`2, Y [ STUDY OF AIRCRAFT WING FLAP HYDRAULIC

Transkrypt

`2, Y [ STUDY OF AIRCRAFT WING FLAP HYDRAULIC
Journal of KONBiN 3(6)2008
ISSN 1895-8281
'2,Y[
STUDY OF AIRCRAFT WING FLAP HYDRAULIC
SYSTEM DYNAMICS UNDER DAMAGES DUE TO
OPERATING AN AIRCRAFT
BADANIA DYNAMIKI UKŁADU HYDRAULICZNEGO
KLAP SKRZYDŁA SAMOLOTU Z UWZGLĘDNIENIEM
USZKODZEŃ EKSPLOATACYJNYCH
Józef Błachnio1 Andrzej Gronczewski2
(1) Air Force Institute of Technology
Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
01-494 Warszawa ul. Księcia Bolesława 6
(2) Wrocław University of Technology
50-370 Wroclaw ul. Wybrzeze Wyspienskiego 27
e-mail: (1) [email protected]
(2) [email protected]
Abstract. The paper indicates the main reasons for faulty operation of aeroplane
wing flap hydraulic systems. A mathematical model of the wing flap dynamics has
been presented, allowing an analysis of a simulation study taking into account
damages due to usual wear and tear during operating of a plane.
Keywords: aircraft, wing flaps, hydraulic system, model of dynamics, simulation.
Streszczenie. W artykule zasygnalizowano główne przyczyny nieprawidłowej
pracy układu hydraulicznego klap skrzydła samolotu. Przedstawiono opracowany
model matematyczny dynamiki układu klap skrzydła, umożliwiający badania
symulacyjne z uwzględnieniem uszkodzeń eksploatacyjnych. Główny nacisk
położono na analizę wyników badań symulacyjnych dynamiki układu
hydraulicznego.
Słowa kluczowe: samolot, klapy skrzydła, układ hydrauliczny, model dynamiki
Unauthenticated
Download Date | 3/9/17 2:25 AM
74
Błachnio J., Gronczewski A.
STUDY OF AIRCRAFT WING FLAP HYDRAULIC
SYSTEM DYNAMICS UNDER DAMAGES DUE TO
OPERATING AN AIRCRAFT
1. Introduction
The group of accidents occurring due to technical reasons includes events
which resulted directly from faulty operation of hydraulically
powered/operated wing mechanisms. Operational experience allowed to
distinguish reasons for a faulty operation of a hydraulic system operating
mechanical wing elements. Statistical data [2, 4, 8, 11] show that 15 % of all
damages to aircrafts are damages to hydraulic systems. Damages occurred
mostly of component
hydraulic system, to pumping systems of
installations, however, a substantial number of damages to hydraulic
systems are damages to hydraulic systems controlling and operating wing
elements (Fig.1).
40%
35%
30%
25%
20%
15%
10%
5%
0%
1
2
1 – pumping system
2 – wing mechanical
3 – landing gear
3
4
5
6
4 – landing gear wheels braking
5 – undercarriage front wheel strut
6 – hydraulic amplifier supply
7
8
9
7 – other systems
8 – aerodynamic braking
9 – cockpit capsule
Fig. 1. Percentage of damages to individual systems of hydraulic
installations of an air force aeroplanes (2002 ÷2005) [7]
Studies and operational/flight experience show that a faulty operation of
wing mechanical systems can result from: [5, 7, 11]:
¾ a damage to the kinematical system and to mounting points of wing
element operating parts;
¾ improper operation of the hydraulic system.
Unauthenticated
Download Date | 3/9/17 2:25 AM
Study of aircraft wing flap hydraulic system…..
Badania dynamiki układu hydraulicznego…..
75
Improper operation of the hydraulic system operating wing elements may be
mainly caused by:
¾ leakages to the outside (leaking hydraulic power lines);
¾ internal leakages (leaking executive elements).
