях и прочность

электрической изоляции токоведущих частей;

—величину контактного давления; этот параметр проверяют

спомощью пружинных динамометров.

Устройства проверки реле строятся по тому же принципу, что и стенды испытания контакторов. Схема, приведенная на фиг. 5.18, может быть использована и для испытания реле, если несколько раз­ вить ее силовую цепь (после контактора), — по количеству контакт­ ных пап проверяемого реле.

Фиг. 5.19. Схема испытания электродвигателей средней (а) и малой (б) мощ­ ности с помощью баланс-генераторов, (электродинамических тормозов).

Самолетные электродвигатели и механизмы имеют мощность от долей ватт до десятков киловатт, вследствие чего средства для про­

— номинальные данные (потребляемый ток или мощность при различных нагрузочных моментах, мощность на выходном валу, ско­ рость вращения и др .);

112

— сопротивление изоляции и иногда электрическая прочность

изоляции электрических цепей.

Вместо электродинамического тормоза применяют ленточные тормозы с динамометрами и тому подобные устройства.

При испытании электронасосов применяют стенды, построенные по схеме фиг. 5.19, или, в случае необходимости проверки агрегата в целом, включают их в гидравлические установки. Производитель­ ность насоса при этом определяется по времени перекачки извест­

ного объема жидкости.

Стенды для испытания электромеханизмов, по сравнению со стендами испытания электродвигателей, имеют дополнительные уст­ ройства для проверки ' времени отработки программы (например, электросекундомеры), для измерения угловых или линейных переме­ щений выходного вала и др. Для нагрузки электромеханизмов при проверке используются блочные устройства, механические и гид­ равлические динамометры.

Системы запуска и форсажа авиационных турбореактивных двигателей представляют собой разомкнутые системы автоматиче­ ского управления. Независимо от принципа действия каждая из си­ стем запуска обычно состоит из программного устройства, промежу­ точного релейного усилительного блока, исполнительных элементов (силовых контакторов) и управляемых объектов. К последним от­ носятся электрические стартеры, электрические насосы, электромеха­ низмы, электроклапаны, катушки зажигания и другие устройства, которые обеспечивают:

— создание необходимых предварительных условий для за­ пуска авиадвигателей (открытие лент перепуска, открытие заслонки турбостартера, изменение выходного сечения реактивного сопла, со­ здание предварительного давления топлива и т. д.);

—создание вращающего момента для раскрутки компрессора ТРД (или турбостартера);

—подачу в двигатель (турбостартер) топлива;

—зажигание топлива в камерах сгорания ТРД.

Системы форсажа содержат в основном те же элементы, что и системы запуска, за исключением устройств, обеспечивающих рас­ крутку вала турбины ТРД. Кроме того, иногда они включают систе­ мы, обеспечивающие интенсификацию процесса зажигания топлива в форсажных камерах.

Программное устройство обеспечивает подачу командного си­ гнала на включение управляемых объектов в нужный момент авто­ матического цикла запуска (форсажа). Этот момент в зависимости от принципа действия системы запуска, определяется скоростью вра­ щения вала турбины основного двигателя или временем, прошедшим с начала работы системы автоматического управления запуском.

Как объект контроля система запуска (форсажа) является весьма сложной многоблочной системой. Осуществление контрол# к тому же обычно затрудняется труднодоступностыо блоков систе­ мы для внешнего осмотра, территориальной разобщенностью их на самолете и большой разветвленностью электрической сети, соеди­ няющей все элементы в единую систему. Однако систематический

8. С. В. Крауз и др. , , о

I I

осмотр внешнего состояния отдельных блоков и исправности их крепления и в этом случае остается важной составной частью си­ стемы контроля этих объектов.

Работоспособность системы в целом и отдельных ее элементов проверяется при холодной прокрутке и при запуске авиадвигателей. Нормальное прохождение цикла запуска авиадвигателя является хорошим критерием оценки работоспособности системы; однако этот критерий носит весьма субъективный характер и не всегда позволяет выявить недостатки работы отдельных элементов. Поэтому проверка работоспособности системы, осуществляемая при запуске авиадви­ гателя, не исключает необходимости периодической инструменталь­ ной проверки основных технических параметров ее элементов.

