CC BY
49
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ. Проектирование, конструкция и производство летательных аппаратов
DOI.org/10.5281/zenodo.808884 УДК 621.3.078
Г.А. Дорощенко, В.О. Любушкин, О.А. Алексеева
ДОРОЩЕНКО ГРИГОРИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ - инженер по испытаниям (магистрант Иркутского государственного университета путей сообщения)
АЛЕКСЕЕВА ОЛЬГА АЛЕКСЕЕВНА - технолог (студентка филиала ДВФУ в г Арсеньеве) Арсеньевская авиационная компания «Прогресс» им. Н.И. Сазыкина Площадь Ленина, 5, Арсеньев, Приморский край, 692335, e-mail: aac@progress.ru ЛЮБУШКИН ВАДИМ ОЛЕГОВИЧ - студент филиала ДВФУ в г Арсеньеве Дальневосточный федеральный университет Площадь Ленина, 5, Арсеньев, Приморский край, 692335
Оптимизация работы стенда испытательного комплекса
Аннотация: Приводится исследование применявшегося в серийном производстве испытательного оборудования. Дается анализ ситуации и предложений по модернизации стенда отработки и промывки гидросистем вертолета Ка-52 для повышения ресурса летательного аппарата (ЛА). Изложены результаты проведенного сравнительного анализа условий работы стенда по ресурсу. Ключевые слова: ресурс, гидросистема, отработка, промывка, расходомер РСТ 12-2-1.
Введение
Одна из сложных задач при проверке работоспособности систем вертолета Ка-52 -отработка гидросистемы. Своевременная диагностика и техническое обслуживание этой системы способствуют правильному выполнению производственных задач. Внедрение современных технических решений и использование автоматики позволяют контролировать и (в случае возникновения неисправности) оперативно анализировать результаты зачастую без вмешательства человека.
Для проверочных операций на предприятии используется большое количество стендов для обслуживания, калибровки и диагностики продукции. Одним из таких востребованных устройств является стенд отработки и промывки гидросистем, обеспечивающих управление, выпуск шасси и другие важнейшие функции летательного аппарата (ЛА). Стенд предназначен для промывки от технологических загрязнений трубопроводных колец вне изделия или собранных в кольцо (без агрегатов управления) штатных трубопроводов гидросистемы вертолета (этап I), заправки и отработки гидросистем с одновременной их промывкой (за счет стендовых фильтров) по этапу II [1]. Стенд показан на рис. 1.
С ростом объемов производства, соответственно и количества обслуживаемых ЛА, выявился недостаток ресурса гидростендов, стала очевидна необходимость технологического совершенствования нескольких операций. Мы предложили отказаться от использования устаревших решений комплектующих и агрегатов, таких как ременная передача с двигателя на насос, низкий ресурс насоса, использование трансформатора, отсутствие регулировки оборотов
© Дорощенко Г.А., Любушкин В.О., Алексеева О.А., 2017
Научные руководители: Ю.С. Мухачев, доцент кафедры «Физика, механика и приборостроение» ИрГУПС; Ю.П. Денисенко, управляющий директор ААК «Прогресс» им. Н.И. Сазыкина; О.Ш. Бердиев, заместитель директора филиала ДВФУ в г. Арсеньеве по НИР и развитию, e-mail: berdiev553@mail.ru О статье: поступила: 10.04.2017; принята к публикации: 25.04.2017; финансирование: бюджет ДВФУ.
двигателей, невозможность поддерживать температуру масла АМГ-10 в процессе работы стенда. Замена и доработка всего перечисленного должны значительно повысить надежность и производительность применения стенда. Модернизация стенда позволит доработать его конструкцию и совершенствовать технологию проведения испытаний.
Рис. 1. Стенд отработки и промывки гидросистем вертолетов Ка-52 до проведения модернизации.
