Способ статико-динамического уравновешивания одиночных или соосных воздушных винтов на самолете (или стенде) при наличии нелинейных колебаний двигателя

 

№ 143578

Класс 42k, 33

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ ГЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная аруппа М 172

Л. А. Жаворонков

СПОСОБ СТАТИКО-ДИНАМИЧЕСКОГО УРАВНОВЕШИВАНИЯ

ОДИНОЧНЫХ ИЛИ СООСНЫХ ВОЗДУШНЫХ ВИНТОВ НА

САМОЛЕТЕ (ИЛИ СТЕНДЕ) ПРИ НАЛИЧИИ НЕЛИНЕЙНЫХ

КОЛЕБАНИЙ ДВИГАТЕЛЯ

Заявлено 15 февраля 1960 r. за Хо 655647/25 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» М 24 за 1961 г.

Известны сопсобы статико-динамического уравновешивания одиночных или соосных воздушных винтов на самолете (или стенде) при наличии нелинейных колебаний двигателя. Однако при применении таких способов точность балансировки винта недостаточна

В описываемом способе для повышения точности балансировки винта к нему прикрепляется груз, переставляемый в процессе уравновешивания в положение, при котором колебания двигателя становятся линейными в такой же степени, как колебания только от собственной неуравновешенности винта.

Способ статико-динамического уравновешивания воздушных винтов состоит в том, что с помощью двух вибродатчиков сейсмического типа, установленных в двух точках двигателя, например на носке редуктора и в районе средней опоры, получают запись колебаний двигателя.

С этой целью сигналы датчиков пропускают сквозь полосовой избирательный фильтр, настроенный на первую гармонику и срезающий все высшие и низшие гармоники, воспринимаемые датчиками, затем через усилитель подают на многошлейфовый осциллограф, на который поступают также сигналы от фиксаторов фазы винтов.

По полученным осциллограммам устанавливают источник колебании, которым является неуравновешенный на винте момент, если кривые осциллограмм синфазны, и неуравновешенная сила, если кривые находятся в противофазе. Затем производят два запуска двигателя, определяя при первом запуске по осциллограмме амплитуду колебаний от собственной неуравновешенности винта и угловое положение этой неуравновешенности относительно некоторого начального положения.

При втором запуске определяют те же величины, но при условии, что на некотором расстоянии от оси вращения винта на нем установлен вспомогательный груз известного веса, благодаря чему возникает сум¹ 143578 марная неуравновешенность. Зная указанные четыре величины, аналитически иЛй графически находят амплитуду, соответствующую вспомогательному„ рузу, и угол между направлением его установки и положением собственной неуравновешенности.

Место устайдвки уравновешивающего груза находится в точке, диаметрально прд ивоположной найденному месту собственной неуравновешенности, а его вес выбирают таким, чтобы он при установке в найденном месте давал такую же по величине амплитуду колебаний, что и собственная неуравновешенность. Для линейных колеабний процесс уравновешивания на этом заканчивается, а для нелинейных колебаний производят третий запуск, Во время этого запуска двигателя дополнительный груз устанавливают в точке, найденной в результате первых двух запусков, такой, чтобы амплитуда колебаний от суммарной неуравновешенности была близка или даже равнялась амплитуде колебаний от собственной неуравновешенности. Приэтом считают, что изменение степени затухания колебаний происходит в малом диапазоне, а изменение амплитуды колебаний по амплитудной характеристике принимают прямолинейным.

По полученным при первом и третьем запусках двигателя осциллограммам определяют графически или аналитически место установки уравновешивающего груза, а затем подсчитывают его вес, Для балансировки винта, на который действует неуравновешенный момент, выбирают две плоскости уравновешивания, расположенные на нем по обе стороны от центра его тяжести, и на каждой из них устанавливают на одинаковом расстоянии от оси вращения равные по весу уравновешивающие грузы. Если же на винт действует неуравновешенная сила, то плоскость уравновешивания выбирают возможно ближе к плоскости вращения винта к устанавливают только один груз.

Для уравновешивания соосных воздушных винтов обеспечивают рассогласование оборотов переднего и заднего винтов, после чего производят первой, второй, а для нелинейных колебаний и третий запуск двигателя. При каждом запуске получают осциллограммы с кривыми биений, из которых разложением на составляющие выделяют амплитуды колебаний каждого из неуравновешенных винтов. Кроме того, на осциллограммах записываются сигналы от фиксаторов фаз обоих винтов. Определение веса уравновешивающих грузов и мест их установки для каждого из винтов производят так, как это описано выше.

Описываемый способ позволяет производить уравновешивание воздушных винтов в наземных условиях или в полете с постоянной скоростью, производить замену винтов без их статического уравновешивания на балансировочном станке, что значительно упрощает эксплуатацию самолетов, и сократить количество необходимых для уравновешивания запусков двигателей.

Предмет изобретения

Способ статико-динамического уравновешивания одиночных или соосных воздушных винтов на самолете (или стенде) при наличии нелинейных колебаний двигателя отличающийся тем, что для повышения точности балансировки винта вспомогательный груз прикрепляют к нему во время уравновешивания не в произвольном месте, а в таком положении, при котором колебания двигателя становятся линейными в такой же степени, как и колебания двигателя только от собственной неуравновешенности винта.