RU2034255C1 - Способ определения положения центра масс конструкции - Google Patents
Способ определения положения центра масс конструкции Download PDFInfo
- Publication number
- RU2034255C1 RU2034255C1 SU4948680A RU2034255C1 RU 2034255 C1 RU2034255 C1 RU 2034255C1 SU 4948680 A SU4948680 A SU 4948680A RU 2034255 C1 RU2034255 C1 RU 2034255C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mass
- center
- helicopter
- vibration
- relative
- Prior art date
Links
Landscapes
- Testing Of Balance (AREA)
Abstract
Изобретение относится к авиационной технике и касается способа определения положения центра масс вертолета с соосными несущими винтами. Цель изобретения - повышение достоверности определения центра масс вертолета за счет учета влияния установки валов несущей системы. Способ определения центра масс вертолета с соосными несущими винтами заключается в возбуждении колебаний конструкции последовательным приложением нагрузок на режиме висения, которое осуществляют поочередной установкой на каждом несущем винте 1 и 2 дисбалансных грузов 3 и 4. Затем измеряют вибродатчиками 6 и 7 в двух точках фюзеляжа 5 приращение виброперемещений относительно виброперемещений для вертолета со сбалансированными несущими винтами, а положение центра массы определяют по математическому выражению. 1 ил.
Description
Изобретение относится к авиационной технике и касается способа определения положения центра масс вертолета с соосными несущими винтами.
Известен способ определения положения центра масс конструкции, заключающийся в возбуждении колебаний конструкции последовательным приложением к конструкции нагрузок, измерении параметров колебаний и определении положения центра масс по математическому выражению (авт.св. СССР N 1170302, кл. G 01 М 1/12, 1983).
При таком способе испытаний не учитывается то, что силы передаются на фюзеляж вертолета через валы винтов, различающихся своими упругими характеристиками, жесткостями и люфтами их опор. Вследствие этого дисбалансные силы винтов передаются на фюзеляж не одинаково и оказывают на него различные воздействия, что снижает достоверность определения положения центра масс вертолета.
Целью предлагаемого изобретения является повышение достоверности определения центра масс вертолета за счет учета влияния установки валов несущей системы.
Цель достигается тем, что в известном способе, заключающемся в возбуждении колебаний конструкции последовательным приложением к конструкции нагрузок, измерении параметров колебаний и определении положения центра масс по математическому выражению, приложение нагрузок осуществляют на режиме висения поочередной установкой на каждом несущем винте дисбалансного груза, затем измеряют вибродатчиками в верхней и нижней относительно центра масс точках фюзеляжа приращения виброперемещений относительно виброперемещений для вертолета со сбалансированными несущими винтами, а положение центра масс определяют по математическому выражению
a где ZВ=
ZН=
а расстояние по вертикали от верхнего относительно центра масс вибродатчика до центра масс вертолета с соосными несущими винтами;
Δ Z1B, Δ Z2B приращения виброперемещений в верхней и нижней точках фюзеляжа от установки дисбалансного груза на верхнем винте относительно виброперемещения для вертолета со сбалансированными несущими винтами;
Δ Z1H; Δ Z2H приращения виброперемещений в верхней и нижней точках фюзеляжа от установки дисбалансного груза на нижнем винте относительно виброперемещений для вертолета со сбалансированными несущими винтами;
с расстояние по вертикали от верхнего относительно центра масс вибродатчика до нижнего винта;
b расстояние по вертикали между верхним и нижним относительно центра масс вибродатчиками;
h расстояние между винтами.
a где ZВ=
ZН=
а расстояние по вертикали от верхнего относительно центра масс вибродатчика до центра масс вертолета с соосными несущими винтами;
Δ Z1B, Δ Z2B приращения виброперемещений в верхней и нижней точках фюзеляжа от установки дисбалансного груза на верхнем винте относительно виброперемещения для вертолета со сбалансированными несущими винтами;
Δ Z1H; Δ Z2H приращения виброперемещений в верхней и нижней точках фюзеляжа от установки дисбалансного груза на нижнем винте относительно виброперемещений для вертолета со сбалансированными несущими винтами;
с расстояние по вертикали от верхнего относительно центра масс вибродатчика до нижнего винта;
b расстояние по вертикали между верхним и нижним относительно центра масс вибродатчиками;
h расстояние между винтами.
На чертеже показан вертолет, поперечное сечение.
