ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.12.2023
Просмотров: 72
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
их на угол φ перед запуском двигателя. На лопастях не допустимы трещины,
прогнутости конца лопасти более 10-12 мм, коррозия на 10 участках,
требующая зачистки на площади более 4-5см^2 каждого из них; забоины на передней кромке глубиной более 5 мм, по задней кромке глубиной более 8 мм и на конце пера лопасти глубиной более 10 мм; попе-речные забоины более
0,3-0,4 мм от корня лопасти до контрольного сечения и 0,5-0,6 мм на участке от контрольного сечения до конца лопасти.
Механические повреждения лопастей, менее указанных выше пределов,
устраняются зачисткой или опиловкой их с восстановлением плавного контура лопасти и лакокрасочного покрытия. Нагревательные накладки,
имеющие прогар, сквозные механические пробоины, отклеивание более 5
лепестков, подлежат ремонту.
Могут возникнуть трещины внутри лопастей или зоны отслаивания;
отклеивание нагревательных элементов и накладок от композиционного материала лопасти.
Трещины определяют методами неразрушающего контроля, например,
акустическим методом. Он является одним из лучших. Таким прибором создаются электромеханические ударные возбуж-дения, по которым прибором или индикатором определяют наличие трещин, это акустические спектральные дефектоскопы АД-64М.
Лопасти всех воздушных винтов, находящихся в эксплуатации, подвергаются контролю ультразвуковым дефектоскопом
УДМ-3
или средствами низкочастотной акустики (НЧ) при выявлении усталостных микротрещин,
скрытой коррозии и раковин. При обнаружении дефектов воздушные винты подлежат снятию с самолета и ремонту на заводе.
39.Найти коэффициент сопротивления β воздушного винта диаметром D
= 125мм, при мощности двигателяN = 0,8 л.с. при n
s
22’000 оборотах в
минуту. Принять плотность воздуха равную 1,2754 кг/м³
40.Химические ПОС
Лёд на винте может иметь катастрофические последствия для пилотов и пассажиров. Он накапливается на лопастях вертолётного ротора и воздушных винтов, что приводит к весовому и аэродинамическому дисбалансу, который усиливается из-за их вращения.
Обледенение происходит при определенных метеорологических условиях, а именно высокой влажности (водности) воздуха и температуре окружающей среды от -50° С до - 150° С, когда переохлажденные капельки воды находятся в воздухе во взвешенном состоянии в виде шариков незамерзшей жидкости.
прогнутости конца лопасти более 10-12 мм, коррозия на 10 участках,
требующая зачистки на площади более 4-5см^2 каждого из них; забоины на передней кромке глубиной более 5 мм, по задней кромке глубиной более 8 мм и на конце пера лопасти глубиной более 10 мм; попе-речные забоины более
0,3-0,4 мм от корня лопасти до контрольного сечения и 0,5-0,6 мм на участке от контрольного сечения до конца лопасти.
Механические повреждения лопастей, менее указанных выше пределов,
устраняются зачисткой или опиловкой их с восстановлением плавного контура лопасти и лакокрасочного покрытия. Нагревательные накладки,
имеющие прогар, сквозные механические пробоины, отклеивание более 5
лепестков, подлежат ремонту.
Могут возникнуть трещины внутри лопастей или зоны отслаивания;
отклеивание нагревательных элементов и накладок от композиционного материала лопасти.
Трещины определяют методами неразрушающего контроля, например,
акустическим методом. Он является одним из лучших. Таким прибором создаются электромеханические ударные возбуж-дения, по которым прибором или индикатором определяют наличие трещин, это акустические спектральные дефектоскопы АД-64М.
Лопасти всех воздушных винтов, находящихся в эксплуатации, подвергаются контролю ультразвуковым дефектоскопом
УДМ-3
или средствами низкочастотной акустики (НЧ) при выявлении усталостных микротрещин,
скрытой коррозии и раковин. При обнаружении дефектов воздушные винты подлежат снятию с самолета и ремонту на заводе.
39.Найти коэффициент сопротивления β воздушного винта диаметром D
= 125мм, при мощности двигателяN = 0,8 л.с. при n
s
22’000 оборотах в
минуту. Принять плотность воздуха равную 1,2754 кг/м³
40.Химические ПОС
Лёд на винте может иметь катастрофические последствия для пилотов и пассажиров. Он накапливается на лопастях вертолётного ротора и воздушных винтов, что приводит к весовому и аэродинамическому дисбалансу, который усиливается из-за их вращения.