2. Mathematical model of a wing flaps hydraulic system
For a model of the wing flaps hydraulic system assumptions as follows
have been made:
¾ only one kind of flow is assumed;
¾ cavitation does not occur;
¾ the elasticity of hydraulic line walls is neglected;
¾ the flow through slots is a laminar one and proportional to pressure;
¾ medium physical properties do not change;
¾ the only throttling effect occurs at the distribution valve;
¾ pump pulsations during transient states are neglected;
¾ zero overlap distribution valves were used.
With all these assumptions a simplified system scheme and denotations as
presented in Fig. 2.1 were adopted.
A1
A2
Pkl
p1
p2
Q2
Q1
Q0, p0
p3
Fig. 2. Wing flaps hydraulic system operating scheme
The adopted mathematical model is based on a balance of working fluid
flow rates and an actuator circuit motion equations. The flow rates balance:
Q1 = Q P + QH 1 + Q S 1 + QV
Q2 = Q H 2 + QS 2 + QV
(1)
(2)
Unauthenticated
Download Date | 3/9/17 2:25 AM
76
Błachnio J., Gronczewski A.
The actuator circuit motion balance:
m
d2 y
dy
+B
+ PS = A1 p1 − A2 p2
2
dt
dt
(3)
After introduction of dependences for individual working medium flow
rates into the flow rates balance, the system transmittance will definitely
take the following form:
G (s ) =
K=
Y (s )
K
=
2
X (s ) T 2 s + T1 s + 1
α π2 b
(
p0 2 D 2 − d 2
16 K V N KL
)
T1 =
(4)
m
B
A2
T2 =
+
N KL
N KL 2 K V N KL
⎛
d2 ⎞
⎜⎜ 2 − 2 ⎟⎟ (5)
D ⎠
⎝
Where: B – coefficient of viscotic friction; b – distribution valve spool
diameter; D, d – actuator piston diameter; KV – volumetric loss factor; m –
mass of the driven system; NKL – flap load coefficient; p0 – working
pressure; α – flow factor; λ - flow rate distribution coefficient.
The values of the system transmittance factors K, T1, T2 are functions of
system real parameters. Due to this the formulated mathematical model is to
some extent universal as with it one can carry out simulation studies of
hydraulic systems for wing flaps of various aeroplanes.
3. Simulation study of the wing flap dynamics
3.1. Methods of simulation studies
Studies were conducted to the following procedure:
¾ Hydraulic system data were entered into the Matlab–Simulink
programme;
¾ Actuator rod travel values and the difference in actuator rod travels was
computed;
∆ y (t ) = y0 (t ) − y Z (t )
(6)
Unauthenticated
Download Date | 3/9/17 2:25 AM
Study of aircraft wing flap hydraulic system…..
Badania dynamiki układu hydraulicznego…..
77
The difference between aerodynamic forces acting on wing flaps was
calculated:
∆Pkl (t ) = Pkl 0 (t ) − Pkl Z (t )
(7)
3.2. System simulation study taking into account internal leaks inside an
actuator
Increased internal leakages in the actuator resulting from un-tightness
at a piston can be due the following: ageing of sealing materials;
contamination of the working fluid; working fluid parameters inconsistent
with the system technical conditions, faults of manufacturing technology
(e.g. increased roughness of the actuator internal surface). Internal leakages
cause the volumetric flow in an actuator to diminish by a value given by the
following formula:
QV = KV ( p1 − p2 )
(8)
The growth of the internal leakage is expressed as a percentage
increment of the volumetric loss factor Kv:
⎞
⎛K
∆KV = ⎜⎜ V Z − 1 ⎟⎟ ⋅ 100%
⎠
⎝ KV 0
(9)
The asymmetry of the deflection of wings is the reason for the difference of
dynamic forces on them (Fig. 3, 4).
