ОТРАСЛЕВОЙ СТАНДАРТ
СИСТЕМА НАГРУЖЕНИЯ АВИАЦИОННЫХ Общие требования |
ОСТ 1 02529-84Введен впервые |
Распоряжением Министерства от 29 декабря 1984 г. № 298-65 срок введения установлен с 1 января 1986 г.
Стандарт устанавливает общие требования к системе нагружения, предназначенной для статических и повторно-статических испытаний авиационных конструкций в лабораторных условиях.
1. НАЗНАЧЕНИЕ И СОСТАВ СИСТЕМЫ НАГРУЖЕНИЯ
1.1. Система нагружения предназначена для проведения статических и повторно-статических испытаний авиационных конструкций путем воспроизведения нагрузок, действующих на них при эксплуатации.
Испытания проводятся с целью:
- исследования напряженно-деформированного состояния силовых элементов конструкции;
- определения характеристик жесткости конструкции;
- определения фактической прочности (несущей способности);
- сертификации конструкции планера самолета по условиям усталости.
1.2. Система нагружения включает:
- маслонасосную станцию, являющуюся источником энергетического снабжения нагружающих устройств (силовых гидравлических цилиндров);
- блоки управления работой силовых гидравлических цилиндров - электрогидравлические устройства, предназначенные для регулирования подачи рабочего тела от маслонасосной станции к силовым гидравлическим цилиндрам;
- силовые гидравлические цилиндры - преобразователи энергии давления рабочей жидкости в механическую работу деформирования испытываемого изделия;
- рычажные системы, воспринимающие нагрузку от силовых цилиндров и передающие её к изделию через лямки, ложементы, охватывающие контур испытываемого агрегата, рым-болты и другие узлы и приспособления, которые могут работать как на растяжение, так и на сжатие;
- программозадающую и управляющую аппаратуру и средства контроля нагрузок.
1.3. Надежность системы нагружения должна обеспечивать ее работу не менее 30 суток на один отказ.
2. ТРЕБОВАНИЯ К СОСТАВНЫМ ЧАСТЯМ
2.1. Маслонасосная станция
2.1.1. Маслонасосная станция должна обеспечивать давление рабочей жидкости, питающей силовые гидравлические цилиндры:
- при проверке функционирования и при настройке устройств нагружения - от 5 до 10 МПа (от 50 до 100 кгс/см2);
- в рабочем режиме - от 21 до 32 МПа (от 210 до 320 кгс/см2).
2.1.2. Маслонасосная станция должна быть оборудована системами автоматической стабилизации температуры и давления рабочей жидкости.
2.1.3. Отклонение установившейся температуры рабочей жидкости не должно превышать ± 2,5 °С от заданного значения.
2.1.4. Отклонение давления от установленных значений не должно превышать 5 %.
2.1.5. В качестве рабочей жидкости рекомендуется применять минеральные масла высокой селективной очистки, имеющие вязкость от 2 · 10-5 до 3 · 10-5 м2/с (от 20 до 30 сСт) при рабочей температуре 50 °С, с присадками (антипенной, противокоррозионной и др.).
2.1.6. Маслонасосная станция должна быть оснащена заправочным оборудованием, располагающим устройствами очистки масла с тонкостью фильтрации не менее 5 мкм.
2.1.7. Тонкость фильтрации масла на входе в насос высокого давления - от 10 до 25 мкм.
На выходе из маслонасосной станции должно быть предусмотрено не менее двух ступеней фильтрации масла:
- 1 ступень - с тонкостью фильтрации 10 - 25 мкм;
- 2 ступень - с тонкостью фильтрации 5 мкм (на выходе из маслонасосной станции или на входе в каждый блок управления).
Маслонасосная станция должна быть обеспечена магнитным фильтром.
2.1.8. В процессе работы должна быть предусмотрена защита станции при:
- превышении допустимой температуры рабочей жидкости;
- при утечке рабочей жидкости;
- снижении минимально допустимого давления жидкости на входе в насос высокого давления;
- превышении максимально допустимого давления рабочей жидкости на выходе из маслонасосной станции;
- превышении максимально допустимой силы тока электрических двигателей;
- превышении допустимого перепада давления на блоках фильтрации.
2.1.9. Герметичность гидравлической системы должна соответствовать ОСТ 1 00128-74 (для неподвижных уплотнений - группа 1 - 7; для подвижных - группа 1 - 9).
2.1.10. Перед началом эксплуатации и в процессе неё:
- снижение максимального значения подачи не должно превышать 5 %;
- отклонение силы тока, потребляемого электродвигателем от номинального значения не должно превышать 10 %;
- максимальная температура масла не должна превышать 60 °С.
2.1.11. Контрольно-измерительные приборы станции должны быть поверены согласно ГОСТ 8.002-71.
2.2. Блок управления работой силовых гидравлических цилиндров
2.2.1. Блок управления предназначен:
- для регулирования скорости нагружения управляемого им канала;
- выполнения аварийных остановов нагружения или аварийных разгрузок конструкции при отклонениях от заданной программы нагружения;
- ограничения максимальной величины воспроизводимых усилий;
- фиксации поршня гидроцилиндра в заданном положении.
2.2.2. Конструкция блока управления должна обеспечивать возможность установки его как непосредственно на силовом цилиндре, так и на расстоянии от него
2.2.3. Пропускная способность блока управления и его частотные характеристики должны обеспечивать максимально заданную частоту и амплитуду колебания поршня силового гидравлического цилиндра.
