15_1

Задание № 15.1

1.Ознакомиться с условиями работы электроприводов (ЭП) ЛА.

2.Определить негативное влияние условий работы на электроприводы

ЛА.

3.Изучить требования, предъявляемые к электроприводам ЛА.

4.Провести сопоставительный анализ условий работы, их негативных последствий для электропривода ЛА и предъявляемых к нему требований.

5.Определить возможные пути и меры по выполнению предъявляемых

кэлектроприводу ЛА требований.

6.Результаты работы представить в виде таблицы.

Методические рекомендации

Изучив информацию и наметив 5–6 требований, составьте таблицу для наглядного представления результатов проделанной работы, отражающей связь условий работы, негативных последствий для ЭП с предъявляемыми требованиями и мерами по их обеспечению.

Возможные пути и меры по выполнению предъявляемых к электроприводу ЛА требований.

1.Повышение надежностиСрок службы электрооборудования на ЛА задается меньше, чем у

подобных систем общепромышленного назначения. Срок службы (ресурс агрегата) – гарантируемое заводом–изготовителем время, выраженное в часах работы агрегата. Авиационные электрические машины имеют срок службы 2500–3000 часов (срок службы пассажирского самолета – 25–30 тысяч часов).

2.Высокое качество разработки, изготовления, проведения испытаний и уровня эксплуатации ЭП.

Качество разработки электропривода определяется качеством разработки конструкции и схемотехники, использованием современной элементной базы, прогрессивными технологиями сборки, монтажа и испытаний.

Качество изготовления обеспечивается применением высококачественных материалов, совершенствованием технологии производства, методов контроля качества продукции, испытаниями в условиях, близким к действительным, автоматизацией производства и контроля

Высокий уровень эксплуатации определяется строгим выполнением инструкций по эксплуатации, проведением регламентных работ, использованием современных методов контроля.

Износ щеточно–коллекторного узла рекомендуют контролировать либо оптическим способом (по интенсивности искрения), либо по вторичному признаку – по интенсивности образования озона в области искрения.

Износ подшипников, а также качество сборки чаще всего оценивают по изменению спектра вибраций. При этом разделение электромагнитных (эксцентриситет ротора по отношению к статору – на двойной частоте питания), механических (дисбаланс ротора – на частоте вращения) и подшипниковых вибраций производят на основе статистического спектрально–корреляционного анализа.

3.Использование современных средств защиты от аварийных режимов работы.

Одним из способов защиты от аварийных режимов работы является резервирование. При этом наиболее ответственный агрегат имеет такой же резервный, способный заменить его при отказе.

4.Отказ от использования двигателей с щеточно– коллекторными узлами и замена контактных переключателей на бесконтактные полупроводниковые элементы.

5.Рациональный выбор режимов работы ЭД, при которых снижаются предельные тепловые и механические нагрузки. Тем самым обеспечивается

повышение срока службы шарикоподшипниковых узлов, изоляции, элементов механических передач.

6.Выбор структуры ЭП с минимальным количеством и простых по конструкции промежуточных преобразователей и силовых регулирующих устройств без ущерба для характеристик системы и конструкции.

7.Разработка систем и конструкций с ограниченными последствиями отказов. Применение защитных автоматов, предотвращающих опасные последствия при возникновении повреждений. Использование сигнализации отказов и состояния систем.

Температурная устойчивость.

1.Для повышения температурной устойчивости в сопряжениях применяют детали из материалов, у которых минимальна разница температурных коэффициентов расширения.

2.От внешних источников тепла агрегаты изолируют теплоустойчивыми материалами, помещают в герметичные кабины или отсеки. Для защиты от низких температур – подогревают. Агрегаты, нагревающиеся собственными потерями – охлаждают. Простейшим является естественное охлаждение – конвекция. Для этого корпус агрегата делают из материала, хорошо проводящего тепло (дюралюминий), окрашивают в черный цвет, искусственно увеличивают поверхность охлаждения при помощи гофров или ребер на корпусе или делаю отверстия в корпусе для вентиляции.

3.Для уменьшения влияния негативных воздействий, связанных с уменьшением плотности воздуха, применяют принудительный отвод тепла. Коммутационную и защитную аппаратуру помещают в герметичный корпус, в котором сохраняется нормальное давление и плотность. Для работы в условиях сильно ухудшающейся коммутации двигателей постоянного тока применяются специальные сорта щеток.

Решение проблем повышенных вибраций и ударов.

1.Для всех винтовых соединений предусматривают средства против самоотвинчивания. Обеспечивается надежная контровка всех крепежных элементов путем установки отгибных шайб с усом. Для болтов и винтов с цилиндрической головкой используется мягкая контровочная проволока, для винтов – керновка и постановка на клей.

2. При пайке всех проводников применяется дополнительное механическое крепление.

3.Лобовые части неподвижных обмоток наряду с пропиткой лаком и компаундом, стягиваются бандажировочными шнурами.

Химическая (климатическая) стойкость.

Для уменьшения коррозии металлических частей применяют материалы, устойчивые против имеющихся вредных воздействий, например, кадмированное железо, покрытие алюминиевых деталей специальными антикоррозионными красками, лаками

Взрывобезопасность.

Агрегаты, соприкасающиеся с горючими материалами и их парами, например, двигатели топливных насосов, должны иметь герметичное исполнение, исключающее возможность появления открытой дуги или искры

Огнестойкость.

Агрегаты, работа которых необходима в аварийных условиях, должны быть огнестойкими. Они должны сохранять свою работоспособность в течение 5 минут при воздействии на их поверхность пламени с температурой 1100 С. Скорость горения материалов в горизонтальном направлении не должна превышать 100 мм/мин.

Минимизация массы и габаритов.

Использование, где это возможно, легких материалов (например, алюминия, магния и сплавов на их основе); замена металлов легкими пластмассами; увеличение жесткости без утолщения детали; применение высококачественных конструкционных материалов; замена медных проводников алюминиевыми.

Переход на питание током повышенного напряжения.

Разумный выбор запаса прочности и надежности.

Совмещение нескольких функций в одном агрегате, рациональность кинематической схемы.

Увеличение электромагнитных нагрузок на активные материалы.

Использование электроприводов, спроектированных на высокие частоты вращения.