Matlab - Simulink
35
Amplitude [mm]
30
∆y(t)
25
20
15
10
5
0
1
2
3
4
5
Time [s]
6
7
8
9
10
KV = 4 * 10-8
KV = 5 * 10-8
Fig. 3. System dynamics at growing internal leakages
Unauthenticated
Download Date | 3/9/17 2:25 AM
∆ PKL [daN]
78
Błachnio J., Gronczewski A.
360
340
320
300
280
260
240
220
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
6
5
4
3
2
1
1 – ∆Kv=100
2 – ∆Kv=110
3 – ∆Kv=120
4 – ∆Kv=130
5 – ∆Kv=140
6 – ∆Kv=150
0
0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5
Time [s]
Fig. 4. The difference in force on flaps at growing internal leakages
3.3. Simulation study of a system taking in to account internal leakages
One possible reason for system faulty operation can be its fluid leaking to
the outside.
The main reasons of the hydraulic system leaking can be:
¾ fatigue cracking of hydraulic lines;
¾ leaking joints of lines;
¾ faulty manufacturing of conduits;
¾ mechanical damage to conduits;
¾ other.
The study of the flap system dynamics was conducted at the following
conditions/ assumptions:
¾ working fluid leaking from an actuator pressure supply line;
¾ un-tightness in one of the supply lines does not affect the operation of the
second wing flap system;
¾ the amount of leak during system operation is constant and expressed as a
working pressure drop ∆p.
When a leakage to the outside as a result of un-tightness in the hydraulic
system occurs it causes the wing flap actuator rods to travel asynchronously
(Fig. 5).
Unauthenticated
Download Date | 3/9/17 2:25 AM
Study of aircraft wing flap hydraulic system…..
Badania dynamiki układu hydraulicznego…..
79
Matlab - Simulink
35
Amplitude y [mm]
30
25
20
15
10
∆p = 0 MPa
5
∆p = 5 MPa
0
1
2
3
4
5
Time [s]
6
7
8
9
10
Fig. 5. System dynamics at external leakages
∆ Pkl [daN]
The asymmetry in the wing flap deflection causes a development a
difference in the aerodynamic force on wings. (Fig.6).
450
400
350
300
250
200
150
100
50
6
5
4
3
2
1
0
6
− ∆p=13MPa
5
− ∆p=14MPa
4
− ∆p=15MPa
3
− ∆p=16MPa
2
− ∆p=17MPa
1
− ∆p=18MPa
0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5
time [s]
Fig. 6. Difference in forces acting on flaps ∆PKL(t) at leaks to the
t id
4. Summary
After the analysis of the design of a wing flap hydraulic system and basing
on simulation study results and calculations for disturbances of different
kinds one can draw the conclusions as follows:
Unauthenticated
Download Date | 3/9/17 2:25 AM
80
Błachnio J., Gronczewski A.
a) Disturbance: increased internal leakages in an actuator:
¾ asymmetry of wing flap deflections over the entire working interval of a
system;
¾ the difference in flap deflection angle increases with the system operation
time;
¾ with increasing internal leakages the difference of the flap deflection
angle increases;
¾ should one of the flaps reach its maximum deflection angle both flaps
will remain deflected asymmetrically at different angles;
¾ the largest difference in flap deflections occurs during the first stage of
system operation.
b ) Disturbance: internal leakages:
¾ flap deflection asymmetry over the entire operation time of a system;
¾ the largest difference in flap deflections occur at the first stage of system
operation;
¾ should one of the flaps reach its maximum deflection angle both flaps
will remain deflected at different angles;
¾ with increasing internal leakages the difference of the flap deflection
angle increases.
Bibliography
[1] Gronczewski A., Błachnio J.: Modelling of dynamic behaviour
attributable to the two-output hydraulic system for driving mechanisms
of aircraft wings. Research Works of Air Force Institute of
Technology, No. 21, 2007.
[2] Gronczewski A.: Bezpieczeństwo lotu w ujęciu statystycznym. Journal
of Transdiscyplinary System Science, Vol. 9, 2004.
