Раздел 3. Испытание узлов и агрегатов жрд в процессе их изготовления и доводки. Т.3.1 Неразрушающие методы контроля качества изготовляемых деталей.

К неразрушающим методам контроля относятся: ультразвуковой, люминесцентный, магнитный, метод красок, рентгеновский, ферромагнитный.

Тема 3.2 Испытание на герметичность

Герметичность- способность системы не пропускать через себя жидкость и газы. Является определяющим фактором качества и надежности гидрогазовых систем. Различают внешнюю и внутреннюю негерметичность.

Внешняя негерметичность связана с утечкой жидкости или газа через неплотности в окружающую среду.

Внутренняя связана с нежелательными перетечками рабочей жидкости или газа из полости высокого давления в полость низкого давления.

Количественная оценка герметичности характеризуется степенью герметичности. Степень герметичности определяется заданной надежностью, условиями работы, хранения и допустимой концентрации рабочего вещества в пространстве. Степень герметичности назначается конструктором. Контроль герметичности заключается в наполнении контролируемой системой, контролируемым веществом, и в обнаружении и регистрации утечек этого вещества. Контрольное вещество жидкость, газ или смесь газов, которым заполняется контролируемый объект. Методы контроля делят на 2 группы:

-газовые (контрольное вещество – азот с добавлением воздуха)

-гидростатические (масло, керосин, контрольное вещество-жидкость)

«+» меньшая взрывоопасность

Газовым методом проверяют на герметичность следующие системы: пневматическая, топливная, масляная, система кондиционирования воздуха, кислородная, противопожарная, нейтральная, антиобледенение. Гидростатический метод применяется для основной и бусторной систем.

При гидростатическом методе негерметичности можно обнаружить

-по спаду давления контролируемой жидкости;

-по пятнам на меловой бумаге

При газовом методе негерметичность можно обнаружить:

-по спаду давления контролируемого газа;

-по появлению пузырьков воздуха или азота;

-по свечению люминиформа.

Оборудование, технология подготовки и проведение испытания на герметичность

1. Обмылевание – относится к газовым методам, недорогостоящий. Стык трубопровода смазывают мыльной эмульсией, подают в трубопровод газ. При наличии негерметичности образуются мыльные пузыри, применяется в быту и на производстве.

2. Метод обертывания – гидростатический метод, пименяется одновременно с проверкой жидкости на работоспособность. Стык обертывают бумагой, проводят испытания. При негерметичности на бумаге появляются пятна.

3. Метод спада давления – относится как к газовому, так и к гидростатическому. Испытуемое изделие устанавливают на стенд, в него закачивается газ или жидкость под рабочим давлением. Контроль давления осуществляется манометром. Выдерживают под давлением определенное время, снимают показания давления. Если величина не упала, то изделие герметично и наоборот. Этот метод широко применяется на производстве, прост в применении. При большом давлении применяется гидростатический метод.

4. Пневмогидравлический – изделие погружают в воду 5% содержанием хромпика (защищает от коррозии и придает прозрачность). В изделие подается газ под рабочим давлением. О негерметичности судят по пузырькам газа в жидкости.

5. Метод щупа – основан на приборе газоанализатора. В изделие закачивается гелий под рабочим давлением. Контроль по манометру. По месту стыка проводят щупом-течеискателем. Основные элементы течеискателя: вакуумная камера, щуп, азотная ловушка, пластинчато-роторный и паромасляный насос.

Т.3.3 Испытание на прочность

Прочность-свойство изделия сопротивляться разрушению, активному необратимому изменению формы под действием внешних сил.

Давление жидкости, при котором производят испытание прочности бортовых систем и их элементов зависят от максимальной нагрузки, кот. может встретиться в процессе эксплуатации от норм прочности того или иного изделия.

Метод опрессования. Если при старте за время t летательный аппарат достигает скорости V, то из формулы

V=а* t

Можно определить а, след-но перегрузка N=а*g;

Где g- ускорение силы тяжести. Откуда следует, что давление p_исп жидкости при опрессовании бака можно определить как:

p_исп=(р_надд+γh)R

где: р_надд- давление наддува бака, Па;

γ – удельный вес рабочей жидкости, н/м³;

h – высота бака, м;

R – коэффициент прочности, который установлен.

