RU2760598C1 - Stand for testing non-rotating elements of an automatic helicopter skin - Google Patents

Stand for testing non-rotating elements of an automatic helicopter skin Download PDF

Info

Publication number
RU2760598C1
RU2760598C1 RU2021112718A RU2021112718A RU2760598C1 RU 2760598 C1 RU2760598 C1 RU 2760598C1 RU 2021112718 A RU2021112718 A RU 2021112718A RU 2021112718 A RU2021112718 A RU 2021112718A RU 2760598 C1 RU2760598 C1 RU 2760598C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
swashplate
frame
stand
loads
rotating elements
Prior art date
Application number
RU2021112718A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Анатольевич Рандин
Марк Иосифович Немировский
Алексей Константинович Сударев
Евгений Юрьевич Прокопов
Игорь Витальевич Бабарико
Сергей Николаевич Никифоров
Original Assignee
Акционерное общество "Национальный центр вертолетостроения им. М.Л. Миля и Н.И. Камова" (АО "НЦВ Миль и Камов")
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 Акционерное общество "Национальный центр вертолетостроения им. М.Л. Миля и Н.И. Камова" (АО "НЦВ Миль и Камов") filed Critical Акционерное общество "Национальный центр вертолетостроения им. М.Л. Миля и Н.И. Камова" (АО "НЦВ Миль и Камов")
Priority to RU2021112718A priority Critical patent/RU2760598C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2760598C1 publication Critical patent/RU2760598C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00—Testing of machine parts
    • G01M13/02—Gearings; Transmission mechanisms
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M7/00—Vibration-testing of structures; Shock-testing of structures
    • G01M7/02—Vibration-testing by means of a shake table
    • G01M7/06—Multidirectional test stands
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/32—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying repeated or pulsating forces

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

FIELD: test equipment.
SUBSTANCE: invention relates to the field of test equipment used in the manufacture of aircraft. The stand for testing non-rotating elements of the helicopter swashplate contains a frame (1) with loading devices fixed on it, as well as measuring instruments. Loading devices, pivotally mounted on the base (2) of the frame (1), are made in the form of hydraulic power exciters (3, 4, 5, 6, 7), each of which is equipped with a force sensor, on which are fixed the articulated bearings (11) connected to a simulator of a rotating plate (9) of the swashplate (5). The power exciter (7) is connected to the common pitch lever (26) of the swashplate (14) through a ball bearing (28) fixed to the force sensor (13). The longitudinal (36) and transverse (37) control levers are pivotally connected by rods (38, 39) with the pedestal (3) of the frame (1). The simulator of the rotating plate (9) is pivotally connected by a rod (48) to the reaction arm (4) of the frame (1). Force sensors (20, 21) are mounted in the rods (17, 18).
EFFECT: invention provides the ability to reproduce loads on non-rotating elements of the swashplate, typical for various flight modes, increasing the accuracy of setting the loads.
2 cl, 7 dwg

Description

Стенд для испытаний невращающихся элементов автомата перекоса вертолета относится к испытательному оборудованию, а именно к стендам для усталостных (типовых, ресурсных, сертификационных, периодических) испытаний образцов невращающихся элементов автомата перекоса вертолета на воздействие динамических и статических нагрузок характерных для полета.The test bench for testing non-rotating elements of a helicopter swash plate refers to test equipment, namely, stands for fatigue (typical, resource, certification, periodic) tests of samples of non-rotating elements of a helicopter's swash plate for the effect of dynamic and static loads characteristic of flight.

Известен стенд для усталостных испытаний (патент CN 107436237, G01M 13/02, публ. 05.12.2017), в котором осуществляют моделирование вращающейся нагрузки на вал несущего винта вертолета с помощью четырех гидроприводов. Конструкция стенда включает раму, загрузочный диск, имитатор подшипника и гидроприводы, соединенные с рамой. В процессе работы стенда происходит имитация нагрузки, возникающей при вращении несущего винта.Known stand for fatigue tests (patent CN 107436237, G01M 13/02, publ. 05.12.2017), which simulates the rotating load on the rotor shaft of a helicopter using four hydraulic drives. The stand structure includes a frame, a loading disc, a bearing simulator and hydraulic drives connected to the frame. During the operation of the stand, the imitation of the load arising from the rotation of the main rotor occurs.