[3] Gronczewski A.: Modelowanie układu hydraulicznego mechanizacji
skrzydła samolotu z uwzględnieniem zaburzeń. Rozprawa doktorska.
Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych, Warszawa 2007 (not
published).
[4] Klich E.: Służba Bezpieczeństwa w Wielkiej Brytanii. Przegląd Wojsk
Lotniczych i Obrony Powietrznej No. 12/1998.
[5] Koggie Ju.K., Majskij R.A: Osnowy nadiożnosti awiacjonnoj tiechniki.
Maszinostrojenije, Moscow, 1993.
Unauthenticated
Download Date | 3/9/17 2:25 AM
Study of aircraft wing flap hydraulic system…..
Badania dynamiki układu hydraulicznego…..
81
[6] Milkiewicz A. i inni: Podstawy organizacji i metodyki badania
wypadków lotniczych w lotnictwie cywilnym RP. Główny Inspektorat
Lotnictwa Cywilnego, Warszawa 2001.
[7] Opracowanie ITWL: Analiza niesprawności SP za lata 2003 ÷ 2005.
Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych, Warszawa 2005.
[8] Statistical Summary of Commercial Jet Airplane Accidents Worldwide
operations 1959 – 2002, Boeing 2002.
[9] Ułanowicz L., Zboiński M.: Ocena stanu technicznego lotniczych
instalacji hydraulicznych w procesie ich eksploatacji. Problemy Badań
i Eksploatacji Techniki Lotniczej, Nr. 5. Instytut Techniczny Wojsk
Lotniczych, Warszawa 1987.
[10] Ułanowicz L.: Zarys oceny oczekiwanego czasu zdatności napędów
hydraulicznych w eksploatacji Polska Akademia Nauk, Instytut
Technologii Eksploatacji, Radom 2003.
[11] Zboiński M.: Zapobieganie stanom awaryjnym lotniczych układów
hydraulicznych. Przegląd Wojsk Lotniczych i Obrony Powietrznej Nr.
7/1999.
Unauthenticated
Download Date | 3/9/17 2:25 AM
82
Błachnio J., Gronczewski A.
BADANIA DYNAMIKI UKŁADU HYDRAULICZNEGO
KLAP SKRZYDŁA SAMOLOTU Z UWZGLĘDNIENIEM
USZKODZEŃ EKSPLOATACYJNYCH
1. Wstęp
W grupie wypadków lotniczych z przyczyn technicznych, zawierają się
zdarzenia, których bezpośrednią przyczyną było nieprawidłowe działanie
układu hydraulicznego mechanizacji skrzydła. Z analizy dynamiki ruchu
samolotu wynika, że w przypadku nieprawidłowej pracy układu
hydraulicznego mechanizacji skrzydła, mogą wystąpić zaburzenia
równowagi jego ruchu.
Praktyka eksploatacyjna pozwala na wysublimowanie przyczyn
niewłaściwej pracy układu hydraulicznego sterowania mechanizacją
skrzydła. Wymagane jest jednak przeprowadzenie badań wpływu uszkodzeń
na dynamikę układu sterowania mechanizacją skrzydła. Z danych
statystycznych [2, 4, 8, 11] wynika, iż wśród wszystkich uszkodzeń statków
powietrznych (SP), około 15 % stanowią uszkodzenia układów
hydraulicznych.
Instalacje hydrauliczne współczesnych samolotów, składają się z wielu
układów wykonawczych sterujących elementami i podzespołami statku
powietrznego. Najwięcej uszkodzeń zaistniało w układach tłoczących
instalacji, jednak znaczącą liczbę stanowią uszkodzenia układów
hydraulicznych sterowania mechanizacją skrzydła samolotu (rys.1).
