CC BY
27Эксплуатация и надежность авиационной техники
УДК 623.623.52
РАЗРАБОТКА ИМИТАЦИОННОГО АВТОМАТИЗИРОВАННОГО СТЕНДА ДЛЯ ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ УСИЛИТЕЛЕЙ ВЕРТОЛЕТА МИ-8
А. М. Гареев, И. А. Попельнюк
Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С. П. Королева
(Национальный исследовательский университет) Российская Федерация, 443086, г. Самара, Московское шоссе, 34. E-mail: [email protected]
Описаны характеристики, принцип работы, а также принципиальная гидравлическая схема стенда для оценки технического состояния гидравлических усилителей вертолета Ми-8 и его модификаций.
Ключевые слова: вертолет Ми-8, гидроусилитель, техническое состояние, автоматизированный стенд.
DEVELOPMENT OF A SIMULATION AUTOMATED BOOTH FOR ASSESSMENT OF THE TECHNICAL STATE OF MI-8 HYDRAULIC AMPLIFIER HELICOPTER
A. M. Gareyev, I. A. Popelniuk
Samara State Aerospace University 34, Moskovskoye shosse, Samara, 443086, Russian Federation. E-mail: [email protected]
The article describes the characteristics, principle of work and fundamental hydraulic scheme of the booth to assess the technical condition of the hydraulic amplifier of Mi-8 and its modifications.
Keywords: Helicopter Mi-8, hydraulic amplifier, technical state, automated booth.
Рынок вертолетных услуг в настоящее время считается одним из самых стабильных и прибыльных в авиационной отрасли. При этом основу парка крупнейших российских и зарубежных авиаперевозчиков составляет вертолет Ми-8 и его модификации. За период многолетней эксплуатации этих летательных аппаратов (ЛА) произошло немало катастроф, причиной которых были отказы и неисправности агрегатов гидравлической системы, в частности гидравлических усилителей, обеспечивающих управление вертолетом. В связи с этим актуальной является проблема обеспечения высокого уровня надежности и безотказности гидроусилителей, решение которой позволит уменьшить число подобных авиационных происшествий.
В настоящее время для решения обозначенной проблемы на базе института авиационной техники
(ИАТ) Самарского государственного аэрокосмического университета (СГАУ) ведется разработка стенда, позволяющего оперативно и точно проводить оценку их технического состояния путем контроля значений нормируемых параметров. Основываясь на сведениях о конструкции вертолета МИ-8 и его гидравлической системы (ГС) [1; 2], была разработана принципиальная гидравлическая схема стенда.
При включении гидравлической насосной станции (ГНС) путем подачи напряжения на обмотку электродвигателя ЭД рабочая жидкость (РЖ) через фильтр Ф1 из гидравлического бака Б поступает к насосу НШ и далее под давлением следует через обратный клапан КО к гидравлическому распределителю ГР, имеющему два положения.
Принципиальная гидравлическая схема стенда для испытания гидравлических усилителей вертолета Ми-8 и его модификаций
Решетнеескцие чтения. 2015
В первом положении «ГА-77В» (диапазон давлений 4,5...6,5 МПа) обеспечивается зарядка гидроаккумулятора ГА с давлением зарядки 3,0 МПа, которое контролируется при помощи датчика давления ДД2, и далее через фильтр тонкой отчистки Ф3, минуя датчик температуры ДТ и датчик давления ДД3, подводится к изделию. При включении КЭ2 РЖ будет подводиться в магистраль комбинированного управления гидроусилителя. По достижении предельного давления в контуре 7,5 МПа автомат разгрузки ГА-77В переключает насос в режим холостого хода путем открытия предохранительного клапана КП2, и РЖ через маслоохладитель МО поступает в бак. Во втором положении ГР «Аккумулятор» РЖ минует ГА-77В, обеспечивает зарядку аккумулятора АК (3,0 МПа) и через фильтр Ф2 подводится к изделию. В случае превышения давления на датчике ДД1 при опрессовке системы предусмотрен перепуск РЖ в бак через маслоохладители путем открытия предохранительного клапана КП3. Давление на выходе из изделия контролируется по датчику давления ДД4. Для безопасного включения в работу насосной станции и более точной регулировки давления в напорной магистрали в системе предусмотрен дроссельный вентиль ДР. Технические характеристики установки были определены с учетом конструкции гидроусилителей вертолета Ми-8 [3].
