В ФАУ «СибНИА им. С. А. Чаплыгина» (входит в состав ФГБУ «НИЦ «Институт имени Н. Е. Жуковского») разработана методика контроля зазоров в конструкциях технических изделий в процессе вибрационных испытаний. Автор методики – Владимир Андреевич Бернс, доктор технических наук, профессор, руководитель отделения восстановления образцов авиационной техники СибНИА.
В конструкциях многих технических изделий имеются зазоры (люфты), которые можно условно разделить на два вида. Одни из них – зазоры в соединениях составных частей конструкций – вводятся для обеспечения нормального функционирования этих соединений. Величины таких зазоров обычно нормируются. Другой вид – производственно-технологические дефекты, а также люфты, возникающие в процессе эксплуатации. Поскольку нормированные зазоры увеличиваются, как правило, в процессе эксплуатации, то оба этих вида могут привести к повышенной нагруженности и износу деталей, изменению динамических характеристик и ухудшению технического состояния изделий. Это приводит к необходимости контроля зазоров.
Поскольку большинство технических изделий подвергается вибрационным испытаниям (прочностным, модальным, испытаниям на виброустойчивость), то представляется целесообразной разработка методики диагностики зазоров в процессе этих испытаний. В результате проведенных исследований установлено, что в качестве идентификационного признака зазоров можно использовать нелинейные искажения портретов колебаний, построенных по сигналам датчиков ускорений. Для того, чтобы контроль зазоров можно было осуществлять в процессе вибрационных испытаний изделий, в состав программного обеспечения управления испытаниями была введена подпрограмма анализа портретов колебаний. Подпрограмма позволяет представлять движение объекта испытаний в виде портретов колебаний, оценивать и нормировать их отличие от портретов линейной динамической системы, поэтапно выявлять зазоры разных размеров, отслеживать динамику изменения каждого зазора в процессе эксплуатации изделия.
Эффективность разработанной методики подтверждена результатами контроля зазоров в узлах проводки управления отклоняемыми поверхностями и в соединениях агрегатов в процессе модальных испытаний самолетов. Она была с успехом использована также в вибрационных испытаниях космического аппарата в стартовой конфигурации и спутниковой антенны.
Источник: