Результат интеллектуальной деятельности: Стенд для прочностных испытаний авиационных конструкций

Изобретение относится к области испытательной техники, в частности, к установкам для прочностных испытаний авиационных конструкций.

Известны стенды для прочностных испытаний авиационной техники содержащие системы нагружения и маслонасосные станции: «Испытательные комплексы и стенды для исследования агрегатов и систем летательных аппаратов» А.Н. Серьёзнов, В.И. Сабельников, Ю.В. Колеватов, Д.И. Суворкин. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2015. - С. 21-32, 53-68.

Недостаток таких стендов в том, что в системе нагружения отсутствуют устройства, позволяющие на некоторых участках программы испытаний обеспечить пиковые нагрузки. Для их воспроизведения необходимо увеличить время сегмента нагружения, что существенно увеличивает сроки испытаний авиационных конструкций.

Наиболее близким по своему техническому решению является гидросистема для испытания авиационных конструкций при прочностных испытаниях планера самолета L-1011, содержащая в системе нагружения клапаны и силовозбудитель (сервопривод), аккумулятор, трубопроводы (Методика и технические средства для испытаний на статическую и повторно-статическую прочность широкофюзеляжных самолетов: обзор ЦАГИ №625. - М., 1983. - c. 91).

Недостаток такого стенда в том, что применение аккумулятора с высоким давлением рабочей жидкости и использованием азота предъявляет повышенные требования к технике безопасности и вызывает ряд сложностей при их эксплуатации. При создании изобретения была поставлена задача сокращения времени испытаний, увеличения точности воспроизведения нагрузок на конструкцию и упрощение эксплуатации стенда.

Решение указанной задачи достигается тем, что в системе нагружения устройство, обеспечивающее дополнительную мощность для создания пиковых нагрузок, содержит регулируемый насос высокого давления, всасывающий трубопровод которого подключен к сливному коллектору, а трубопровод нагнетания соединен с коллектором нагнетания системы нагружения системы нагружения, при этом управление насосом осуществляется от системы автоматического управления по заданной программе.

На рисунке представлена принципиальная гидравлическая схема стенда. Стенд содержит маслонасосную станцию 1, в состав которой входят расходный бак 2, система трубопроводов 3 и 5, насосы высокого давления 4(1), 4(2), 4(3)…4(i), систему нагружения 6, включающую в себя сервоприводы 7(1), 7(2), … 7(i), коллектора нагнетания 8 и слива 9, датчик давления 10, регулируемый насос высокого давления 11, систему автоматизированного управления 12 и испытываемую конструкцию 13.

Стенд работает следующим образом. Из расходного бака 1 рабочая жидкость по трубопроводу 3 поступает в насосы 4(1), 4(2), 4(3)…4(i) и далее через трубопровод 5 и коллектор нагнетания 8 в сервоприводы 7(1), 7(2), … 7(i), которые осуществляют нагружение конструкции 13 по заданной программе. Если давление в системе нагружения падает ниже установленной величины, автоматизированная система управления 12 по сигналу с датчика давления 10 включает насос 11, который автоматически поддерживает заданное давление в пиковых точках программы испытаний конструкции 13.

Изобретение позволит сократить время испытания конструкции, упростит эксплуатацию стенда. При подключении всасывающего трубопровода насоса к сливной линии в системе нагружения не требуется расходный бак, система охлаждения, система фильтрации и др. оборудование.