Обледенение происходит при определенных метеорологических условиях, а именно высокой влажности (водности) воздуха и температуре окружающей среды от -50° С до - 150° С, когда переохлажденные капельки воды находятся в воздухе во взвешенном состоянии в виде шариков незамерзшей жидкости.
При работе пропеллера переохлажденные капельки попадают на лопасть и мгновенно замерзают. Больше всего капелек попадает на переднюю кромку, и от нее начинается обледенение лопастей.
Образование льда на лопастях весьма опасно, так как кроме ухудшения аэродинамических свойств пропеллера лёд вызывает неуравновешенность пропеллера, что ведет к тряске всей силовой установки, величина которой часто вынуждает прерывать полет с целью избежания более тяжелых последствий.
Для борьбы со льдом на пропеллерах существуют два вида противообледенительных систем:
· Химические ПОС(противообледенительные системы)
· Электротермические ПОС(противообледенительные системы).
Химические системы защиты основаны на обработке поверхностей,
подверженных обледенению, специальными составами, одни из которых
(гидрофобные пасты, лаки, масла) препятствуют сцеплению капель воды и кристаллов льда с защищаемой поверхностью, другие - спирты, смешиваясь с переохлажденной водой, понижают температуру её замерзания.
Противообледенительная жидкость (чистый 100% спирт (метиловый,
этиловый, изопропиловый) или смесь, состоящая из 85% спирта и 15%
глицерина или этиленгликоля) из специального бачка через фильтр с помощью жидкостного насоса в определенном количестве (расход жидкости регулируется реостатом за счет изменения частоты вращения насоса)
подается в желобковое кольцо, закрепленное на задней стороне втулки пропеллера. Из желобкового кольца по трубкам жидкость под действием центробежных сил поступает и специальные карманы на комелях лопастей.
Из этих карманов - тоже под влиянием центробежных сил - по трубкам спирт распределяется по передней кромке лопасти.
41. Статическая балансировка воздушного винта
Перед установкой воздушного винта на двигатель ему необходимо сделать балансировку. Балансировка может быть двух видов: статическая и динамическая.
Винт осторожно поднимают с помощью подъёмного крана до уровня оси двигателя и заводят на шпильки, прижимают к торцовым шлицам и затягивают гайками с определенным крутящим моментом (40…45 кгс·м).
К валу двигателя воздушный винт крепится при помощи торцовых шлиц,
шпилек и гаек. Спереди к цилиндру прикреплена втулка для центровки обтекателя. Она является передней опорой обтекателя винта. Внутри втулки для центровки обтекателя размещается штепсельный разъем и
электропроводка, соединяющая нагревательный элемент обтекателя винта с электрической системой самолета. Статическая и динамическая балансировка проводится аналогично весовой балансировке колес. Можно проводить на специальном стенде или прибором.
42. Найти шаг Hсечения лопасти r= 85мм, при угле установки в 55º.
43.Противообледенительная защита воздушного винта
Образование льда на лопастях весьма опасно, так как кроме ухудшения аэродинамических свойств пропеллера лёд вызывает неуравновешенность пропеллера, что ведет к тряске всей силовой установки, величина которой часто вынуждает прерывать полет с целью избежания более тяжелых последствий.
Для борьбы со льдом на пропеллерах существуют два вида противообледенительных систем:
· Химические ПОС(противообледенительные системы)
· Электротермические ПОС(противообледенительные системы).
Химические системы защиты основаны на обработке поверхностей,
подверженных обледенению, специальными составами, одни из которых
(гидрофобные пасты, лаки, масла) препятствуют сцеплению капель воды и кристаллов льда с защищаемой поверхностью, другие - спирты, смешиваясь с переохлажденной водой, понижают температуру её замерзания.
На многих современных пропеллерах, используемых на самолетах с ТВД, лед с лопастей удаляют электротермической противообледенительной системой.
К носку лопасти, начиная от се комля, на некоторой длине лопасти клеевым способом прикреплена накладка.
Внутри накладки находится нагревательный элемент. Через элементы пропускается электрический ток для нагревания накладки и таяния льда,
который сформировался на передней кромке лопасти. Нагревательный элемент каждой лопасти может состоять из двух секций, обогреваемых поочередно. При таянии лед теряет сцепление с накладкой и далее центробежная сила и набегающий поток уносят лед. Отбрасываемый центробежной силой лед. двигаясь вдоль передней кромки к концу лопасти,
сбивает лед, образовавшийся на необогреваемой части передней кромки лопасти.
44.Динамическая балансировка воздушного винта
Перед установкой воздушного винта на двигатель ему необходимо сделать балансировку. Балансировка может быть двух видов: статическая и динамическая.