На лопасти верхнего 1 и нижнего 2 винтов поочередно устанавливают дисбалансные грузы 3 и 4. В фюзеляже 5 вертолета устанавливают вибродатчики 6 и 7 на расстоянии b между ними для измерения виброперемещений в поперечном направлении Z1 и Z2 соответственно, действующих с оборотной частотой на режиме висения. Расстояние между центром масс 8 вертолета и вибродатчиком 6 обозначено а. Расстояние от вибродатчика 6 до нижнего винта обозначено с, а между соосными винтами h.
Предлагаемый способ основан на том, что амплитуды линейного перемещения центра масс вертолета Zо и углового перемещения φ относительно продольной оси от действия дисбаланса S(S=mr, где m масса дисбалансного груза; r расстояние дисбалансного груза от оси вращения винта) несущего винта, расположенного относи- тельно центра масс вертолета на расстоянии Y, связаны с массой М вертолета и его моментом инерции I относительно продольной оси соотношениями
-МZo S, I φo SY.
-МZo S, I φo SY.
Поделив одно выражение на другое, получаем
· (1)
Из выражения (1) следует, что отношение амплитуд не зависит от величины дисбаланса на винтах. Поочередно устанавливая дисбаланс на винтах (верхнем (в) и нижнем (н)) и выражая расстояния от центра масс вертолета до винтов в соответствии с принятыми обозначениями (см. чертеж), получаем соотношение
:= (2)
Таким образом, если измерить амплитуды перемещений от дисбалансов, раздельно установленных на винтах, то можно определить из выражения (2) положение центра масс вертолета.
· (1)
Из выражения (1) следует, что отношение амплитуд не зависит от величины дисбаланса на винтах. Поочередно устанавливая дисбаланс на винтах (верхнем (в) и нижнем (н)) и выражая расстояния от центра масс вертолета до винтов в соответствии с принятыми обозначениями (см. чертеж), получаем соотношение
:= (2)
Таким образом, если измерить амплитуды перемещений от дисбалансов, раздельно установленных на винтах, то можно определить из выражения (2) положение центра масс вертолета.
При испытаниях измеряют виброперемещения Z1 (вибродатчик 6) и Z2 (вибродатчик 7), с помощью которых определяют
b-a (3)
Подставляя выражение (3) в выражение (2) и выполняя преобразования, получаем соотношения
; (4) где Δ Z1В и Δ Z2В, Δ Z1H и Δ Z2H приращения перемещений по датчикам виброперемещений от дисбалансного груза одного винта: верхнего и нижнего соответственно.
b-a (3)
Подставляя выражение (3) в выражение (2) и выполняя преобразования, получаем соотношения
; (4) где Δ Z1В и Δ Z2В, Δ Z1H и Δ Z2H приращения перемещений по датчикам виброперемещений от дисбалансного груза одного винта: верхнего и нижнего соответственно.
П р и м е р. На вертолете устанавливают виброизмерительную аппаратуру ВИ-6 и два вибродатчика ДВ-1. Геометрические параметры (см. чертеж): h=1,5 м, с=0,365 м, b=2,865 м. На вертолете со сбалансированными несущими винтами на лопасть верхнего винта устанавливают груз 0,2 кг на расстоянии 7,995 м от оси вращения винта. Выводят вертолет на режим висения и определяют приращения вибраций по сравнению со сбалансированными несущими винтами Δ Z1В= 0,69 мм, Δ Z2В= -0,33 мм. Снимают груз с верхнего винта и устанавливают его на нижний. Определяют приращения вибраций Δ Z1H= 0,45 мм, Δ Z2Н -0,12 мм. По математическим формулам (4) определяют расстояние от вибродатчика (расстояние которого от нижнего винта обозначено с) до центра масс соосного вертолета а=1,523 м. При испытаниях по методу, изложенному в прототипе, это расстояние составило 1,752 м. Таким образом, различие между результатами, полученными при использовании способа-прототипа и предлагаемого способа составляет (1,752-1,523)/1,523 15%
В результате осуществления предлагаемого способа по сравнению с прототипом повышаются точность и достоверность при определении положения центра масс соосного вертолета в его рабочем состоянии.
В результате осуществления предлагаемого способа по сравнению с прототипом повышаются точность и достоверность при определении положения центра масс соосного вертолета в его рабочем состоянии.