Известен стенд (SU 184497, В64С 27/54, публ. 1966.07.21), предназначенный одновременно для динамических и ресурсных испытаний автоматов перекосов вертолетов, который воспроизводит спектр нагрузок состоящий из пяти гармоник. Стенд содержит закрепленный на раме, стендовый автомат перекоса, вращающаяся тарелка которого соединена регулируемыми шарнирными тягами с концами торсионов, которые установлены на вращающейся, синхронно с тарелкой, траверсе. Испытуемый образец закреплен тягами поворота лопасти к противоположным концам торсионов. Нагрузки по 5 гармоникам создаются внешними воздействиями на рычаги управления стендового и испытуемого автоматов перекосов.Known stand (SU 184497, В64С 27/54, publ. 1966.07.21), intended simultaneously for dynamic and life tests of automatic skewers of helicopters, which reproduces the spectrum of loads consisting of five harmonics. The stand contains a bench swashplate mounted on a frame, a rotating plate of which is connected by adjustable hinged rods to the ends of torsion bars, which are installed on a traverse that rotates synchronously with the plate. The test specimen is fixed with rods for turning the blade to the opposite ends of the torsion bars. Loads for 5 harmonics are created by external influences on the control levers of the bench and the tested automatic swashplate.

Недостатком известного устройства является необходимость применения вертолетного автомата перекоса, аналогичного испытуемому, в качестве стендового узла. При испытаниях расходуется его ресурс, что требует больших затрат обусловленных необходимостью частой замены стендового автомата перекоса. Стенд предназначен для проведения полного комплекса усталостных и ресурсных испытаний, т.е. на стенде осуществлена попытка имитации реального полета. Но поскольку запись полетных нагрузок затруднена из-за помех, возникающих при передаче сигналов с вращающихся узлов, то и воспроизведение этих нагрузок не может быть точным. Более достоверными являются значения механических напряжений полученных на деталях невращащихся элементов автомата перекоса. Комплексные испытания по пяти параметрам имеют большую погрешность воспроизведения и трудоемки при применении ручной настройки стенда. Динамические нагрузки, приводящие к усталостным повреждениям деталей и узлов автомата перекоса, воспроизводятся на специализированных стендах для усталостных испытаний упомянутых узлов, а одновременное воспроизведение износного воздействия на шарниры и подшипники автомата прекоса считается необязательным.The disadvantage of the known device is the need to use a helicopter swashplate, similar to the tested one, as a bench unit. During the tests, its resource is consumed, which requires high costs due to the need for frequent replacement of the bench swashplate. The stand is designed to carry out a full range of fatigue and life tests, i.e. At the stand, an attempt was made to simulate a real flight. But since the recording of flight loads is difficult due to interference arising from the transmission of signals from rotating assemblies, the reproduction of these loads cannot be accurate. More reliable are the values of mechanical stresses obtained on the parts of non-rotating elements of the swashplate. Complex tests on five parameters have a large reproduction error and are laborious when using manual setup of the stand. Dynamic loads leading to fatigue damage to parts and components of the swashplate are reproduced on specialized stands for fatigue tests of the mentioned units, and the simultaneous reproduction of the wear effect on the joints and bearings of the swashplate is considered optional.

Известен стенд для ресурсных испытаний автоматов перекоса несущих винтов вертолетов (SU 157136, МПК B64F 5/00, G01M 19/00), включающий раму со смонтированными на ней ведущим валом, планетарным редуктором и винтовыми механизмами, с целью нагружения испытуемых автоматов перекоса переменными усилиями, близкими к эксплуатационным, он снабжен механизмом, выполненным в виде эксцентриков, вращающихся от сателлитов планетарного редуктора с оборотами, кратными числу оборотов тарелки автомата перекоса, и передающих усилия с частотой второй и третьей гармоник несущего винта через систему дифференциальных рычагов и качалок на подпружиненные штоки, нагружающие автомат перекоса через тяги поворота лопастей.Known stand for life tests of rotor swash plates for helicopters (SU 157136, IPC B64F 5/00, G01M 19/00), including a frame with a drive shaft, planetary gearbox and screw mechanisms mounted on it, in order to load the tested swash plates with variable forces, close to operational, it is equipped with a mechanism made in the form of eccentrics rotating from the satellites of the planetary gear with revolutions that are multiples of the number of revolutions of the swashplate, and transmitting forces with the frequency of the second and third harmonics of the main rotor through a system of differential levers and rockers on spring-loaded rods, loading swashplate through rods of rotation of blades.

