Нагрузки и условия работы конструкции

Другое » Разработка новой конструкции крепления трубопроводов гидросистемы управления горизонтальным оперением » Нагрузки и условия работы конструкции

Для того чтобы предложить какие-либо конструкторские решения, необходимо знать какие нагрузки действуют на данную конструкцию.

В механической системе трубопровода действуют: гидравлические нагрузки, возникающие от работы гидравлической составляющей системы; механические, подразделяющиеся на динамические с различными гармониками возбуждения, приложенные в конструкции как сейсмические, а также статические (монтажные и эксплуатационные), имеющие период приложения от нескольких минут до всего срока эксплуатации ЛА.

Давление в гидросистеме составляет 26 МПа. Давление в трассе нагнетается при помощи насоса. Для сглаживания импульсов и пассивного регулирования уровня давления в систему установлен гидроаккумулятор.

Гидроагрегаты обладают отличными от трубопроводов характеристиками динамической реакции (больший вес, большая высота над точками крепления). Это является причиной различий в нагрузках, передаваемых конструкцией планера и агрегатами ГС на трубопровод.

Колебания, воспринимаемые колодками, прикладываются к кронштейнам в местах их установки на каркас. Нагрузка в модели колодки состоит из двух составляющих:

а) динамическая – прикладываются амплитудные значения виброперемещений колебаний каркаса в зависимости от времени. Исходные данные могут быть пересчитаны в виброускорения и виброскорости;

б) статическая – прикладываются относительные перемещения между колодками крепления трубопроводов, характеризующие деформации фюзеляжа в полете.

Комбинирование условий нагружения в модели для различных режимов работы самолета позволяет моделировать полный комплекс работы самолета от навески боевого снаряжения и запуска двигателя до режима посадки и руления.

Вкладыши колодок крепления трубопровода подвержены периодической нагрузке от трения и ударов со стороны трубопроводов. Оценивая следы перемещения трубопровода относительно колодок, оставленных после выработки фторопластовых прокладок (см. рис. 2.4 и рис.2.6), можно качественно описать картину деформирования системы при ее нагружении. Трубопровод, перемещаясь вдоль свой оси, совершает высокочастотные колебания в перпендикулярных оси направлениях, что приводит к выбиванию и истиранию фторопластовых прокладок (см. рис.2.5)

Каждая точка крепления обладает своим набором нагрузок, так как точки крепления во всей конструкции располагаются не равноудалено относительно точек крепления двигателя основного (ссылка на диссер) источника возбуждения вибраций, а также насоса и других агрегатов. Снятые с датчиков тензометрирования данные для каждой из точек крепления, приложенные в одной и той же пространственно-временной системе координат, позволят учесть распространение волн пульсации в конструкции.

Кроме того, в полете могут возникать пульсации давления потока воздуха в воздухозаборниках, на аэродинамических поверхностях и в камерах сгорания. Спектральное представление данных тензометрирования позволит в будущем определить долю воздействий тех или иных динамических данных на конкретный элемент конструкции.

Для увеличения достоверности оценки работоспособности устанавливаемого в планер агрегата, необходимо учитывать резонансные и интерференционные пики колебаний напряжений в конструкции планера самолета не только при его испытаниях, но и на стадии проектирования.

Для расчета необходимо учесть как можно больше факторов, что является чрезвычайно трудоёмким процессом. Снижение трудоёмкости учёта нагрузок возможно достичь путём использования результатов анализа данных тензометрирования панели в левой хвостовой балке исследуемого ЛА. Применение их для оценки поля многофакторного нагружения позволит описать в КЭ модели весь комплекс сложного нагружения ЛА. Результаты тензометрирования отображены на рис.2.8-2.10.

Применение данных тензометрирования в чистом виде не позволит получить достоверную информацию о нагружении трубопровода ввиду сложности поиска сил, вызывающих измеренные тензодатчиками деформации. Ввиду преобладающего денамического характера нагрузок разложение в спекр данных тензометрирования позволит оценить основные гармоники возбуждения конструкции реального трубопровода, а сравнение спектра нагружения в реальном ЛА и спектра частотного отклика модели гидроситемы позволит подобрать необходимые динамические параметры (жесткость и коэффициент демпфирования) проектируемой конструкции.

Другие публикации:

Определение классности станции
Классность станции устанавливается на основе суммирования баллов по определенным показателям, характеризующим объем работы станции. Результаты расчетов приведены в таблице 3. Таблица 3 Расчёт количества баллов и классности станции по показателям работы № пп Показатели Единица измерения Количество б ...

Нормирование подвижного состава
Общий рабочий парк вагонов определяется по формуле: ; (6.34) ваг Рабочий парк порожних вагонов ; (6.35) ваг Парк груженых вагонов ; (6.36) ваг Парк местных вагонов ; (6.37) ваг Парк сдаточных вагонов (6.38) ваг Среднесуточный пробег и производительность вагона Норму среднесуточного пробега вагона д ...

Переменные проектирования
Конструкция описывается набором независимых величин; некоторые из них в процессе оптимизации изменяются в широком диапазоне, другие фиксированы и определяются внешними факторами. Величины, изменяемые в процессе оптимизации, называются переменными проектирования. В рассматриваемых задачах конечный н ...