40%
35%
30%
25%
20%
15%
10%
5%
0%
1
2
3
4
1 – układ tłoczący
2 – układ mechanizacji skrzydła
3 – układ sterowania podwoziem
4 – układ hamowania kół podwozia
5 – układ sterowania przednią golenią
5
6
7
8
9
6 – układ zasilania wzmacniaczy
7 – pozostałe układy
8 – układ hamulców aerodynamicznych
9 – układ sterowania osłoną kabiny
Rys. 1. Procentowy udział liczby uszkodzeń układów instalacji
hydraulicznych samolotów lotnictwa SZ RP ( 1.10.2002 ÷ 30.09.2005) [7]
Unauthenticated
Download Date | 3/9/17 2:25 AM
Study of aircraft wing flap hydraulic system…..
Badania dynamiki układu hydraulicznego…..
83
Badania oraz doświadczenia eksploatacyjne wskazują, że niewłaściwa praca
mechanizacji skrzydła może być spowodowana przez: [5, 7, 11]:
¾ uszkodzenia układu kinematycznego i zawieszenia elementów
mechanizacji skrzydła;
¾ nieprawidłową pracę układu hydraulicznego.
Nieprawidłowa praca układu hydraulicznego mechanizacji skrzydła może
być spowodowane głównie przez:
¾ przecieki zewnętrzne (nieszczelność układu transmisji cieczy
hydraulicznej);
¾ przecieki wewnętrzne (nieszczelności w elementach wykonawczych).
2. Model matematyczny układu hydraulicznego klap skrzydła samolotu
Do modelowania układu hydraulicznego klap skrzydłowych przyjęto
następujące założenia:
¾ w całym zakresie pracy układu obowiązuje jeden rodzaj przepływu;
¾ nie występuje kawitacja;
¾ pominięto sprężystość cieczy oraz ścianek przewodów hydraulicznych;
¾ przepływ przez szczeliny jest laminarny i proporcjonalny do ciśnienia;
¾ czynnik roboczy posiada stałe własności fizyczne;
¾ efekt dławieniowy sprowadzono do dławienia przez zawór rozdzielczy;
¾ pominięto pulsacyjny charakter pracy pompy;
¾ pominięto straty na odcinku zawór rozdzielczy – siłownik;
¾ zastosowano zawór rozdzielczy o zerowym przykryciu.
Uwzględniając powyższe założenia, przyjęto uproszczony schemat układu
wraz z oznaczeniami przedstawiony na rysunku 2.
A1
A2
Pkl
p1
p2
Q2
Q1
Q0, p0
p3
Rys. 2. Schemat ideowy układu hydraulicznego klap skrzydłowych
Proces opracowania modelu matematycznego opiera się na bilansie natężeń
przepływu cieczy roboczej oraz równaniu ruchu zespołu napędowego
siłownika.
Unauthenticated
Download Date | 3/9/17 2:25 AM
84
Błachnio J., Gronczewski A.
Bilans natężeń przepływu:
Q1 = QP + QH 1 + QS 1 + QV
(1)
Q2 = QH 2 + QS 2 + QV
(2)
Bilans ruchu zespołu napędowego siłownika:
d2 y
dy
m
+B
+ PS = A1 p1 − A2 p2
(3)
2
dt
dt
Wprowadzając do bilansów natężeń przepływu zależności na poszczególne
wydatki cieczy, a następnie po zlinearyzowaniu zależności na wydatek
cieczy zasilającej siłownik oraz po zastosowaniu przekształcenia Laplace’a
do równań (1 ÷ 3), transmitancja układu przyjmie ostatecznie postać [3]:
G (s ) =
Y (s )
K
=
2
X ( s ) T 2 s + T1 s + 1
(4)
α π 2 b p0 (2 D2 − d 2 )
d2 ⎞
B
A2 ⎛
m
⎜ 2 − 2 ⎟⎟ (5)
T2 =
+
T1 =
K=
D ⎠
N KL 2 KV N KL ⎜⎝
N KL
16 KV N KL
Gdzie: B – współczynnik tarcia wiskotycznego; b – średnica suwaka zaworu
rozdzielczego; D, d – średnica tłoka i tłoczyska; KV – współczynnik strat
objętościowych; m – masa napędzanego zespołu; NKL – współczynnik
obciążenia klapy; p0 – ciśnienie robocze;; α – współczynnik przepływu;; λ współczynnik podziału natężenia przepływu.