Основным недостатком данной конструкции является громоздкость, сложность устройства, дороговизна изготовления и обслуживания механизма создания нагрузок приходящих на автомат перекоса. Причиной перечисленных недостатков является одновременное проведение испытаний автомата перекоса на усталость и износ, что требует размещения нагружающих устройств на вращающейся части стенда. По этой причине настройка стенда на режимы испытаний трудоемка. Автоматизация настройки режимов и поддержания параметров испытаний при такой конструкции затруднена, т.к. передача и получение сигналов связи с элементами системы измерения и управления, которые расположены на вращающейся части должны осуществляться с помощью дополнительных устройств. Последние вносят ограничения по количеству и искажениям электрических сигналов, или по быстродействию измерительных устройств.The main disadvantage of this design is the bulkiness, complexity of the device, the high cost of manufacturing and maintenance of the mechanism for creating loads coming to the swashplate. The reason for these shortcomings is the simultaneous testing of the swashplate for fatigue and wear, which requires the placement of loading devices on the rotating part of the stand. For this reason, setting up the stand for test modes is laborious. Automation of adjustment of modes and maintenance of test parameters with such a design is difficult, because transmission and reception of communication signals with the elements of the measurement and control system, which are located on the rotating part, should be carried out using additional devices. The latter impose restrictions on the number and distortion of electrical signals, or on the speed of measuring devices.

Техническая проблема, не решенная в описанных стендах, решение которой обеспечивается заявляемым изобретением, заключается в создании устройства в котором реализован отказ от одновременного проведения усталостных и износных испытаний и имеется возможность использовать для имитации циклических нагрузок, приходящих на невращающиеся элементы автомата перекоса, вместо сложного по конструкции вращающегося нагружающего устройства, компактное и относительно не дорогое оборудование, позволяющее производить настройку и поддержание параметров нагружения при испытаниях в автоматическом режиме;A technical problem not solved in the described stands, the solution of which is provided by the claimed invention, is to create a device in which the refusal of the simultaneous performance of fatigue and wear tests is realized and it is possible to use it to simulate cyclic loads coming to non-rotating elements of the swashplate, instead of a complex design a rotating loading device, compact and relatively inexpensive equipment that allows you to adjust and maintain loading parameters during testing in an automatic mode;

- это позволяет использовать для воспроизведения циклических нагрузок на невращающися элементы автомата перекоса относительно не дорогие силовозбудители, взаимозаменяемые с применяемыми на других стендах;- this makes it possible to use relatively inexpensive power exciters to reproduce cyclic loads on non-rotating elements of the swashplate, which are interchangeable with those used on other stands;

- позволяет с высокой точностью воспроизводить нагрузки характерные для различных режимов полета;- allows to reproduce with high accuracy the loads typical for various flight modes;

- упрощает настройку стенда в соответствии с параметрами программы испытаний, в которой отражены эквивалентные полетным режимам, значения нагрузок приходящих на невращающиеся элементы автомата перекоса;- simplifies the setup of the stand in accordance with the parameters of the test program, which reflects the equivalent flight modes, the values of the loads arriving at the non-rotating elements of the swashplate;

- применение описанного подхода к износным испытаниям позволяет использовать для создания и поддержания нагрузок на невращающиеся элементы автомата перекоса автоматическую систему управления. Это позволяет автоматизировать переходы между режимами с различными нагрузками, таким образом проводить испытания непрерывно круглые сутки, с автоматической защитой от выхода нагрузок за значения установленные программой испытаний. Применение автоматической системы управления уменьшает календарное время и трудоемкость проведения испытания, повышает надежность хранения информации о параметрах испытаний;- application of the described approach to wear tests allows the use of an automatic control system to create and maintain loads on non-rotating elements of the swashplate. This allows you to automate the transitions between modes with different loads, thus carrying out tests continuously around the clock, with automatic protection against loads going beyond the values set by the test program. The use of an automatic control system reduces the calendar time and labor intensity of the test, increases the reliability of storing information about the test parameters;

- предлагаемое устройство не содержит сложных, в том числе авиационных агрегатов, которые расходуют свой ресурс в ходе проведения испытаний. Последнее, повышает надежность стенда, увеличивает его межремонтный ресурс.- the proposed device does not contain complex, including aircraft, units that consume their resources during testing. The latter increases the reliability of the stand and increases its overhaul life.

Технический результат применения изобретения заключается в возможности воспроизведения нагрузок на невращающиеся элементы автомата перекоса характерные для различных режимов полета с помощью не дорогих силовозбудителей, взаимозаменяемых с применяемыми на других стендах; повышении точности задания нагрузок; а также достигается снижение трудоемкости испытаний и упрощение настройки стенда.The technical result of the application of the invention consists in the possibility of reproducing the loads on the non-rotating elements of the swashplate characteristic for various flight modes using inexpensive power exciters, interchangeable with those used on other stands; increasing the accuracy of assigning loads; and also a decrease in the labor intensity of tests and a simplified setup of the stand is achieved.

