×
02.07.2019
219.017.a315

Способ управления давлением в замкнутом объеме

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области испытательной техники, в частности к установкам для прочностных испытаний летательных аппаратов. В процессе реализации предложенного способа увеличение давления воздуха в замкнутом объеме, в частности в фюзеляже, происходит за счет открытия большерасходного и малорасходного клапанов, а его стабилизацию на горизонтальных участках программ обеспечивают одним только малорасходным клапаном. Технический результат заключается в увеличении скорости нагружения, повышении точности нагружения, возможности отработки различных видов нагружения (трапециевидного, ступенчатого), обеспечении дополнительных уровней защиты, упрощении конструкции. Для достижения данного результата установка содержит два двухпозиционных клапана (входной и большерасходный), малорасходный клапан, клапан сброса воздуха, блок программного управления нагружением, датчики давления. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области испытательной техники, в частности, к установкам для прочностных испытаний летательных аппаратов.

Известен способ циклического нагружения гермофюзеляжа летательного аппарата при испытаниях на выносливость, положенный в основу устройства, патент РФ №788927 «Устройство для усталостных испытаний фюзеляжа летательного аппарата», МПК G01M 5/00, 2004 г. В используемом в указанном устройстве способе для выполнения программы нагружения фюзеляжа внутренним избыточным давлением предусматривается использование двух штуцеров. Одного для наддува, другого для сброса воздуха из фюзеляжа. Применение одного штуцера для наддува ограничивает область реализуемых программ только программами пилообразной формы и снижает точность их отработки.

Известен способ, использованный в устройстве, описанном в патенте РФ №2416075 «Установка для нагружения сжатым воздухом гермофюзеляжа летательного аппарата при испытании на выносливость», МПК G01M 5/00, 2011 г. В этом способе при испытаниях гермофюзеляжей на выносливость по трапециевидным программам нагружения на восходящем и горизонтальном участках программы давление сжатого воздуха перед регулирующими большерасходными и малорасходным клапанами, подающими воздух в фюзеляж, стабилизируют, а программу нагружения обеспечивают блоком программного управления, управляющим всеми клапанами устройства, как подающими сжатый воздух в гермофюзеляж, так и сбрасывающим воздух из него в атмосферу. На восходящем участке программы работает большерасходный клапан, на горизонтальном - малорасходный.

Недостатком данного способа нагружения является последовательное включение в линиях подачи воздуха в фюзеляж стабилизатора давления и управляемых клапанов, обеспечивающих подачу воздуха в фюзеляж при автоматической реализации программ нагружения. Последовательное включение двух контуров управления расходом воздуха, подаваемого в фюзеляж, приводит к их взаимовлиянию, что влечет за собой ухудшение точности реализации программ вплоть до возникновения колебательного режима.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ, использованный в устройстве, описанном в патенте РФ №2538045 «Способ усталостных испытаний фюзеляжа летательного аппарата», МПК G01M 5/00. В процессе реализации способа усталостных испытаний фюзеляжа летательного аппарата путем нагружения его избыточным давлением сжатого воздуха по циклическим трапециевидным программам, на восходящем участке программы давление сжатого воздуха, поступающего от внешнего источника питания, стабилизируют перед входом большерасходного клапана, с выхода этого клапана сжатый воздух подают в фюзеляж, при выходе на горизонтальный участок программы большерасходный клапан прикрывается, малорасходным регулирующим клапаном поддерживают постоянство давления на горизонтальном участке программы

Недостатком данного способа нагружения является ограниченность применения только по циклическим трапециевидным программам с заранее определяемым программным темпом, что приводит к необходимости проведения пробных нагружений и ограничивает применение данного способа в случаях, когда программой нагружения предусматривается более сложное многоступенчатое нагружение.

Так же недостатком данного способа является необходимость использования более дорогого оборудования, способного обеспечить неполное прикрытие большерасходного клапана для компенсации 80% утечек воздуха требуемых для возможной реализации данного способа, для настройки которой так же необходимо проводить пробные нагружения, что ограничивает применения данного способа в случаях испытаний объектов, герметичность которых во время испытаний меняется.

Еще одним недостатком не позволяющим применять данный способ нагружения при усталостных испытаний является отсутствие защит от не контролируемого нагружения в случае выхода из строя хотя бы одного из элементов участвующих в реализации данного способа.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа управления давлением и защитой от превышения давления в замкнутом объеме при усталостных испытаниях.