Винт осторожно поднимают с помощью подъёмного крана до уровня оси двигателя и заводят на шпильки, прижимают к торцовым шлицам и затягивают гайками с определенным крутящим моментом (40…45 кгс·м).
К валу двигателя воздушный винт крепится при помощи торцовых шлиц,
шпилек и гаек. Спереди к цилиндру прикреплена втулка для центровки обтекателя. Она является передней опорой обтекателя винта. Внутри втулки для центровки обтекателя размещается штепсельный разъем и
электропроводка, соединяющая нагревательный элемент обтекателя винта с электрической системой самолета. Статическая и динамическая балансировка проводится аналогично весовой балансировке колес. Можно проводить на специальном стенде или прибором.
45.Рассчитать тягу Р винта с КПД = 75%, при мощности двигателя 0,9
л.с.
46. Установка соосности лопастей
Сразу же после установки и закрепления винта на двигателе самолета проверяют след лопастей . След лопастей пропеллера определяется как дорожка, по который следуют лопасти. След должен быть один.
Для личного самолета с пропеллером до 6 футов (1,83м в диаметре)
металлические лопасти могут оставлять след шириной не более 0,0625' (1,6
мм).
След деревянного пропеллера может быть больше, но не должен превышать
0,125 (3,6 мм).
Прежде, чем проверять пропеллер, самолет должен быть закреплен упорными колодками так, чтобы он не мог переместиться неподвижная контрольная сетка наносится на контрольной пластине в пределах 0.25 х 0,25
(6,35мм).
На пластинку, положенную на подкладки, крепится скотчем бумага с сеткой таким образом, чтобы след каждой лопасти мог быть отмечен.
Пропеллер проворачивается вручную пока одна из лопастей не станет точно вниз. Ее наконечник отмечается на бумаге карандашом. Эта процедура повторяется, пока не будут сделаны отметки всех лопастей. Максимальное различие в линиях следа всех лопастей не должны превышать указанных пределов.
Если метка лопасти будет вне пределов, то необходимо выявить устранить причину. Самый простой способ проверить затяжку крепежных болтов пропеллера.
Если окажется, что все болты затянуты должным образом, то надо снять пропеллер, осмотреть посадочные поверхности на предмет наличия грязи и повреждений и проверить выходной вал двигателя на предмет изгиба.
1 2 3 4 5
47.Несущий винт вертолёта
НЕСУ́ЩИЙ ВИНТ вер то лё та, пред на зна чен для соз да ния аэ ро ди на мич. сил
(подъ ём ной и про пуль сив ной), не об хо ди мых для осу ще ст в ле ния по лё та и управ ле ния ЛА. Со сто ит из двух или боль ше го чис ла ло па стей, за кре п лён ных на втул ке, ус та нов лен ной на ва лу. В за ви си мо сти от схе мы вер то лё та несущего винта ус та нав ли ва ют в верх ней час ти фю зе ля жа, на кон це крыль ев ли бо ферм (вер то лё ты по пе реч но го се че ния). Раз ли ча ют несущие винты. с ме ха ническим и ре ак тив ным (не по лу чи ли рас про стра не ния из-за вы со ко го рас хо да то п ли ва) при во да ми. С по мо щью сис те мы управ ле ния, по зво ляю щей из ме нять соз да вае мые несущим винтом ве ли чи ну и
на прав ление рав но дей ст вую щей аэ ро ди на мич. си лы , вер то лёт мо жет за ви сать не по движ но в воз ду хе, пе ре ме щать ся в про стран ст ве в лю бом на прав ле нии. При от ка зе дви га те лей несущий винт мо жет быть пе ре ве дён в ре жим ав то ро та ции (при этом ло па сти вра ща ют ся за счёт энер гии на бе гаю ще го по то ка).
Кон ст рук тив но ло пасть несущего винта обыч но со сто ит из лон же ро на,
яв ляю ще го ся её осн. си ло вым эле мен том, и хво сто вых от се ков. Лон же рон из го тав ли ва ет ся из ме тал ла (алю ми ние вые, сталь ные и ти та но вые спла вы)
или из во лок ни стых ком по зиционных ма те риа лов. Для за щи ты от об ле де не ния ло па сти име ют про ти во об ле де ни тель ную элек трич. сис те му.
Ло па сти с ме тал лическими лон же ро на ми снаб жа ют ся сис те мой сиг на ли за ции по вре ж де ний.