Технический результат достигается за счет того, что в стенде для испытаний невращающихся элементов автомата перекоса вертолета, содержащем раму 1 с закрепленными на ней нагружающим устройствами, а также средства измерения, в соответствии с заявляемым изобретением, -нагружающие устройства, шарнирно закрепленные на основании 2 рамы 1, выполнены в виде гидравлических силовозбудителей 3, 4, 5, 6 и 7, каждый из которых снабжен датчиком силы, на которых закреплены шарнирные подшипники 11, соединенные с имитатором вращающейся тарелки 9 автомата перекоса 5, при этом один силовозбудитель 7, через шарнирный подшипник 28, закрепленный на датчике силы 13, соединен с рычагом 26 общего шага испытуемого автомата перекоса 14, рычаги продольного 36 и поперечного 37 управления шарнирно соединены тягами 38 и 39 с тумбой 3 рамы 1, а имитатор вращающейся тарелки 9 шарнирно соединен тягой 48 с реактивной стойкой 4 рамы 1, в тягах 17 и 18 смонтированы датчики силы 20 и21.The technical result is achieved due to the fact that in the stand for testing non-rotating elements of the helicopter swash plate, containing the frame 1 with the loading devices fixed on it, as well as the measuring instruments, in accordance with the claimed invention, are the loading devices hinged on the base 2 of the frame 1 , are made in the form of hydraulic power exciters 3, 4, 5, 6 and 7, each of which is equipped with a force sensor, on which are fixed the pivot bearings 11, connected to the simulator of the rotating plate 9 of the swashplate 5, with one power exciter 7, through the articulated bearing 28 , fixed on the force sensor 13, is connected to the lever 26 of the total pitch of the tested swashplate 14, the levers of the longitudinal 36 and transverse control 37 are pivotally connected by rods 38 and 39 with the pedestal 3 of the frame 1, and the simulator of the rotating plate 9 is pivotally connected by the rod 48 to the reaction rack 4 frame 1, in the rods 17 and 18 force sensors 20 and 21 are mounted.

При этом стенд оснащен электронной системой управления и измерения.The stand is equipped with an electronic control and measurement system.

Применение в конструкции стенда имитатора вращающейся тарелки 12 автомата перекоса, шарнирно соединенной со штоками силовозбудителей 3, 4, 5, 6, позволяет отказаться от вращающейся части стенда и создавать циклические нагрузки на невращаюшиеся элементы автомата перекоса.The use in the design of the stand of the simulator of the rotating plate 12 of the swashplate, pivotally connected to the rods of the power exciters 3, 4, 5, 6, makes it possible to abandon the rotating part of the stand and create cyclic loads on the non-rotating elements of the swashplate.

Использование датчиков силы 8, 9, 10, 11, 13 установленных на штоках силовозбудителей 3, 4, 5, 6, 7, позволяет с высокой точностью измерять нагрузки, создаваемые на испытуемом образце невращающихся элементов автомата перекоса, а также управлять их нанесением. Использование датчиков силы 20 и 21, позволяет точно измерять нагрузки приходящие во время испытаний на рычаги продольного 15 и поперечного 16 управления.The use of force transducers 8, 9, 10, 11, 13 installed on the rods of the power exciters 3, 4, 5, 6, 7 makes it possible to measure with high accuracy the loads generated on the test sample of the non-rotating elements of the swashplate, as well as to control their application. The use of force sensors 20 and 21, allows you to accurately measure the loads coming during the tests on the longitudinal 15 and lateral 16 control levers.

Применение системы измерения и управления с использованием программного обеспечения позволяет упростить и ускорить настройку стенда, автоматизировать переходы между режимами с различными нагрузками, проводить испытания непрерывно круглые сутки, с автоматической защитой от выхода нагрузок за значения установленные программой испытаний. Это уменьшает календарное время и трудоемкость проведения испытания, а также повышает надежность хранения информации о параметрах испытаний.The use of a measurement and control system using software makes it possible to simplify and speed up the setup of the stand, to automate the transitions between modes with different loads, to carry out tests continuously around the clock, with automatic protection against loads exceeding the values set by the test program. This reduces the calendar time and labor intensity of the test, and also increases the reliability of storing information about the test parameters.

Стенд для усталостных испытаний невращающихся элементов автомата перекоса вертолета поясняется следующими чертежами:A fatigue test stand for non-rotating elements of a helicopter swashplate is illustrated by the following drawings:

фиг. 1 - стенд с демонтированным автоматом перекоса.fig. 1 - stand with dismantled swashplate.