Технические характеристики разрабатываемого стенда:
1) рабочая жидкость АМГ-10 ГОСТ 6794-75;
2) объем гидравлического бака 60 л;
3) температура рабочей жидкости, оС - не более +70;
4) чистота рабочей жидкости - 7 класс;
5) максимальное давление АМГ-10 на выходе 12 МПа;
6) рабочее давление АМГ-10 на выходе 4,5...6,5 МПа;
7) питание установки - переменный ток 380 В 50 Гц;
8) мощность электродвигателя ГНС 5,5 кВт;
9) обороты вала электродвигателя 1 500 об/мин.
Для имитации загрузки исполнительного штока
гидроусилителя планируется применить пневматический загружатель, а для обеспечения перемещения золотника ручного управления агрегата - рулевую машинку с электрическим управлением. Крепление испытуемого изделия осуществляется аналогично его креплению на вертолет.
Отличительной особенностью разрабатываемого стенда является автоматизированная система управления, реализованная с помощью контроллера реального времени Compact RIO, персонального компьютера и программного обеспечения, написанного в среде LabVIEW [4; 5].
Внедрение в эксплуатацию разрабатываемого стенда позволит существенно повысить качество технического обслуживания и ремонта как гидроусилителей, так и гидросистемы вертолета в целом, а также повысить экономический эффект от использования
вертолета путем сокращения времени и затрат на оценку его технического состояния в процессе технического обслуживания и ремонта. Кроме того, разрабатываемое оборудование планируется внедрить в учебный процесс для проведения лабораторных работ со студентами, изучающими авиационную технику в СГАУ.
Библиографические ссылки
1. Данилов В. А. Вертолет Ми-8. Устройство и техническое обслуживание: Авиация : учеб. пособие. М. : Транспорт, 1988. 278 с.
2. Акифьев В. И., Киселев Д. Ю., Киселев Ю. В. Общие сведения и конструкция гидравлической системы вертолета Ми-8 [Электронный ресурс]. URL: http://ivt.ssau.ru/course/view.php?id=4 (дата обращения 03.07.2015).
3. Данильченко А. И., Каршин Д. В., Таммеки-ви И. В. Испытание и регулирование гидравлического усилителя КАУ-30Б. Самара : Изд-во СГАУ, 2002. 48 с.
4. Виноградова Н. А, Листратов Я. И., Свиридов Е. В. Разработка прикладного программного обеспечения в среде Lab VIEW : учеб. пособие. М. : Изд-во МЭИ, 2005. 50 с.
5. Евдокимов Ю. К., Линдваль В. Р., Щербаков Г. И. LabVIEW для радиоинженера: от виртуальной модели до реального прибора : практ. руководство для работы в программной среде Lab VIEW. М. : ДМК Пресс, 2007. 400 с.
References
1. Danilov V. A. Vertolet Mi-8. Ustrojstvo i tehnicheskoe obsluzhivanie [Helicopter Mi-8. Design and Maintenance]. Moscow, Transport Publ., 1988. 278 p.
2. Akifev V. I., Kiselev D. Yu., Kiselev Yu. V. Obshchie svedeniya i konstruktsiya gidravlicheskoy sis-temy vertoleta Mi-8 [Background and design of the Mi-8 hydraulic system]. (In Russ) Avaliable at: http://ivt.ssau.ru/course/view.php?id=4 (accessed 03.07.2015)
3. Danil'chenko A. I., Karshin D. V., Tammekivi I. V. Ispytanie i regulirovanie gidravlicheskogo usilitelya KAU-30B [Test and control of the hydraulic booster KAU-30B]. Samara, SSAU Publ., 2002. 48 p.
4. Vinogradova N. A., Listratov Y. I., Sviridov E. V. Razrabotka prikladnogo programmnogo obespechenija v srede LabVIEW [Development of application software with LabVIEW]. Moscow, MJeI Publ., 2005. 50 p.
5. Evdokimov Yu. K., Lindval' V. R., Shcherba-kov G. I. LabVIEW dlya radioinzhenera: ot virtual'noy modeli do real'nogo pribora [LabVIEW for radio engineer: from the virtual model to the real device]. Moscow, DMK Press Publ., 2007. 400 p.
© Гареев А. М., Попельнюк И. А., 2015