Основными ха рак те ри сти ка ми несущего яв ля ют ся: его ра ди ус R, уг ло вая ско рость вра ще ния ва ла ω, ско рость кон цов ло па стей ωR и соз да вае мая несущим винтом си ла тя ги T. Например, несущий винт российского вер то лё та Ми-26 име ет во семь ло па стей ра диу сом R=16 м и раз ви ва ет наи боль шую сре ди се рий ных вер то лё тов си лу тя ги T=520 кН. Для эле мен тов несущего винта ус та нав ли ва ет ся ре сурс экс плуа та ции в ча сах по лё та.
Аэ ро ди на мич.
со вер шен ст во несущего винта оп ре де ля ет ся его гео мет рическими ха рак те ри сти ка ми (чис лом ло па стей, их фор мой в пла не и гео мет рич. крут кой), а так же на бо ром специальных аэ ро ди на мических про фи лей, ус та нов лен ных по ра диу су ло па сти.
48.Найти относительную поступь винтадиаметром D = 140мм, при n
s
20’000 оборотах в минуту со скоростью 200 км/ч.
49.Рулевой винт вертолёта
При вращении несущего винта вертолета возникает подъемная сила за счет того, что лопасти направляют поток воздуха вниз, как бы отталкиваясь от него, кроме того на них действует сила трения о воздух, что создает крутящий момент, который стремится повернуть корпус вертолета в противоположную сторону.
Рулевой винт служит для стабилизации вертолета в воздухе и является основным элементом управления вертолетом. С помощью изменения тяги хвостового винта можно разворачивать вертолет вокруг вертикальной оси и задавать курс.
Вращение от двигателя передается через редуктор, расположенный в хвосте вертолета. Редуктор в свою очередь соединяется с двигателем при помощи вала, находящегося внутри хвостовой балки.
Если рулевой винт выйдет из строя - это приведет к неконтролируемому вращению вертолета в воздухе и аварийной посадке.
Ло па сти с ме тал лическими лон же ро на ми снаб жа ют ся сис те мой сиг на ли за ции по вре ж де ний.
Основными ха рак те ри сти ка ми несущего яв ля ют ся: его ра ди ус R, уг ло вая ско рость вра ще ния ва ла ω, ско рость кон цов ло па стей ωR и соз да вае мая несущим винтом си ла тя ги T. Например, несущий винт российского вер то лё та Ми-26 име ет во семь ло па стей ра диу сом R=16 м и раз ви ва ет наи боль шую сре ди се рий ных вер то лё тов си лу тя ги T=520 кН. Для эле мен тов несущего винта ус та нав ли ва ет ся ре сурс экс плуа та ции в ча сах по лё та.
Аэ ро ди на мич.
со вер шен ст во несущего винта оп ре де ля ет ся его гео мет рическими ха рак те ри сти ка ми (чис лом ло па стей, их фор мой в пла не и гео мет рич. крут кой), а так же на бо ром специальных аэ ро ди на мических про фи лей, ус та нов лен ных по ра диу су ло па сти.
48.Найти относительную поступь винтадиаметром D = 140мм, при n
s
20’000 оборотах в минуту со скоростью 200 км/ч.
49.Рулевой винт вертолёта
При вращении несущего винта вертолета возникает подъемная сила за счет того, что лопасти направляют поток воздуха вниз, как бы отталкиваясь от него, кроме того на них действует сила трения о воздух, что создает крутящий момент, который стремится повернуть корпус вертолета в противоположную сторону.
Рулевой винт служит для стабилизации вертолета в воздухе и является основным элементом управления вертолетом. С помощью изменения тяги хвостового винта можно разворачивать вертолет вокруг вертикальной оси и задавать курс.
Вращение от двигателя передается через редуктор, расположенный в хвосте вертолета. Редуктор в свою очередь соединяется с двигателем при помощи вала, находящегося внутри хвостовой балки.
Если рулевой винт выйдет из строя - это приведет к неконтролируемому вращению вертолета в воздухе и аварийной посадке.
50. ТОиР лопастей из алюминиевых сплавов
Может показаться, что металл является прекрасным материалом, но он склонен к усталости и остаточным деформациям, не возвращаясь к исходному состоянию.Но, несмотря на это, металлические лопасти нашли широкое применение.
Они достаточно удобны при техническом обслуживании, так как позволяют устранять ряд дефектов (забоины, изгиб) в условиях эксплуатационного предприятия, но тем не менее требуют тщательного контроля возникновения усталостных трещин.
Литые пропеллеры не могут выдерживать большие нагрузки, что делает их ненадежными и опасными. Моноблочные металлические пропеллеры практически не применяются из-за их дороговизны. Находят применение двухлопастные пропеллеры фиксированного шага благодаря универсализации лопастей.