фиг. 2 - стенд для усталостных испытаний невращающихся элементов автомата перекоса с установленным испытуемым образцом вид фронтальный.fig. 2 - a stand for fatigue tests of non-rotating elements of the swashplate with an installed test sample, frontal view.

фиг. 3 - стенд для усталостных испытаний невращающихся элементов автомата перекоса вид сверху.fig. 3 - stand for fatigue tests of non-rotating elements of the swashplate, top view.

фиг. 4 - выносной элемент стенда с установленным испытуемым образцом.fig. 4 - a remote element of the stand with an installed test sample.

фиг.5 - выносной элемент поясняющий крепление имитатора вращающейся тарелки к испытуемому образцу.Fig. 5 is a remote element explaining the attachment of a simulator of a rotating plate to a test specimen.

фиг. 6 - выносной элемент поясняющий крепление испытуемого образца к раме стенда.fig. 6 - a remote element explaining the fastening of the test specimen to the frame of the stand.

фиг. 7 - выносной элемент поясняющий крепление тяги к рычагу поперечного управления.fig. 7 - a remote element explaining the fastening of the rod to the transverse control lever.

Стенд для износных испытаний автомата перекоса содержит раму 1, состоящую из основания 2, тумбы 3 и реактивной стойки 4. На тумбе рамы 3 установлен испытуемый образец, представляющий собой невращающиеся элементы автомата перекоса 5. Крепление испытуемого образца 5 к тумбе 3 осуществляется болтами через промежуточные плиты 6, 7 и 54, которые являются адаптерами для установки невращающихся элементов автоматов перекосов различных моделей вертолетов. На подшипниках 8, входящих в состав автомата перекоса, установлен имитатор вращающейся тарелки 9. Последний снабжен вилками 10 для крепления шарнирных подшипников 11 установленных в наконечниках штоков 12 гидравлических силовозбудителей 13, 14, 15, 16. Шарнирные подшипники 11 закреплены в вилках 10 на пальцах 17. Между наконечниками штоков 12 и штоками силовозбудителей 13, 14, 15, 16, установлены датчики силы 18, 19, 20, 21. Корпуса силовозбудителей 13, 14, 15, 16, закреплены на основании 2 рамы 1 посредством наконечников 22 с установленными в них шарнирными подшипниками 23, вилок 24 и пальцев 25.The stand for wear tests of the swashplate contains a frame 1, consisting of a base 2, a pedestal 3 and a reaction rack 4. A test sample is installed on the pedestal of the frame 3, which is a non-rotating elements of the swashplate 5. The test sample 5 is fastened to the pedestal 3 by bolts through intermediate plates 6, 7 and 54, which are adapters for the installation of non-rotating elements of the swashplate of various helicopter models. A simulator of a rotating plate 9 is installed on bearings 8, which are part of the swashplate 9. The latter is equipped with forks 10 for fastening the spherical bearings 11 installed in the tips of the rods 12 of hydraulic power exciters 13, 14, 15, 16. The spherical bearings 11 are fixed in the forks 10 on the pins 17 . Between the tips of the rods 12 and the rods of the power exciters 13, 14, 15, 16, force sensors 18, 19, 20, 21 are installed. The bodies of the power exciters 13, 14, 15, 16 are fixed on the base 2 of the frame 1 by means of tips 22 with spherical bearings 23, forks 24 and pins 25.

Свободный конец рычага общего шага 26 испытуемого образца 5 невращающихся элементов автомата перекоса соединен посредством пальца 27 с шарнирным подшипником 28, который установлен в наконечнике штока 29 гидравлического силовозбудителя 30. Между наконечником штока 29 и штоком силовозбудителя 30 смонтирован датчик силы 31. Корпус силовозбудителя 30 закреплен на основании 2 рамы 1 посредством наконечника 32 с установленным в нем шарнирным подшипником 33, вилки 34 и пальца 35.The free end of the common pitch lever 26 of the test sample 5 of non-rotating elements of the swashplate is connected by means of a pin 27 to a ball bearing 28, which is installed in the tip of the rod 29 of the hydraulic exciter 30. A force sensor 31 is mounted between the tip of the rod 29 and the rod of the exciter 30. The body of the exciter 30 is fixed on the base 2 of the frame 1 by means of a tip 32 with a joint bearing 33 installed in it, a fork 34 and a pin 35.