Техническим результатом является увеличение скорости нагружения, повышение точности нагружения, возможность отработки различных видов нагружения (трапециевидного, ступенчатого), обеспечение дополнительных способов защиты от избыточного давления при нагружений, упрощение конструкции

Решение задачи и технический результат достигаются тем, что в способе управления давлением по заданной программе нагружения в замкнутом объеме, заключающемся в том, что увеличение давления до заданного Рзад осуществляют через параллельно установленные большерасходный и малорасходный клапаны, а снижение - через клапан сброса, при достижении предзаданного давления Рп/зад большерасходный клапан закрывают, а, управляя малорасходным клапаном, увеличивают давление до заданного и поддерживают его, задают предельное давление Рпр, при достижении которого увеличение давления прекращают, а так же задают аварийное давление Рав, при достижении которого перекрывают общий клапан подачи давления на большерасходный и малорасходный клапаны и открывают клапан сброса.

При этом предзаданное давление Рп/зад составляет 95-98% от заданного, предельное давление Рпр составляет 102% от заданного, аварийное давление Рав составляет 105% от заданного.

На фиг. 1 приведена схема устройства, реализующего способ,

На фиг. 2 приведены примеры программ нагружения фюзеляжа

В устройства (фиг. 1) входят, входной (общий) клапан 1, параллельно установленные большерасходный клапан 2 и малорасходный пропорциональный клапан 3, клапан сброса 4, блок программного управления 5, объект испытания 6, датчик давления 7, датчик рабочего давления 8, датчик аварийного давления 9.

Способ заключается в следующем: сжатый воздух от внешнего источника питания (компрессора, газгольдера и т.п.) подают на входной клапан 1. В соответствии с заданной программой для восходящих участков программы (фиг. 2) устанавливают предзаданные давления Р1п/зад…Рnп/зад и заданные Р1зад…Рnзад, где n=1, 2, 3… - разные уровни горизонтальных участков заданной программы. Сжатый воздух подается в объект испытания 6 через параллельно установленные большерасходный клапан 2 и малорасходный клапан 3, клапан сброса 4 при этом закрыт. Для достижения предзаданного давления Рп/зад < Pзад открывают большерасходный 2 и малорасходный клапан 3. В блок программного управления 5 непрерывно поступает информация о текущем уровне нагруженности объекта с датчика давления 7. При достижении предзаданного давления Р1п/зад составляющего 95-98% от заданного, блок 5 программного управления подает сигнал на большерасходный клапан 2 на закрытие, большерасходный клапан 2 закрывают и при помощи малорасходного клапана 3 увеличивают давление до Р1зад и поддерживают его в течение времени t, заданного программой. Блок программного управления 5 в соответствии с показаниями от датчика давления 7 управляет малорасходным клапаном 3, обеспечивая минимальное расхождение с заданием и поддерживают его. Для достижения следующего значения Р2п/зад вновь открывают большерасходный клапан, при достижении Р1п/зад большерасходный клапан закрывают, малорасходным клапаном увеличивают давление до Р2зад и поддерживают его, и т.д.. Действия повторяют до выполнения программы нагружения, Так же, в каждый момент времени нагружения, независимо от поданных на большерасходный 2 и малорасходный клапан 3 сигналов блоком 5 программного управления нагружением, проводят сравнение показаний текущего уровня нагружения с предельным давлением Рпр (102% от заданного) и в случае превышения 102%) от заданного давления с датчика рабочего давления 8 поступают сигналы отключения на большерасходный клапан 2 и малорасходный клапан 3. При достижении аварийного давления Рав - 105% от заданного давления, с датчика рабочего давления 9 поступают сигналы отключения на входной клапан 1 и открытия клапана сброса 4. исключая превышение давления в замкнутом объеме (например, фюзеляже) и срабатывания систем защиты от превышения давления, таких как гидрозатвор, срабатывание которых приводит к длительной остановке испытаний

Проведенные испытания показали, что использование предложенного способа позволило увеличить скорость нагружения, повысить точность нагружения, реализовать различные виды нагружения (трапециевидное, ступенчатое), обеспечить дополнительные уровни защиты, упростить конструкцию.