Перед осмотром пропеллера он должен быть обмыть раствором нейтрального мыла в воде, чтобы удалить всю внешнюю грязь, жиры,
зеленение травой.
Лопасти осматриваются на предмет отсутствияточечной коррозии (возможен питинг), забоин, вмятин, царапин, трещин, нарушения лакокрасочного покрытия, особенно,на передней кромке и лицевой стороне лопасти.
При осмотрах необходимо использовать увеличительные стекла
(рекомендуется лупа 4х - кратного увеличения.Если появляется сомнение в том, является ли данное повреждение царапиной или трещиной, то для первичного контроля можно потереть царапину карандашной резинкой. Если
после этого дно дефекта будет блестеть, то это царапина, а не трещина, а если на дне дефекта будет видна черная линия, то очень велика вероятность наличия опасного дефекта - трещины. Более надежным способом контроля является метод проникающих красок и метод вихревых токов. Эти методы могут выявлять даже трещины небольшого размера и раскрытия.
51. Найти коэффициент сопротивления β воздушного винта диаметром D
= 130мм, при мощности двигателяN = 0,7 л.с. при n
s
20’000 оборотах в
минуту. Принять плотность воздуха равную 1,2754 кг/м³.
52.ТОиР деревянных пропеллеров
Деревянные лопасти обладают недостаточной твердостью,
быстро изнашиваются до шероховатости поверхности, получают многочисленные механические повреждения в виде забоин от попадания твердых предметов,
сыреют и коробятся, поэтому требуют сложной защиты кромок и рабочих поверхностей.
Деревянные лопасти сильно деформируются во время работы пропеллера,
при этом их форма может измениться настолько, что значительно изменяются их аэродинамические характеристики. Для мощных двигателей деревянные пропеллеры применяются сравнительно редко, так как не удовлетворяют требованиям прочности.
В процессе работы пропеллеры изнашиваются и периодически требуют ремонта.Дерево как конструкционный материал имеет свои особенности, что проявляется в обслуживании, ремонте и хранении деревянного пропеллера.
Ниже рассматриваются некоторые из вопросов выбора, эксплуатации и ремонта таких пропеллеров.
Для ремонта пропеллера его надо снять с двигателя и выполнить следующие работы:
-зачистить места повреждений наждачной бумагой;
-обезжирить уайт-спиритом (другие растворители не рекомендуются, так как неблагоприятно воздействуют на лакокрасочное покрытие).
Мелкие повреждения, размеры которых не превышают тех, о которых говорилось выше, можно заделать эпоксидной смолой или полиэфирной шпатлевкой.
Более крупные повреждения устраняются путем вклеивания "на ус"
деревянных вставок в места повреждений. Вставки должны изготавливаться из твердых пород дерева(бук, клен, береза), тщательно подогнанных по месту.
51. Найти коэффициент сопротивления β воздушного винта диаметром D
= 130мм, при мощности двигателяN = 0,7 л.с. при n
s
20’000 оборотах в
минуту. Принять плотность воздуха равную 1,2754 кг/м³.
52.ТОиР деревянных пропеллеров
Деревянные лопасти обладают недостаточной твердостью,
быстро изнашиваются до шероховатости поверхности, получают многочисленные механические повреждения в виде забоин от попадания твердых предметов,
сыреют и коробятся, поэтому требуют сложной защиты кромок и рабочих поверхностей.
Деревянные лопасти сильно деформируются во время работы пропеллера,
при этом их форма может измениться настолько, что значительно изменяются их аэродинамические характеристики. Для мощных двигателей деревянные пропеллеры применяются сравнительно редко, так как не удовлетворяют требованиям прочности.
В процессе работы пропеллеры изнашиваются и периодически требуют ремонта.Дерево как конструкционный материал имеет свои особенности, что проявляется в обслуживании, ремонте и хранении деревянного пропеллера.
Ниже рассматриваются некоторые из вопросов выбора, эксплуатации и ремонта таких пропеллеров.
Для ремонта пропеллера его надо снять с двигателя и выполнить следующие работы:
-зачистить места повреждений наждачной бумагой;
-обезжирить уайт-спиритом (другие растворители не рекомендуются, так как неблагоприятно воздействуют на лакокрасочное покрытие).
Мелкие повреждения, размеры которых не превышают тех, о которых говорилось выше, можно заделать эпоксидной смолой или полиэфирной шпатлевкой.
Более крупные повреждения устраняются путем вклеивания "на ус"
деревянных вставок в места повреждений. Вставки должны изготавливаться из твердых пород дерева(бук, клен, береза), тщательно подогнанных по месту.