RU2052781C1 - Device for detecting through cracks in article - Google Patents

Device for detecting through cracks in article Download PDF

Info

Publication number
RU2052781C1
RU2052781C1 SU4954687A RU2052781C1 RU 2052781 C1 RU2052781 C1 RU 2052781C1 SU 4954687 A SU4954687 A SU 4954687A RU 2052781 C1 RU2052781 C1 RU 2052781C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cracks
spar
indicator
working medium
electrically conductive
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ю.П. Бородин
Л.В. Капралов
Б.М. Мордухов
Original Assignee
Центральный аэродинамический институт им.Н.Е.Жуковского
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Центральный аэродинамический институт им.Н.Е.Жуковского filed Critical Центральный аэродинамический институт им.Н.Е.Жуковского
Priority to SU4954687 priority Critical patent/RU2052781C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2052781C1 publication Critical patent/RU2052781C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: aviation. SUBSTANCE: device for detecting through cracks is used for finding cracks in hollow metal longeron of helicopter blade. Device has crack availability indicator according to condition of working matter, which is present in hollow of the longeron. The indicator is made in form of electro-insulating and electro-conducting layers, disposed in series onto anticorrosion coating of metal longeron. Indicator also has controlled voltage source, one end of which is connected with electro-conducting layer, and the other end is connected with metal longeron through registrar. Electric breakdown is observed at the point of crack forming, which breakdown is registered by the registrar. EFFECT: improved reliability of detection; improved sensitivity. 3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области авиации, в частности к средствам контроля целостности деталей конструкции вертолета. The invention relates to the field of aviation, in particular to means for monitoring the integrity of helicopter structural parts.

В настоящее время для обнаружения трещин в лонжероне лопасти применяется система, имеющая внутри лонжерона полость с рабочей средой под давлением в виде смеси газов (воздуха), величина которого контролируется с помощью сигнализатора давления. Currently, to detect cracks in the blade spar, a system is used that has a cavity inside the spar with a working medium under pressure in the form of a mixture of gases (air), the value of which is monitored using a pressure signaling device.

Недостаток известного устройства низкие надежность и чувствительность обнаружения сквозных трещин, вызванные конструктивными особенностями лопасти. Эти особенности заключаются в том, что на наружной поверхности лонжерона после нанесения антикоррозионного покрытия размещают обшивку из композиционного материала, образующую по всей поверхности плотную и прочную оболочку. Надежное обнаружение усталостной трещины возможны только в том случае, если трещина возникает одновременно в лонжероне и обшивке и происходит разгерметизация полости лонжерона. A disadvantage of the known device is the low reliability and sensitivity of detection of through cracks caused by the design features of the blade. These features are that on the outer surface of the spar after applying an anti-corrosion coating, a sheath made of composite material is placed, forming a dense and durable shell over the entire surface. Reliable detection of a fatigue crack is possible only if the crack occurs simultaneously in the spar and casing and the spar cavity is depressurized.

Цель изобретения повышение надежности и чувствительности обнаружения сквозных трещин в лонжероне в условиях эксплуатации. The purpose of the invention is to increase the reliability and sensitivity of the detection of through cracks in the spar in operating conditions.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для обнаружения сквозных трещин в металлическом лонжероне лопасти вертолета, содержащем полый металлический лонжерон с нанесенным на его наружную поверхность антикоррозионным покрытием, обшивку из композиционного материала, рабочую среду в полости лонжерона и индикатор трещин, индикатор трещин выполнен в виде последовательно расположенных электроизолирующего и электропроводящего слоев, нанесенных на антикоррозионные покрытия, источника регулируемого напряжения, соединенные одним концом с электропроводящим слоем, а другим через регистрирующий прибор с металлическим лонжероном. Для снижения прилагаемого напряжения в качестве рабочей среды в устройстве используется газ с малым ионизационным потенциалом при давлении рабочей среды, выбранном из условия, соответствующего наименьшей электрической прочности рабочей среды. This goal is achieved in that in a device for detecting through cracks in a metal spar of a helicopter blade containing a hollow metal spar with an anti-corrosion coating applied to its outer surface, a sheathing made of composite material, a working medium in the spar cavity and a crack indicator, the crack indicator is made in the form sequentially located electrically insulating and electrically conductive layers deposited on anticorrosive coatings, a regulated voltage source, connected by one m end with an electrically conductive layer and another recording apparatus through a metallic spar. To reduce the applied voltage, a gas with a low ionization potential is used as a working medium in the device at a working medium pressure selected from the condition corresponding to the lowest dielectric strength of the working medium.