Способ управления давлением в замкнутом объеме
Способ управления давлением в замкнутом объеме
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 255 items.
10.02.2013
№216.012.2454

Способ адаптации рабочей части аэродинамической трубы для получения безындукционного обтекания моделей летательных аппаратов и устройство для его осуществления

Заявленная группа изобретений относится к области экспериментальной аэродинамики и может быть использована при проведении испытаний в трансзвуковых аэродинамических трубах. Предложен новый способ адаптации рабочей части аэродинамической трубы, содержащий новую технологию получения на границах...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474802
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.03.2013
№216.012.302a

Измерительное устройство

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения неэлектрических величин при помощи тензометрических мостовых датчиков с инструментальными усилителями, запитанных постоянным током. Техническим результатом изобретения является повышение точности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477865
Дата охранного документа: 20.03.2013
10.05.2013
№216.012.3cfa

Способ фрезерования на станках с чпу моделей лопаток роторов газотурбинных двигателей

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в авиадвигателестроении при обработке профиля пера рабочих лопаток газотурбинных двигателей, в частности аэродинамических моделей лопаток роторов газотурбинных двигателей, имеющих малую толщину и осевые габариты 200-300 мм. Способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481177
Дата охранного документа: 10.05.2013
20.05.2013
№216.012.4044

Система управления самолётом

Изобретение относится к области систем управления летательными аппаратами. Предлагаемая система улучшает характеристики продольного движения за счет введения блока оценки продольной устойчивости самолета и компенсации ее изменения по режимам полета. Ликвидируются характерные для интегральных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482022
Дата охранного документа: 20.05.2013
20.05.2013
№216.012.41f7

Способ создания потока газа в гиперзвуковой вакуумной аэродинамической трубе и аэродинамическая труба

Изобретения относятся к области промышленной аэродинамики, в частности к гиперзвуковым аэродинамическим трубам (АДТ). Предложены способ создания потока и аэродинамическая труба (АДТ) непрерывного действия, охватывающая весь гиперзвуковой диапазон скоростей с числами Маха М≥5, причем для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482457
Дата охранного документа: 20.05.2013
20.05.2013
№216.012.427e

Аэродинамический стенд для проведения фундаментальных исследований по генерации электроэнергии мгд-методами с использованием в качестве рабочего газа высокотемпературного водорода (h)

Изобретение относится к области энергетики, преимущественно к созданию аварийных энергетических установок большой мощности, работающих на принципе магнитогазодинамического преобразования энергии. Заявленное устройство включает источник высокотемпературного газа, устройство подачи присадки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482592
Дата охранного документа: 20.05.2013
10.07.2013
№216.012.53c7

Треугольное крыло для сверхзвуковых летательных аппаратов

Изобретение относится к области авиационной техники. Треугольное крыло имеет вершину и центральную хорду, расположенные в плоскости симметрии крыла, прямолинейные передние кромки, выходящие из вершины, и неплоскую срединную поверхность. Срединная поверхность выполнена из двух элементов, которые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487050
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.07.2013
№216.012.53c8

Предкрылок крыла самолета и способ его обтекания

Группа изобретений относится к области авиации. Предкрылок крыла самолета подвижно соединен с основным крылом и содержит аэродинамически обтекаемую поверхность, включающую заднюю нижнюю кромку. Часть задней нижней кромки предкрылка выполнена по форме гладкой волнистой линии либо волнистой линии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487051
Дата охранного документа: 10.07.2013
20.07.2013
№216.012.57a0

Устройство для локального подвода энергии к потоку воздуха, обтекающего объект (варианты)

Изобретение относится к аэродинамике и к энергетическим установкам транспортных средств, в частности к устройствам для улучшения аэродинамического качества путем подвода энергии к их внешней поверхности. Устройство для локального подвода энергии к потоку воздуха, обтекающего объект, содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488040
Дата охранного документа: 20.07.2013
20.07.2013
№216.012.57cb

Способ измерения негерметичности изделий

Изобретение относится к области испытательной техники и может быть использовано для измерения негерметичности изделий, работающих под избыточным давлением. Техническим результатом является повышение точности измерения негерметичности изделия в разных условиях окружающей среды при неодинаковых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488083
Дата охранного документа: 20.07.2013
+ добавить свой РИД