Wartości współczynników transmitancji układu K, T1, T2 są funkcjami
rzeczywistych parametrów układu. Dzięki temu, opracowany model
matematyczny umożliwia badania symulacyjne układów hydraulicznych
sterowania klapami skrzydłowymi różnych samolotów.
3. Badania symulacyjne dynamiki układu klap skrzydłowych
3.1. Metodyka badań symulacyjnych
Badania przeprowadzono według następującej procedury:
¾ dla danego rodzaju zaburzenia, wprowadzono do programu
komputerowego Matlab–Simulink dane układu hydraulicznego,
uwzględniając zaburzenia o różnej wartości;
¾ z wykresów odczytano wartości przemieszczenia się trzona i obliczono
różnicę przemieszczeń trzonów siłowników;
∆y (t ) = y0 (t ) − y Z (t )
(6)
Unauthenticated
Download Date | 3/9/17 2:25 AM
Study of aircraft wing flap hydraulic system…..
Badania dynamiki układu hydraulicznego…..
85
¾ obliczono różnicę sił aerodynamicznych na klapach skrzydłowych:
∆Pkl (t ) = Pkl 0 (t ) − Pkl Z (t )
(7)
3.2. Badania symulacyjne układu z uwzględnieniem przecieków
wewnętrznych w siłowniku
Zwiększone przecieki wewnętrzne w siłowniku, mogą wystąpić z powodów:
starzenie się materiałów z których wykonano uszczelnienia;
zanieczyszczenia cieczy roboczej; zastosowanie cieczy roboczej
o własnościach niezgodnych z warunkami technicznymi układu; błędy w
technologii produkcji (np. zwiększona chropowatość wewnętrznej
powierzchni siłownika). Przecieki wewnętrzne powodują zmniejszenie się
objętościowego natężenia przepływu w siłowniku o wartość:
QV = KV ( p1 − p2 )
(8)
Wzrost przecieków wewnętrznych wyrażono jako procentowy przyrost
współczynnika strat objętościowych Kv w stosunku do wartości
odpowiadającej prawidłowej pracy układu:
⎞
⎛K
∆KV = ⎜⎜ V Z − 1 ⎟⎟ ⋅ 100%
⎠
⎝ KV 0
(9)
Niesymetryczność wychylenia klap jest przyczyną powstania na nich
różnicy sił aerodynamicznych (rys.3 i 4)
Matlab - Simulink
35
Amplituda [mm]
30
∆y(t)
25
20
15
10
5
0
1
2
3
4
5
Czas [s]
6
7
8
9
10
KV = 4 * 10-8
KV = 5 * 10-8
Rys.3. Dynamika układu przy wzroście przecieków wewnętrznych
Unauthenticated
Download Date | 3/9/17 2:25 AM
∆ PKL [daN]
86
Błachnio J., Gronczewski A.
360
340
320
300
280
260
240
220
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
6
5
4
3
2
1
1 – ∆Kv=100
2 – ∆Kv=110
3 – ∆Kv=120
4 – ∆Kv=130
5 – ∆Kv=140
6 – ∆Kv=150
0
0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5
czas [s]
Rys.4. Różnica sił na klapach ∆PKL (t ) przy wzroście przecieków
wewnętrznych
3.3.
Badania symulacyjne
zewnętrznych
układu
z
uwzględnieniem
przecieków
Jedną z możliwych niesprawności układu hydraulicznego może być jego
nieszczelność powodująca wystąpienie przecieków zewnętrznych cieczy
roboczej.