В процессе эксплуатации периодический инструментальный кон­ троль технического состояния электростартеров, электронасосов, электромеханизмов, контакторов и других элементов систем запуска производится методами и средствами, изложенными выше. Проверя­ ются они, как правило, в лаборатории. Проверка этих объектов в ря­ де случаев возможна и непосредственно на самолете, так как для них всегда можно создать реальные условия нагрузки, а электриче­ ские параметры измерять приборами, включенными в сеть с по­ мощью переходных штепсельных разъемов. Именно таким методом проще всего проверять пусковые катушки зажигания, у которых ос­ новными параметрами для контроля являются величина тока в пер­ вичной цепи при соответствующей нагрузке вторичной цепи и элект­ рическое сопротивление изоляции токоведущих частей. У таких объектов, как электростартеры, электронасосы, при периодическом контроле недостаточно проверить только их электрические парамет­ ры (потребляемый ток, электрическое сопротивление изоляции). Весьма важно для оценки их кондиционности знать состояние кол­ лекторно-щеточных узлов, а у электростартеров еще и состояние пайки обмотки якоря к петушкам коллекторных ламелей. Так как тщательный осмотр этих узлов на самолете практически невозможен, то возникает необходимость проведения периодической проверки электростартеров и насосов в условиях лаборатории.

Наиболее чувствительными к изменениям в процессе эксплуата­ ции являются программные устройства и релейные усилители. Эти объекты чаще всего размещаются в одном корпусе, образуя так на­ зываемые пусковые панели или коробки автоматики пуска дви­ гателя.

Основными контролируемыми параметрами пусковых панелей обычно являются:

— точность (но времени) реализации команд и отработки Нсей программы автоматом времени пуска или внешняя характеристика таходинамо (чувствительного элемента программирующего устрой­ ства) для систем, в которых программа запуска определяется

взависимости от скорости вращения вала турбины авиадвигателя;

—величина напряжения срабатывания и отпускания команд­ ных, промежуточных реле и контакторов; для некоторых реле и кон-

114

такторов, кроме того, величина контактного давления, усилия ра­

бочих пружин и др.;

— величина электрического сопротивления изоляции отдельных электрических цепей.

Испытание пусковых панелей производится на специальных стендах, позволяющих оценить работоспособность отдельных эле­ ментов панелей и осуществить проверку технических параметров программного устройства, реле и контакторов. В комплект оборудо­

вания такого стенда обычно входят:

— регулируемый по напряжению источник электрической энер­ гии постоянного тока или потенциометр, позволяющий изменять 'на­ пряжение питания схемы при измерении напряжения срабатывания и отпускания реле, контакторов и при других проверках;

иной управляющей цепи командным устройством;

—электроизмерительные приборы и светосигнализаторы;

—нагрузочные устройства;

—коммутационная аппаратура управления включением испы­ туемого объекта и отдельных измерительных цепей стенда.

Вое эти элементы объединяются общими электрическими схе­ мами.

Наш краткий обзор методов и средств инструментальной про­ верки объектов электрооборудования в лаборатории позволяет сде­ лать следующие выводы:

1. Электрические машины, механизмы и аппараты при проверке их в лаборатории устанавливаются и включаются в такие испыта­ тельные и измерительные электрические схемы и устройства, ко­ торые:

а) позволяют создавать проверяемым объектам различные ста­ тические и динамические режимы электрических нагрузок, аналогич­ ные имеющим место при работе объекта на самолете или соответст­ вующие предусмотренным для него нормами технических требо­ ваний;

б) позволяют измерять величины таких электрических парамет­ ров объектов, которые могут служить оснойанием для оценки тех­ нического состояния объекта и пригодности его к дальнейшей экс­ плуатации на самолете;

в) представляют собой устройства, воспроизводящие или доста­ точно полно моделирующие в электрическом отношении самолетные системы, в которых обычно работают испытуемые объекты.

2.Критерием кондиционности объекта считается соответствие его статических характеристик установленным нормам технических требований и 'качество работы объекта в условиях неустановившихся режимов.

3.При периодическом контроле технического состояния объек­ тов они, как правило, не проверяются на работу в условиях разре­

женной атмосферы, низких и высоких температур, повышенной влажности, а также в условиях воздействия на них внешних механи-

f!

ческих возмущений. Объясняется это чрезвычайной сложностью воспроизведения реальных физических условий работы объекта на самолете. Вместе с тем принимается, что в процессе эксплуатации (при нормальной смазке и т. п.) не может измениться характер за­ висимости параметров объекта от внешних условий (температуры, влажности, атмосферного давления). Если величины электрических параметров объекта, будучи проверенными в нормальных физиче­ ских условиях, соответствуют нормам технических требований, то отклонение их величин при других физических условиях также не будет выходить за пределы соответствующих допусков.

СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПРИБОРНОГО И КИСЛОРОДНОГО ОБОРУДОВАНИЯ САМОЛЕТОВ

Современная система контроля технического состояния при­ борного оборудования самолетов схематически изображена на фиг. 5.20.