Рычаг продольного 36 и рычаг поперечного 37 управления образца невращающихся элементов автомата перекоса 5 соединены тягами 38 и 39 с тумбой 3 рамы 1. В состав тяг 38 и 39 входят датчики силы 40 и 41, а также наконечники 42, 43, 44, 45 с шарнирными подшипниками. Тяги 38 и 39 шарнирно закреплены в вилках 46, 47 установленных на тумбе 3 рамы 1, с помощью наконечников 42, 43. Наконечники 44, 45 тяг 38 и 39 соединены со свободными концами рычагов продольного 36 и поперечного 37 управления.The longitudinal lever 36 and the transverse lever 37 of the sample of non-rotating elements of the swashplate 5 are connected by rods 38 and 39 with the pedestal 3 of the frame 1. The rods 38 and 39 include force sensors 40 and 41, as well as tips 42, 43, 44, 45 with articulated bearings. The rods 38 and 39 are pivotally fixed in forks 46, 47 installed on the pedestal 3 of the frame 1 by means of tips 42, 43. The ends 44, 45 of the rods 38 and 39 are connected to the free ends of the longitudinal 36 and transverse control levers 37.

Имитатор вращающейся тарелки 9 соединен тягой 48 с реактивной стойкой 4 рамы 1. На реактивной стойке 4 установлен кронштейн 49 к которому крепится наконечник 50 тяги 48 через установленный внутри него шарнирный подшипник. Противоположный конец тяги 48 оснащен наконечником 51, который крепится через шарнирный подшипник к кронштейну 52 имитатора вращающейся тарелки.The simulator of the rotating plate 9 is connected by a rod 48 to the reaction strut 4 of the frame 1. A bracket 49 is mounted on the reaction strut 4 to which the tip 50 of the rod 48 is attached through a swivel bearing installed inside it. The opposite end of the rod 48 is equipped with a tip 51, which is attached via a ball bearing to the arm 52 of the rotary dish simulator.

Стенд для износных испытаний автомата перекоса работает следующим образом. Пред проведением испытаний, производится сборка образца невращающихся элементов автомата перекоса 5. При этом на подшипники 8 монтируется имитатор вращающейся тарелки 9 автомата перекоса. Далее производится монтаж собранного образца невращающихся элементов на стенд. К тумбе 3 рамы 1 образец 5 закрепляется болтами через промежуточные плиты 6 и 7. Кронштейн рычага общего шага 53 крепится болтами к промежуточной плите 54. Затем, вилки 10 присоединяются к имитатору вращающейся тарелки 9 с помощью резьбовых соединений. Вилки 10 заранее собраны с шарнирными наконечниками 12, датчиками силы 18, 19, 20, 21 и гидравлическими силовозбудителями 13, 14, 15, 16.The stand for wear tests of the swashplate works as follows. Before testing, a sample of non-rotating elements of the swashplate 5 is assembled. In this case, a simulator of a rotating plate 9 of the swashplate is mounted on the bearings 8. Next, the assembled sample of non-rotating elements is mounted on the stand. To the pedestal 3 of the frame 1, the sample 5 is bolted through the intermediate plates 6 and 7. The general-pitch lever bracket 53 is bolted to the intermediate plate 54. Then, the forks 10 are attached to the simulator of the rotating plate 9 using threaded connections. The forks 10 are pre-assembled with articulated ends 12, force sensors 18, 19, 20, 21 and hydraulic power exciters 13, 14, 15, 16.

К рычагу общего шага 26 присоединяется шарнирный наконечник 29 собранный с датчиком силы 31 и гидравлическим силовозбудителем 30. Рычаги продольного и поперечного управления 36 и 37 присоединяются к шарнирным наконечникам 44 и 45 тяг 38 и 39.A hinge tip 29, assembled with a force sensor 31 and a hydraulic power exciter 30, is attached to the common pitch lever 26. The longitudinal and lateral control levers 36 and 37 are connected to the hinged ends 44 and 45 of the rods 38 and 39.