Claims (1)
- СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ ЦЕНТРА МАСС КОНСТРУКЦИИ, преимущественно вертолета с соосными несущими винтами, заключающийся в возбуждении колебаний конструкции последовательным приложением к конструкции нагрузок, измерении параметров колебаний и определении положения центра масс по математическому выражению, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности определения центра масс вертолета с соосными несущими винтами за счет учета влияния установки валов несущих винтов, приложение нагрузок осуществляют на режиме висения поочередной установкой на каждом несущем винте дисбалансного груза, измеряют вибродатчиками в верхней и нижней относительно центра масс точках фюзеляжа приращение виброперемещений относительно виброперемещений для вертолета со сбалансированными несущими винтами, а положение центра масс определяют по математическому выражению
где a расстояние по вертикали от верхнего относительно центра масс вибродатчика до центра масс вертолета;
Δz1в, Δz2в приращения виброперемещений в верхней и нижней точках фюзеляжа от установки дисбалансного груза на верхнем винте относительно виброперемещений для вертолета со сбалансированными несущими винтами;
Δz1н, Δz2н приращения виброперемещений в верхней и нижней точках фюзеляжа от установки дисбалансного груза на нижнем винте относительно виброперемещений для вертолета со сбалансированными несущими винтами;
c расстояние по вертикали от верхнего относительно центра масс вибродатчика до нижнего винта;
b расстояние по вертикали между верхним и нижним относительно центра масс вибродатчиками;
h расстояние между винтами.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4948680 RU2034255C1 (ru) | 1991-06-24 | 1991-06-24 | Способ определения положения центра масс конструкции |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4948680 RU2034255C1 (ru) | 1991-06-24 | 1991-06-24 | Способ определения положения центра масс конструкции |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2034255C1 true RU2034255C1 (ru) | 1995-04-30 |
Family
ID=21580943
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4948680 RU2034255C1 (ru) | 1991-06-24 | 1991-06-24 | Способ определения положения центра масс конструкции |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2034255C1 (ru) |
-
1991
- 1991-06-24 RU SU4948680 patent/RU2034255C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1170302, кл. G 01M 1/12, 1983. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN209192274U (zh) | 无人机旋翼桨毂-旋翼桨叶静平衡测试系统 | |
Panovko et al. | Experimental analysis of the oscillations of a mechanical system with self-synchronized inertial vibration exciters | |
RU2034255C1 (ru) | Способ определения положения центра масс конструкции | |
RU2034257C1 (ru) | Способ испытаний на "земной резонанс" элементов несущего винта вертолета и стенд для его осуществления | |
RU2489696C1 (ru) | Способ определения собственных частот и обобщенных масс колеблющихся конструкций | |
US4031744A (en) | Method and apparatus for analyzing a damped structural specimen | |
US4608867A (en) | Method for the dynamic balancing of rotating machines in assembled condition | |
Kang et al. | Development and modification of a unified balancing method for unsymmetrical rotor-bearing systems | |
RU2034258C1 (ru) | Способ определения вибрационных сил, возникающих на валу винта вертолета в полете | |
RU2241637C1 (ru) | Способ определения положения центра масс вертолета | |
US3130576A (en) | Means for dynamic analysis of unbalance | |
RU2247344C1 (ru) | Способ определения дисбаланса несущих винтов вертолета | |
Ștefan et al. | On the analytical, numerical, and experimental models for determining the mode shapes of transversal vibrations of a cantilever beam | |
RU2194959C1 (ru) | Способ определения дисбаланса несущих винтов вертолета | |
CN109847952A (zh) | 一种基于驱动电流的双轴精密离心机回转台动平衡方法 | |
RU2039958C1 (ru) | Способ динамической балансировки воздушно-винтового агрегата силовой установки на самолете | |
RU2123677C1 (ru) | Способ определения динамических нагрузок | |
JPS58196428A (ja) | 回転体の実働外力評価装置 | |
RU2784677C1 (ru) | Роботизированный способ ресурсных испытаний беспилотных воздушных судов вертикального взлета и посадки | |
RU2101689C1 (ru) | Способ вибрационной балансировки роторов и колебательная система балансировочного станка для его осуществления | |
RU2019801C1 (ru) | Способ определения динамических характеристик опор роторов турбоагрегатов | |
Sternfield | A vector method approach to the analysis of the dynamic lateral stability of aircraft | |
SU418749A1 (ru) | ||
Lafta et al. | Construction and Evaluation of a Uniaxial Mechanical Actuated Vibration Shaker | |
SU1221518A1 (ru) | Способ балансировки роторов |