2.2.4. В состав блока управления должны входить:
- электрогидравлический преобразователь, предназначенный для регулирования перепада давления жидкости в полостях цилиндра;
- электроуправляемый запорный кран, предназначенный для отсечки подачи масла в блок управления;
- гидравлические замки, предназначенные для фиксирования заданной нагрузки на испытываемой конструкции;
- регулируемые гидравлические клапаны ограничения усилий, воспроизводимых силовым гидравлическим цилиндром;
- устройство аварийной разгрузки конструкции;
- устройство плавного включения цилиндра.
Допускаются изменения состава блока управления в соответствии с решаемой задачей.
2.2.5. Перед началом эксплуатации на специальном стенде с блоков управления должны сниматься амплитудно-частотные характеристики, а также производиться регулировка, во время которой:
- относительная погрешность на частотах до 1 Гц не должна превышать 1 % от максимального значения заданной нагружающей силы на текущем режиме;
- нагружающая сила при отключенном источнике питания не должна уменьшаться в течение 1 ч более чем на 10 % от установленной;
- нагружающая сила при включении цилиндра не должна превышать 1 % от максимально заданного значения;
- нагружающая сила при аварийной разгрузке с жестко закрепленного штока цилиндра должна быть полностью снята за время не более 1 с, при этом должна быть обеспечена возможность регулирования длительности разгрузки.
2.3. Силовые гидравлические цилиндры
2.3.1. Силовые гидравлические цилиндры (в дальнейшем изложении - цилиндры) предназначены для преобразования давления жидкости, создаваемого маслонасосной станцией, в механическую работу деформирования испытываемой конструкции, которая связана с перемещающимся поршнем цилиндра.
2.3.2. В системах нагружения конструкции летательного аппарата (ЛА) должны применяться низкочастотные силовые цилиндры со скоростью перемещения поршня не более 2 м/с.
2.3.3. Значение сил трения в уплотнениях не должно превышать 1,5 % от номинального усилия, развиваемого цилиндром; при этом усилие должно передаваться строго вдоль оси цилиндра.
2.3.4. В цилиндре наличие перетечек устанавливается по падению нагрузки при перекрытой рабочей полости цилиндра, наличие утечек по штоку и в соединениях устанавливается визуально (допускается отпотевание штока).
2.4. Рычажные системы
2.4.1. Рычажные системы включают:
- рычаги с регулируемой длиной плеч;
- специальные рычаги для определенных изделий;
- силовые тяги (пластины, тендеры, троссы);
- устройства связи с испытываемой конструкцией (лямки, рым-болты, ложементы и др.).
2.4.2. Элементы рычажной системы должны отвечать следующим требованиям:
- соотношение длин плеч рычагов не должно быть более 3:1;
- запас прочности и поперечной устойчивости рычагов для статических испытаний не должен быть менее трех. Для повышения запаса поперечной устойчивости в рычагах длиной 0,5 м и более должны дополнительно устанавливаться жесткие прокладки в двух или четырех сечениях по длине рычага.
2.4.3. Срок службы универсальных рычагов устанавливается 5 лет, после чего производится их подетальный осмотр, и рычаги, имеющие дефекты, бракуются. Рычаги, используемые при проведении ресурсных испытаний конструкции, после завершения испытаний бракуются полностью.
2.4.4. Рычаги в процессе эксплуатации не должны перегружаться более чем на 25 % от установленной нагрузки.
2.4.5. На все элементы силового механического оборудования (рычаги, соединительные пластины и тяги, якоря, тендеры, динамометры, гидроцилиндры и др.) должен устанавливаться безопасный ресурс при повторно-статических испытаниях.
Безопасный ресурс устанавливается либо на основании испытаний с коэффициентом надежности не менее 5 к среднему ресурсу, либо по расчету с коэффициентом надежности не менее 10 к среднему ресурсу.
2.4.6. Перед монтажом на стенде при испытаниях конструкции на усталость все элементы рычажной системы на изолированной установке должны нагружаться силой, в 1,25 раза превышающей максимальную заданную программой нагрузку, а гидравлическое оборудование и элементы гидравлических трасс должны опрессовываться давлением, в 1,25 раза превышающим рабочее давление.
2.5. Программозадающая и управляющая аппаратура и средства контроля нагрузок
2.5.1. Программозадающая и управляющая аппаратура (в дальнейшем изложении - аппаратура) и средства контроля нагрузок предназначены для формирования и контроля исполнения программы нагружения, реализации программы нагружения при совместной работе с блоками управления силовыми цилиндрами.
Для выполнения простых программных циклов при проведении ресурсных испытаний агрегатов и систем ЛА допускается применение позиционных систем нагружения.
2.5.2. В состав аппаратуры входят:
- аппаратура формирования и контроля программы испытаний, состоящая из управляющей ЭВМ с периферийными устройствами (телетайп, печатающее устройство, дисплей, цифро-аналоговый и аналого-цифровой преобразователи);
- пульт управления;
- следящая система (электрический регулятор, нормирующие преобразователи, устройство защиты, датчики нагрузок и перемещений, устройство стабилизации).
2.5.3. Аппаратура должна обеспечивать:
- выполнение программы нагружения с частотой до 1 Гц;
- контроль нагрузки в течение всего эксперимента с помощью регистрирующих приборов или ЭВМ с дискретностью не более 10 мс;
- относительную погрешность воспроизведения нагрузки от заданного значения при ее циклическом изменении не более 1 % в экстремальных точках и не более 10 % в промежуточных точках цикла.
2.5.4. В процессе эксплуатации работа управляющей аппаратуры поверяется выполнением тестовых программ.
СОДЕРЖАНИЕ