После проведения указанных операций, оператор включает систему измерения и управления, и в напорные трубопроводы гидросистемы стенда подается рабочая жидкость под давлением. Гидравлические силовозбудители 13, 14, 15, 16 и 30 управляются сервоклапанами (на фигурах не показаны). Подавая электрические сигналы от системы измерения и управления на севоклапаны, оператор устанавливает режим нагружения образца 5 регламентированный программой испытаний. Гидравлические силовозбудители 13, 14, 15, 16 создают усилия на образце, имитируя нагрузки поступающие от тяг поворота лопасти во время реального полета вертолета. Параметры величины нагрузок, частоты их изменения и относительное смещение фаз имеют значения характерные для полетных режимов. Поддержание параметров нагрузок, которые создаются силовозбудителями 13, 14, 15, 16 производится автоматически системой управления стенда с использованием обратных связей по силам, измеряемым датчиками силы 18, 19, 20, 21. Во время работы силовозбудителей 13, 14, 15, 16 тяга 48 с шарнирными наконечниками 50 и 51 препятствует повороту имитатора вращающейся тарелки 9 вокруг подшипников 8.After carrying out these operations, the operator turns on the measurement and control system, and the working fluid under pressure is supplied to the pressure pipelines of the stand hydraulic system. Hydraulic power exciters 13, 14, 15, 16 and 30 are controlled by servo valves (not shown in the figures). By supplying electrical signals from the measurement and control system to the sevovalves, the operator sets the loading mode for specimen 5, which is regulated by the test program. Hydraulic power exciters 13, 14, 15, 16 create forces on the sample, simulating the loads coming from the rods of the blade rotation during a real helicopter flight. The parameters of the magnitude of the loads, the frequency of their change and the relative phase displacement have values characteristic of flight modes. Maintaining the parameters of the loads that are created by power exciters 13, 14, 15, 16 is carried out automatically by the stand control system using feedback on the forces measured by force sensors 18, 19, 20, 21. During the operation of power exciters 13, 14, 15, 16, thrust 48 with hinged ends 50 and 51 prevents the rotation of the simulator of the rotating plate 9 around the bearings 8.

Гидравлический силовозбудитель 30 имитирует воздействие системы управления вертолета на рычаг общего шага 26 образца 5. Изменение выдвижения штока силовозбудителя 30 имитирует различную величину общего шага несущего винта вертолета. Поддержание величины выдвижения штока силовозбудителя 30 поддерживается автоматически с помощью обратной связи по перемещению. В связи с этим гидравлический силовозбудитель 30 оснащен встроенным датчиком перемещения (на фигурах не показан). Кроме того, задавая перемещения штока гидравлического силовозбудителя 30 небольшой амплитуды с различными частотами, производится имитация воздействий на более высоких частотных гармониках, характерных для полета.The hydraulic power exciter 30 simulates the effect of the helicopter control system on the common pitch lever 26 of the sample 5. The change in the extension of the power exciter rod 30 simulates the different magnitude of the common pitch of the helicopter main rotor. Maintaining the amount of extension of the rod of the exciter 30 is supported automatically by means of motion feedback. In this regard, the hydraulic booster 30 is equipped with a built-in displacement sensor (not shown in the figures). In addition, by setting the movement of the rod of the hydraulic power exciter 30 of small amplitude with different frequencies, the effects are simulated at higher frequency harmonics characteristic of flight.

С помощью датчиков силы 40 и 41 установленные в тягах 38 и 39 производится измерение усилий создающихся во время испытаний на концах рычагов продольного 36 и поперечного 37 управления.With the help of force sensors 40 and 41 installed in the rods 38 and 39, the forces created during the tests at the ends of the longitudinal 36 and transverse 37 control levers are measured.

Операции предварительной настройки режимов испытаний производятся оператором ПЭВМ включенной в состав системы измерения и управления стенда. Дальнейшее поддержание режимов испытаний, переходы между режимами с различными нагрузками, сохранение информации о нагрузках в ходе испытаний, защита от перегрузок и других отклонений от режимов испытаний и т.д. осуществляется системой измерения и управления стенда в автоматическом режиме. Это позволяет проводить испытания при минимальном участии персонала с минимальными потерями технологического времени.The operations of the preliminary setting of the test modes are carried out by the operator of the PC included in the measurement and control system of the stand. Further maintenance of test modes, transitions between modes with different loads, storage of information about loads during tests, protection against overloads and other deviations from test modes, etc. is carried out by the measurement and control system of the stand in automatic mode. This allows testing with minimal personnel involvement with minimal loss of process time.

Claims (2)