Do głównych przyczyn wystąpienia nieszczelności układu hydraulicznego
można zaliczyć:
¾ zmęczeniowe pękniecie przewodów hydraulicznych;
¾ nieszczelności w miejscu łączenia przewodów;
¾ błędy w technologii wykonania przewodów;
¾ uszkodzenia mechaniczne przewodów;
¾ inne.
Badania dynamiki układu klap wykonano przy następujących założeniach:
¾ wyciek cieczy roboczej wystąpi w linii zasilania siłownika jednej z klap;
¾ nieszczelność układu w jednej linii zasilania nie ma wpływu na działanie
układu drugiej klapy skrzydłowej;
¾ wielkość wycieku podczas pracy układu jest stała i wyrażono ją przez
spadek ciśnienia roboczego ∆p.
Pojawienie się przecieków zewnętrznych, jako skutek nieszczelności układu
hydraulicznego, jest przyczyną niesynchroniczności ruchu trzonów
siłowników klap skrzydłowych (rys.5).
Unauthenticated
Download Date | 3/9/17 2:25 AM
Study of aircraft wing flap hydraulic system…..
Badania dynamiki układu hydraulicznego…..
87
Matlab - Simulink
35
Amplituda y [mm]
30
25
20
15
∆p = 0 MPa
10
∆p = 5 MPa
5
0
1
2
3
4
5
Czas [s]
6
7
8
9
10
Rys. 5. Dynamika układu przy wystąpieniu przecieków zewnętrznych
Niesymetryczność wychylenia klap skrzydłowych powoduje, że powstaje na
nich różnica sił aerodynamicznych (rys. 6).
450
400
6
350
5
4
3
2
1
6
− ∆p=13MPa
5
− ∆p=14MPa
200
4
− ∆p=15MPa
150
3
− ∆p=16MPa
100
2
− ∆p=17MPa
50
1
− ∆p=18MPa
∆ Pkl [daN]
300
250
0
0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5
czas [s]
Rys.6. Różnica sił na klapach ∆PKL(t) przy wystąpieniu przecieków
Unauthenticated
Download Date | 3/9/17 2:25 AM
88
Błachnio J., Gronczewski A.
4. Podsumowanie
Na podstawie analizy konstrukcyjnej układu hydraulicznego klap
skrzydłowych, wyników badań symulacyjnych oraz obliczeń, dla
poszczególnych rodzajów zaburzeń, można wysnuć następujące wnioski:
a) Zaburzenia w postaci zwiększonych przecieków wewnętrznych
w siłowniku:
¾ występuje niesymetryczność wychylenia klap w całym zakresie czasu
pracy układu;
¾ różnica kątów wychylenia klap wzrasta wraz z czasem działania układu;
¾ wzrost przecieków wewnętrznych powoduje zwiększanie różnicy kątów
wychylenia klap;
¾ klapy pozostają wychylone niesymetrycznie po osiągnięciu przez jedną
z nich maksymalnego kąta wychylenia;
¾ największe przyrosty różnicy kątów wychylenia klap występują
w początkowej fazie pracy układu.
b) Zaburzenia w postaci przecieków zewnętrznych:
¾ występuje niesymetryczność wychylenia klap w całym zakresie czasu
pracy układu;
¾ największe przyrosty różnicy kątów wychylenia klap występują
w początkowej fazie pracy układu;
¾ klapy pozostają wychylone niesymetrycznie po osiągnięciu przez jedną
z nich maksymalnego kąta wychylenia.
Ass Prof. Józef BŁACHNIO, Eng. Air Force Institute of
Technology Warsaw.
Represented fields, disciplines, specialties of science:
• Machine building and operation;
• Materials engineering;
• Technical diagnostics;
• Airplanes, helicopters, aircraft engines.
PhD GRONCZEWSKI Andrzej. Wroclaw University of
Technology. Specialization: aerodynamics, mechanic of
flight, construction of aircraft.
Unauthenticated
Download Date | 3/9/17 2:25 AM

Podobne dokumenty