Разрушающие давления бака можно определить:

Р_min=σ_B

Т.3.5 Испытания ТНА

Автономные испытания насоса проводят для определенных характеристик поля скоростей на выходе из насоса. Определение зависимости напора, мощности и КПД от подачи жидкости при номинальной частоте вращения и постоянном давлении на входе в насос. При снятии кавитационной характеристики определяют зависимость развиваемого напора, мощности и КПД от давления на входе при номинальном расходе и частоте вращения.

Характеристики обычно определяют на установках с использованием в качестве рабочего тела очищенной от механических примесей фильтром 12 смягченной воды. Расходная емкость 9 заполнена водой с помощью бустерного насоса 1. Необходимый уровень подпора устанавливается вентилями 6,10,11,13. При открытии вентиля 8 вода через фильтр 7 поступает к испытываемому насосу 5. Заданную частоту вращающегося насоса устанавливают электродвигателем 3. Мездоза 4 служит для измерения крутящего момента. Вентилем 8 устанавливается необходимая подача, значение которой контролируется по дифманометру 2. Для построения характеристик подачу измеряют через определенные интервалы, поддерживая постоянную частоту вращения и давление на входе.

Т.7.6 Проливка узлов и агрегатов. Снятие расходных характеристик.

Для некоторых бортовых систем существенным конструктивным параметром является гидравлическое сопротивление отдельных элементов системы и систем в целом. Контроль гидравлического сопротивления можно производить, проливая через систему и ее элементы, жидкость, применяющуюся при эксплуатации. Для определения гидравлического сопротивления необходимо создать и измерить объемный расход рабочего тела, давление на входе и перепад давления, на контролируемом участке. В качестве рабочих тел может быть использована вода, гидравлические характеристики которой близки к натуральным рабочим телам.

Требования, предъявляемые к рабочим жидкостям:

-гидравлические характеристики жидкости должны быть приближены к гидравлическим характеристикам топлива;

-чистота жидкости;

-бесперебойная подача жидкости;

-жидкость должна быть дешевой.

На рис.1 показана схема установки, в которой давление жидкости на входе в испытываемый объект поддерживается равным заданному значению, а величина расхода устанавливается в процессе испытания. Значения измеряемых величин устанавливается непосредственно оценкой т.е. по показаниям приборов. Поток жидкости поступает в приемник 5, конструкция которого должна обеспечивать атмосфер давления на выходе из испытываемого объекта, при этом избыток давления равен перепаду давления на испытываемом объекте и поступает в перекидное устройство 6, которое может направлять поток либо в емкость, закрепленную на весах, либо на слив. Вначале жидкость направляется на слив и дается необходимое для установки стационарного режима выдержки времени. Затем перекрытое устройство устанавливают в положение, при котором жидкость поступает в бак, одновременно включают секундомер. По истечению заданного времени переключенное устройство устанавливают в положение, при котором происходит слив и секундомер отключается. По измеренному времени и массе жидкости определяют расход. Выбор модельных режимов осуществляется в……………………………….. физических свойств рабочих тел и соответственно кинематические характеристики потока. Такое моделирование возможно только при условии подобия явлений в модели и в натуре.

1. Манометр

2,3- …….. пульсаций

4- испытываемое изделие

5- приемник

6- перекидное устройство

7- электросекундомер

8- шкала

9- весы с емкостью

10- _{насосный} агрегат

11- сливной бак

12- фильтр

13- расходный бак

14- трубопровод.

Определение коэффициента пересчета натуральных ……. К модельным, исходя из условия R_H=R_M

1 Определяем величины расхода рабочего тела

R_e=V_Hd_H/ν_H=V_M d_M /ν_M

V_H=G_H/y_HF

ν_H=µ_H/P_H= µ_Hg/y_H

отсюда G_M=G_H*µ_M/µ_H= G_H*(V_MP_M/ V_H P_H)= G_H (ν_My_M/ ν_H y_H)

µ -вязкость рабочего тела, Па*с;

ν -кинематическая вязкость рабочего тела, м²/с;

G-расход рабочего тела, кг/с;

y -удельный вес рабочего тела, н/м³;

g -плотность рабочего тела, н/м³.