1. Стенд для испытаний невращающихся элементов автомата перекоса вертолета, содержащий раму с закрепленными на ней нагружающими устройствами, а также средства измерения, отличающийся тем, что нагружающие устройства выполнены в виде гидравлических силовозбудителей, снабженных датчиками силы, при этом четыре нагружающих устройства установлены между основанием рамы и имитатором вращающейся тарелки автомата перекоса с помощью шарниров, а одно нагружающее устройство установлено между основанием рамы и рычагом общего шага испытуемого образца автомата перекоса, также на шарнирах, рычаги продольного и поперечного управления испытуемого автомата перекоса шарнирно соединены тягами, включающими датчики силы, с тумбой рамы, а имитатор вращающейся тарелки шарнирно соединен тягой с реактивной стойкой рамы.1. A stand for testing non-rotating elements of a helicopter swashplate, containing a frame with loading devices fixed on it, as well as measuring instruments, characterized in that the loading devices are made in the form of hydraulic power exciters equipped with force sensors, with four loading devices installed between the base of the frame and a simulator of a rotating swashplate using hinges, and one loading device is installed between the base of the frame and the lever of the total pitch of the test sample of the swashplate, also on the hinges, the levers of the longitudinal and lateral control of the tested swashplate are pivotally connected by rods, including force sensors, with the frame curbstone , and the simulator of the rotating plate is pivotally connected by a rod to the reactive strut of the frame. 2. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что он оснащен электронной системой управления и измерения.2. The stand according to claim 1, characterized in that it is equipped with an electronic control and measurement system.
RU2021112718A 2021-04-30 2021-04-30 Stand for testing non-rotating elements of an automatic helicopter skin RU2760598C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021112718A RU2760598C1 (en) 2021-04-30 2021-04-30 Stand for testing non-rotating elements of an automatic helicopter skin

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021112718A RU2760598C1 (en) 2021-04-30 2021-04-30 Stand for testing non-rotating elements of an automatic helicopter skin

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2760598C1 true RU2760598C1 (en) 2021-11-29

Family

ID=79173945

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021112718A RU2760598C1 (en) 2021-04-30 2021-04-30 Stand for testing non-rotating elements of an automatic helicopter skin

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2760598C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU157136A1 (en) *
KR101368070B1 (en) * 2012-12-28 2014-02-27 현대위아 주식회사 Fatigue evaluation device of rotating swashplate of helicopter main rotor control system
CN107436237A (en) * 2017-06-05 2017-12-05 上海交通大学 A kind of helicopter hub center non-torque loading simulator
RU2664982C1 (en) * 2017-12-04 2018-08-24 Акционерное общество "Авиаавтоматика" имени В.В. Тарасова" Stand for tests of helicopter elements with coaxial screws

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU157136A1 (en) *
SU184497A1 (en) * DYNAMIC AND RESOURCE TESTS FOR HELICOPTERS
KR101368070B1 (en) * 2012-12-28 2014-02-27 현대위아 주식회사 Fatigue evaluation device of rotating swashplate of helicopter main rotor control system
CN107436237A (en) * 2017-06-05 2017-12-05 上海交通大学 A kind of helicopter hub center non-torque loading simulator
RU2664982C1 (en) * 2017-12-04 2018-08-24 Акционерное общество "Авиаавтоматика" имени В.В. Тарасова" Stand for tests of helicopter elements with coaxial screws

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105352732B (en) A kind of compound static(al) and fatigue tester of aerial engine fan axis
RU2728216C1 (en) Stand for wear tests of helicopter swash plate
CN207866641U (en) A kind of multifunction friction wear testing machine secondary based on the friction of pin disk
CN104697766A (en) Bidirectional hinge support device
RU2760598C1 (en) Stand for testing non-rotating elements of an automatic helicopter skin
CN105716839A (en) Anti-twist device for rotor hub attachment fatigue test
CN112033678A (en) Bearing simulation loading test device and method
CN206862791U (en) A kind of two degrees of freedom Combined Loading device
RU2764324C1 (en) Stand for testing the torsion link of the helicopter swashplate
CN107101874B (en) Photosensitive resin model loading device
CN118329409A (en) Bidirectional excitation test device for extrusion oil film damper
CN105628349B (en) A kind of rigidity adjustable double airvane equivalent load simulator
CN108982272A (en) A kind of peanut picking collision friction wear tester
CN104713708B (en) Main shaft fatigue experimental device
KR20030017044A (en) Bench for static structure/fatigue tests of helicopter rotor blade and hub system
JPH03238376A (en) Simulation tester for wind power generation
CN106679913B (en) Metamaterial vibration isolator mechanical property testing device
CN102680224B (en) Pump truck fatigue testing apparatus
CN111645877A (en) Seesaw type rotor wing fatigue test device and working method thereof
CN208171777U (en) A kind of swing fatigue under scrubbing testing machine
KR100504950B1 (en) Helicopter tail-fan performance test bench
RU2795551C1 (en) Stand for testing the joints of the bushing sleeves with the body of the main rotor sleeve of the helicopter
CN110006616A (en) The preparation platform and its application method and production method of high-speed wind tunnel model
CN109470478A (en) The test method and equipment of the middle-size and small-size oscillation bearing of heavy load
CN114590420A (en) Vertical take-off and landing aircraft nacelle parameter testing device