Постановка задачи
Модернизация стенда проводится с целью увеличения ресурса, повышения уровня механизации и автоматизации испытательного процесса по отработке гидросистемы. При доработке конструкции авторы исходили из убеждения, что замена насосов на более производительные позволит избежать проблем преждевременного выхода устройства из строя, поскольку используемые насосы типа НП92-А работают на предельной мощности и имеют низкий ресурс в 2000 часов. Мы полагали, что установка преобразователя частоты векторного типа INNOVERT даст двигателям плавный выход на потребные обороты с возможностью регулировки, что обеспечит более мягкие условия работы двигателей и насосов. В модернизируемом стенде ранее использовалась ременная передача между двигателями и насосами, это повышало нагрузку на агрегаты и существенно увеличивало габариты стенда. Для решения этой проблемы принято решение изменить тип соединения на прямой. Также было решено пойти на замену лампы «наличия сети» световым индикатором фаз, что позволит избежать недовключения фаз, ранее являвшегося причиной перегрева и выхода из строя двигателей. Кроме того, по мнению авторов, требовалась замена трансформатора типа ТБС2-01 на блок питания типа БП-30Б-Д3-24, что необходимо для более надежной работы системы питания приборов контроля температуры ТУЭ-48. Нужна была и установка расходомера - счетчика типа РСТ12-2-1 для измерения и регистрации необходимого расхода масла АМГ-10 при промывке гидросистемы. Электрическая принципиальная схема текущего состояния стенда отработки и промывки гидросистем вертолета Ка-52 показана на рис. 2.
Рис. 2. Схема электрическая принципиальная текущего стенда отработки и промывки гидросистем
вертолета Ка-52.
Решение задачи
Наиболее часто выходящий из строя агрегат стенда - насос типа НП92-А4, его максимальное рабочее давление 80±10 кгс/см2 при необходимых 90 кгс/см2. Недостаточная мощность, а также то, что насос с низким гарантийным ресурсом (в 2000 часов) постоянно работал на максимальной мощности, стало причиной перегрева и выхода его из строя. Для устранения этой проблемы мы предложили заменить его на насос типа НП-89Д3, имеющий более высокие характеристики: рабочее давление 105-210 кгс/см2 и гарантийный ресурс 5000 часов.
Установка векторного преобразователя частоты позволит двигателям постепенно выходить на требуемые обороты и регулировать их, что даст возможность управлять производительностью насосов. Для этого выбран векторный преобразователь частоты типа INNOVERT. Замена ременного привода на прямой позволяет существенно снизить габариты стенда, а также избавиться от дополнительных нагрузок на агрегаты. Кроме того, по статистике предложенный вид привода является более надежным. Замена лампы «Сеть» на световой индикатор фаз позволит контролировать состояние всех фаз сети. В электрическую схему при отработке и промывке каждой системы включены приборы контроля температуры масла АМГ-10 - ТУЭ-48, для которых нужен стабилизированный источник пониженного питания постоянного тока 27 В. Применявшиеся нерегулируемые источники питания типа трансформаторов и выпрямителей не совсем удобны, поскольку занимают много места, нуждаются в отдельной системе защиты в случае пробоя вторичной обмотки трансформатора на корпус и создают дополнительные неудобства при проведении ремонта или замены выпрямителя в условиях эксплуатации [2]. Вследствие чего предложено: а) заменить трансформатор ТБС2-01 на блок питания; б) установить расходомер РСТ12-2-1 для измерения и регистрации объема и объемного расхода; в) установить блок питания БП-30Б-Д3-24 для питания приборов контроля температуры гидрожидкости, г) заменить
насосы на более производительные, д) установить преобразователь частоты векторный, который обеспечит плавное управление двигателями, а значит и насосами, следовательно, позволит автоматизировать работу стенда [3]. Электрическая принципиальная схема стенда отработки и промывки гидросистем вертолета Ка-52 с учетом внесенных изменений показана на рис. 3.
Рис. 3. Электрическая принципиальная схема стенда отработки и промывки гидросистем вертолета Ка-52, доработанная с учетом предложенной модернизации.
Установка преобразователя частоты векторного типа INNOVERT и замена ременного привода насосов на прямой потребовали внесения изменений в конструкцию корпуса стенда. На рис. 4 показан стенд отработки и промывки гидросистем вертолета Ка-52 после модернизации [3].