Внешний осмотр и проверка работоспособности объектов при­ борного оборудования являются обязательными. Однако основную роль играет инструментальный контроль, который в данном случае применяется значительно шире, чем при оценке технического состоя­ ния электрооборудования самолетов. Объясняется это, во-первых, тем, что периодическая проверка авиационных приборов с помощью контрольно-измерительной аппаратуры обеспечивает сохранение на самолетах необходимой точности измерений физических величин, ха­ рактеризующих работу авиационной силовой установки и различных систем оборудования, режимы полета и пространственное положе­ ние самолета. Во-вторых, инструментальный контроль в большинстве случаев является единственным способом определения пригодности приборов к дальнейшей эксплуатации. В-третьих, осуществление инструментальной проверки авиационных приборов практически проще, чем объектов электрооборудования. Авиационные приборы как объекты контроля более доступны, чем объекты электрооборудо­ вания; методы проверки их изучены лучше. Вместе с тем следует отметить, что методы инструментального контроля приборного обо­ рудования развиты еще недостаточно. Он осуществляется главным образом лишь в лаборатории при проверке приборов, снятых с само­ лета. При этом прогнозирование дальнейшей . безотказной работы прибора на самолете в большинстве случаев основывается лишь на сравнении величин его погрешностей, полученных при данной проверке, с величинами допустимых погрешностей. Характер изме­ нения погрешностей данного прибора в процессе эксплуатации обыч­ но не изучается, не используется для прогнозирования дальнейшей работы прибора. Объясняется это отчасти тем, что периодические проверки вследствие их трудоемкости проводятся сравнительно редко, и поэтому достаточного материала для анализа тенденции измене­ ния погрешностей за срок эксплуатации прибора не накапливается.

Осмотр внешнего состояния объектов позволяет выявить слу­ чайные повреждения, которые могут иметь место на отдельных эта­ пах полета и при выполнении работ на самолетах. Осматривав.

116

_____Вклейка 2_____

между 116—117 стр .

Ф и г. 5.20. Схема системы контроля технического состояния приборного оборудования самолетов.

К зак. 430

Ч'

весь комплекс оборудования. Особое внимание уделяется объектам, менее надежным в эксплуатации или более подверженным повреж­ дениям вследствие особенностей их размещения на самолете, или изза малой механической их прочности.

К таким объектам контроля относится система статического и полного воздушных давлений. От исправности этой системы в зна­ чительной степени зависит безопасность полета. Вместе с тем в ней имеется много мест, легко подверженных повреждениям. Например, внешние участки системы, т. е. удлинительные штанги приемников воздушных давлений ,(ПВД) и сами приемники, дюритовые соеди­ нения участков трубопроводов. Она открыта для попадания в нее влаги, пыли. Основным критерием исправности системы после уда­ ления из нее продувом влаги и пыли является герметичность ее, на­ дежность дюритовых соединений трубопроводов, коллекторов и под­ ключаемых приборов, а также отсутствие механических поврежде­ ний ПВД и их удлинительных штанг, чистота ПВД и исправность их электрообогрева. Для проверки степени негерметичности системы в ней каким-либо приспособлением создается соответствующее дав­ ление или разрежение. Степень негерметичности определяется по скорости уменьшения величины давления (разрежения). Контроль­ ным прибором при этом обычно служит указатель скорости КУС-1200. Исправность электрообогрева ПВД на самолете прове­ ряется на ощупь, а в лаборатории — по величине потребляемого тока и электрического сопротивления изоляции обогревательного элемента. Создавать давление и разрежение в системе при провер­ ке ее негерметичности нужно медленно. В противном случае могут быть повреждены включенные в нее приборы. Особенно опасен рез­ кий перепад давления для вариометра, реагирующего на скорость изменения давления в статической системе ПВД.

Состояние внешней электрической сети авиационных приборов может оказывать существенное влияние не только на их работоспо­ собность, но и на точность показаний. В связи с этим, например, к сопротивлению изоляции отдельных цепей емкостных топлпвомеров предъявляются повышенные требования. Обычно требуется, чтобы сопротивление изоляции электрической проводки авиацион­ ных приборов при нормальных климатических условиях было не менее 20 мгом. Отдельные цепи емкостных топливомеров, чтобы не вносить дополнительной погрешности в измерительную схему при­ бора, должны иметь сопротивление изоляции не ниже 100 мгом. Для проверки сопротивления изоляции используется переносный мегоомметр М-1101 с рабочим напряжением 500 в, с верхним преде­ лом измерения 500 мгом. Условия для проверки сопротивления изо­ ляции электрических сетей авиационных приборов на самолете имеются. Эти цепи сравнительно просто можно выделить из общей электрической сети самолета. Однако вследствие большой трудоем­ кости эта работа выполняется главным образом при профилактиче­ ских ремонтах самолетов. Механизация, использование универ­ сальных приспособлений для повышения производительности труда

117