На фиг. 1 изображена комлевая часть лопасти вертолета; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1. In FIG. 1 shows the butt portion of a helicopter blade; figure 2 section aa in figure 1.

Лопасть 1 имеет металлический лонжерон 2, конец которого через втулку винта (не показана) соединен с массой вертолета. Полость 3 лонжерона заполнена газом. На поверхности лонжерона 2 расположено антикоррозионное покрытие 4, над которым последовательно расположены электроизолирующий и электропроводящий слои 5 и 6. Электропроводящий слой 6 закрыт сверху обшивкой 7 из композиционного материала. Источник 8 регулируемого напряжения одним концом соединен с электропроводящим слоем 6, а другим через регистратор напряжения 9 с металлическим лонжероном 2. The blade 1 has a metal spar 2, the end of which is connected to the mass of the helicopter through a screw hub (not shown). The cavity 3 of the spar is filled with gas. An anti-corrosion coating 4 is located on the surface of the spar 2, over which the insulating and electrically conductive layers 5 and 6 are arranged sequentially. The electrically conductive layer 6 is closed from above by a casing 7 of composite material. An adjustable voltage source 8 is connected at one end to an electrically conductive layer 6 and at the other through a voltage recorder 9 with a metal spar 2.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

При вращении винта лопасть 1 испытывает значительные механические напряжения. В результате их действия она циклически изгибается и одновременно испытывает действие растягивающих (статических сил), вызванное центробежными силами. Пока в лонжероне 2 лопасти 1 отсутствуют повреждения типа усталостных сквозных трещин, величина электрического тока, потребляемого от регулируемого источника 8 напряжения, определяется сопротивлением утечки между электропроводящим слоем 6 и металлическим лонжероном 2. Появление сквозной трещины в стенке лонжерона 2 приводит к последовательному разрушению антикоррозионного покрытия 4 и электроизолирующего слоя 5. В месте ее образования газ из полости 3 по трещине, внедряясь в нагруженную структуру электроизолирующего слоя 5, снижает электрическую прочность его. В результате над действием приложенного напряжения между лонжероном 2 и электропроводящим слоем 5 происходит электрический пробой в месте образования трещины, который фиксируется регистратором напряжения 9. When the screw rotates, the blade 1 experiences significant mechanical stresses. As a result of their action, it cyclically bends and at the same time experiences the action of tensile (static forces) caused by centrifugal forces. As long as there is no damage such as fatigue through cracks in the side members 2 of the blade 1, the magnitude of the electric current consumed from the regulated voltage source 8 is determined by the leakage resistance between the electrically conductive layer 6 and the metal side member 2. The appearance of a through crack in the side member wall 2 leads to the consequent destruction of the anti-corrosion coating 4 and the insulating layer 5. At the place of its formation, the gas from the cavity 3 along the crack, penetrating into the loaded structure of the insulating layer 5, reduces the electric -parameter its strength. As a result, over the action of the applied voltage between the spar 2 and the electrically conductive layer 5, an electrical breakdown occurs at the crack formation, which is recorded by the voltage recorder 9.

Выбор в качестве рабочей среды газа с наименьшим значением ионизационного потенциала при давлении, соответствующем наименьшей прочности этой среды, обеспечивает срабатывание устройства при меньшем напряжении, приложенном между лонжероном 2 и электропроводящим слоем 6. The choice as the working medium of the gas with the lowest ionization potential at a pressure corresponding to the lowest strength of this medium ensures that the device operates at a lower voltage applied between the spar 2 and the electrically conductive layer 6.

Использование предложенного устройства позволяет обнаружить трещину на более ранней стадии ее развития, так как регистрация появления трещины достигается до начала разрушения обшивки лонжерона из композиционного материала, что повышает безопасность полетов. Using the proposed device allows you to detect a crack at an earlier stage of its development, since the detection of a crack is achieved before the destruction of the spar casing of the composite material, which increases flight safety.