Рис. 4. Стенд отработки и промывки гидросистем вертолета Ка-52 после модернизации. Выводы
Итак, произведена конструктивная модернизация стенда отработки и промывки гидросистем вертолета Ка-52, увеличивающая его ресурс в 2,5 раза, повышена общая надежность стенда, снижены габариты. Внесены коррективы в технологию отработки. Установка расходомера РСТ12-2-1 - для измерения и регистрации объема и объемного расхода, блока питания БП-30Б-Д3-24 - для питания приборов контроля температуры гидрожидкости; замена насосов на более производительные, а также векторного преобразователя частоты, который обеспечит плавное управление двигателями, а значит и насосами, позволит автоматизировать работу стенда.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Автоматизация стенда отработки и промывки гидросистем вертолета Ка-52 / Г.А. Дорощенко, А.А. Лефи, Д.В. Суднищиков // Малые города как фактор развития производительных сил Дальнего Востока: науч.-практ. конф., г. Большой Камень, 21-22 октября 2016. Владивосток: Дальневост. федерал. ун-т, 2016. С. 166-172. URL: https://www.dvfu.ru/science/publishing-activities/catalogue-of-books-fefu (дата обращения: 25.03.2017).
2. Модернизация стенда отработки гидросистем вертолета КА-52 / Г.А. Дорощенко, А.А. Лефи, Д.В. Суднищиков // Инновационные машиностроительные технологии, оборудование и материалы-2016: междунар. науч.-техн. конф., 7-9 декабря, 2016. Ч. 1. Казань: КНИАТ; Фолиант, 2016. С. 306-309.
3. Рац. предложение «Автоматизация климатической камеры КТК-800». № 134/137 от 11.11.2016 / ПАО ААК «Прогресс», 2016.
THIS ARTICLE IN ENGLISH SEE NEXT PAGE
Aircraft Designing and Manufacturing
DOI.org/10.5281/zenodo.808884
Doroshchenko G., Alexeeva O., Lyubushkin V.
GRIGORY DOROSHCHENKO, Testing Engineer (MA Student, Irkutsk State University of means of communication)
OLGA ALEXEEVA, Technologist (Student, Arsenyev Branch, FEFU) PJSC AAC Progress
5, Lenina Square, Arsenev, Primorsky Krai, Russia, 692335 VADIM LYUBUSHKIN, Student, Arsenyev Branch, FEFU Far Eastern Federal University
5, Lenina Square, Arsenev, Primorsky Krai, Russia, 692335
Scientific advisers: Yuri Mukhachev, Associate Professor, Department of Physics, Mechanics and Instrumentation, Irkutsk State University of Railway Transport, Yury Denisenko, Managing Director, PJSC AAC Progress, Oleg Berdiev, SRW Deputy Director, FEFU in Arsenyev Branch, e-mail: berdiev553@mail.ru
The optimisation of the work of the rig of a test complex
Abstract: The article deals with the test equipment used in batch production. It contains the analysis of the situation and possible modernisations of the rig used to process and wash the hydraulic systems of the helicopter Ka-52 in order to enhance the resources of the aircraft. It presents the results of the comparative analysis of the operating conditions of the rig.
Key words: resource, hydraulic system, optimisation, washing, flowmeter PCT 12-2-1. REFERENCES
1. Automation of the stand of working off and washing of hydraulic systems of the Ka-52 helicopter. G.A. Doroshchenko, A.A. Lefi, D.V. Sudnishchikov. Small towns as a factor of productive forces development in the Far East/ Research and Practice Conference, Bolshoy Kamen, 21-22 Oct, 2016. Vladivostok, FEFU, 2016, p. 166-172. URL: https://www.dvfu.ru/science/publishing-activities/catalogue-of-books-fefu - 25.03.2017.
2. Modernization of the stand of processing of hydraulic systems of the helicopter KA-52, G.A. Doroshchenko, A.A. Lefi, D.V. Sudnishchikov. Innovative engineering technologies, equipment and materials-2016, Intern. Research and Practice Conference, 7-9 December, 2016. P. 1. JSC Kazan KNIAT, Folio, 2016, p. 306-309.
3. Innovation proposal Automation of the climatic chamber the KTK-800. № 134/137 from 11.11.2016. PJSC AAC Progress, 2016.