Claims (3)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ СКВОЗНЫХ ТРЕЩИН В ИЗДЕЛИИ, преимущественно в полом металлическом лонжероне лопасти вертолета с последовательно размещенными на его наружной поверхности антикоррозионным покрытием и обшивкой из композиционного материала, содержащее индикатор наличия трещин по состоянию рабочей среды, находящейся в полости лонжерона, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и чувствительности обнаружения сквозных трещин в лонжероне в условиях эксплуатации, а также увеличения технического ресурса лопасти, индикатор наличия трещин выполнен в виде последовательно расположенных на антикоррозионном покрытии электроизолирующего и электропроводящего слоев и источника регулируемого напряжения, соединенного одним концом с электропроводящим слоем, а другим через регистрирующий прибор - с металлическим лонжероном. 1. DEVICE FOR DETECTING THROUGH CRACKS IN THE PRODUCT, mainly in a hollow metal spar of a helicopter blade with a corrosion-resistant coating and casing made of composite material sequentially placed on its outer surface, containing an indicator of the presence of cracks in the state of the working medium located in the spar cavity, characterized in that , in order to increase the reliability and sensitivity of detection of through cracks in the spar under operating conditions, as well as increase the technical resource of the blade, indicator The ator for the presence of cracks is made in the form of electrically insulating and electrically conductive layers sequentially located on the anticorrosion coating and an adjustable voltage source connected at one end to the electrically conductive layer and the other through a recording device to a metal spar. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве рабочей среды используют газ с наименьшим значением ионизационного потенциала. 2. The device according to claim 1, characterized in that the gas with the lowest ionization potential is used as the working medium. 3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что в качестве рабочей среды используют газ с давлением, соответствующим наименьшей электрической прочности газа. 3. The device according to PP.1 and 2, characterized in that as the working medium use gas with a pressure corresponding to the lowest electrical strength of the gas.
SU4954687 1991-05-30 1991-05-30 Device for detecting through cracks in article RU2052781C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4954687 RU2052781C1 (en) 1991-05-30 1991-05-30 Device for detecting through cracks in article

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4954687 RU2052781C1 (en) 1991-05-30 1991-05-30 Device for detecting through cracks in article

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2052781C1 true RU2052781C1 (en) 1996-01-20

Family

ID=21584100

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4954687 RU2052781C1 (en) 1991-05-30 1991-05-30 Device for detecting through cracks in article

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2052781C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Вертолет МИ-8. Техническое описание. кн.11, М.: Машгиз, 1970, с.50, рис.51, 54. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4546652A (en) In-situ on-line structural failure detection system, its preparation and operation
US4301681A (en) Method of using capacitor probe with a semiconductive electrode
GB2291203A (en) Monitoring corrosion resistance
GB1586418A (en) Capacitive measuring transducer
US6518772B1 (en) Method and device for the detection of damage in the insulation of electrical components, particularly of lines and cable harnesses
US5896034A (en) Method and apparatus for detecting and monitoring corrosion
RU2052781C1 (en) Device for detecting through cracks in article
CA2040552A1 (en) Method and apparatus for identifying and locating a leak in the inner liner of a vessel having a laminated wall structure
Laurent et al. Electrical breakdown due to discharges in different types of insulation
EP0120087B1 (en) Noncontact electrostatic hoop probe for combustion engines
US4137516A (en) Grinding wheel crack detector
Malik et al. Discharge inception voltages due to voids in power cables
US4511948A (en) Two layer probe
US4981033A (en) Gage for rocket motor data acquisition
US2782248A (en) Electrical cable structure
CN1829017B (en) Lightning method and apparatus of lightning film
US5721492A (en) Electrical logging sensor having conductive and insulating portions formed by layer deposition of hard materials and its method of manufacture
SU840724A1 (en) Method of testing polymeric multilayer materials for fluid-tightness during manufacturing
US2291745A (en) Electrode for sea water detection
Wilson Corona in aircraft electric systems as a function of altitude
SU256073A1 (en) GAUGE FOR MEASURING POTENTIALS OF STATIC
Gharehpetian et al. Partial discharge monitoring using EMWs
Hammoud et al. Performance of partially fluorinated polyimide insulation for aerospace applications
Colwell et al. Hot surface ignition of Jet-A fuel by conductive deposits
Gueury et al. A new method for the exploration and measurement of crack growth using a thin conductor film