В условиях современных темпов развития технического прогресса производство ЛА занимает одно из важнейших мест, поэтому ему уделяется все больше и больше внимания.
Существует целый ряд причин, по которым производство летательных аппаратов следует отнести к отдельной отрасли машиностроения.
1. Высокие параметры работы современных ЛА (большие температуры, высокое давление, коррозионно-активные среды и т.д.) и как следствие этого непрерывный поиск новых материалов и технологий их обработки.
2. Сложность конструкции и огромное количество разнотипных деталей составляющих ЛА, делают невозможным производство аппаратов только на одном предприятии, и вынуждают прибегать к широкой копе-рации.
3. Быстрая смена технологий применяемых в операциях сборки ЛА заставляет применять быстропереналаживаемое оборудование, нормализованную оснастку, типовые технологические процессы и групповые методы обработки.
4. Стремление к максимальному снижению массы ЛА приводит к использованию в их конструкции листовых элементов. Аппарат представляет собой жесткую силовую конструкцию, собранную из нежестких исходных элементов и обладающую, вместе с тем, сложными обводами и достаточно крупными габаритными размерами.
5. Использование листовых элементов обуславливает некоторые особенности сборочных процессов: широкое развитие получили сборки клепкой, пайкой, сваркой, склейкой.
6. Высокие требования по надежности, предъявляемые к ЛА, заставляют проводить пооперационный контроль в процессе изготовления, а после сборки осуществлять целый комплекс имитационных и моделирующих испытаний для подтверждения работоспособности аппарата.
Таким образом, производство ЛА сложный и трудоемкий процесс, требующий тщательной проработки на всех этапах от проектирования конструкции до разработки технологического процесса изготовления и испытания аппарата.
1. Описание изделия
1.1 Назначение антенны
Антенна используется на искусственных спутниках земли.
Антенна предназначена для передачи высокочастотного сигнала телеметрической аппаратуры (ТМ) дециметрового диапазона волн.
По назначению и условиям эксплуатации антенны относится к группе аппаратуры 5.4 согласно ГОСТ РВ 20.39.304-98.
1.2 Обоснование выбора материалов конструкции
1.2.1 Требования к материалам
В создании совершенной силовой конструкции выбор материалов является очень важной и сложной задачей. От правильного выбора материалов зависят многие параметры силовой конструкции: масса, ее технологичность, удобство эксплуатации, надежность, стоимость.
Технология сварочных работ по производству подкрановой балки
... сварочные работы присутствуют, они актуальны и важны. Цель выполнения данного проекта: разработать технологический процесс изготовления сварной двутавровой подкрановой балки. 1. Теоретическая часть 1.1 Классификация сварных конструкций по ... от толщины свариваемых элементов (тонкостенные и толстостенные), по материалам (стальные, алюминиевые, титановые и т.д.), по способу получения заготовок ...
Условия работы антенны характеризуются высокими перепадами температур, влажности и давления. Поэтому при выборе материалов к ним предъявляются следующие основные требования:
1. Применяемые материалы должны обеспечить получение конструкции минимальной массы.
2. Материалы должны обеспечивать определенные электрические параметры антенны при работе в условиях повышенной и пониженной температуры и повышенной влажности.
3. Материалы антенны должны обеспечивать работоспособность антенны в условиях вакуума.
4. Стоимость материалов должна быть минимальной.
1.2.2 Выбор материала
В большей степени перечисленным выше первым трем требованиям удовлетворяют следующие материалы: латуни обработанные давлением Л-63, ЛС-59, Л59-1.
По экономическим соображениям, так как сплав Л-63 входит в группу наиболее применяемых материалов предприятия, отдается предпочтение сплаву Л-63.
Свойства сплава Л-63:
1. Состав по ГОСТ 15527-70 (медь-63%; цинк-37%).
2. Предел прочности МПа (при Т=20).
3. Условный предел текучести МПа.
летательный конструкция антенна
2. Разработка технологического процесса испытания антенны
2.1 Технические требования на изделие
2.1.1 Конструктивно-технические требования
2.1.1.1 Антенна должна соответствовать требования настоящих технических условий.
2.1.1.2 Материалы должны соответствовать действующим стандартам или ТУ на них и иметь соответствующие сертификаты.
2.1.1.3 Масса антенны должна соответствовать значению, указанному в сборочном чертеже АК.000002.001СБ.
2.1.1.4 Антенна должна сохранять работоспособность после воздействия синусоидальной вибрации одной частоты в диапазоне частот от 20 до 30 Гц при амплитуде виброускорения 19,6 м/с-І.
2.1.2 Требования к электрическим параметрам
2.1.2.1 Сопротивление изоляции антенны должно быть не менее:
1) в нормальных условиях — 20 МОм;
2) при повышенной температуре -5 МОм;
3)при повышенной влажности- 1 МОм.
2.1.2.2 Изоляция радиочастотного соединителя антенны должна быть прочной при следующих значениях испытательного напряжения:
- в нормальных условиях — 500 В;
- при повышенной влажности — 250 В;
2.1.2.3 Переходное электрическое сопротивление между центральным токопроводом высокочастотного соединителя антенны и ее излучателем должно быть не более 3000 мкОм.
2.1.3 Требования к работоспособности
2.1.3.1 Коэффициент стоячей волны по напряжению (КСВН) антенны должен быть не более 2 в диапазоне часто (f0 ± 5) MГц, (f0 -основная частота передающего устройства диапазона Д1-063).
2.1.4 Требования по стойкости и прочности к внешним воздействующим факторам
2.1.4.1 Антенна должна быть работоспособна после воздействия механических факторов при транспортировании согласно табл. 4, 5 как в составе изделия, так и в упаковке всеми видами транспорта.
2.1.4.2 Антенна должна быть работоспособна после воздействия синусоидальной вибрации в диапазоне частот от 5 до 2000 Гц с амплитудой виброускорения по направлениям осей OX, 0Y, ОZ oт 9,81 до 117,72 м/с-І изменяющейся по линейному закону.
2.1.4.3 Антенна должна быть работоспособна после воздействия линейных ускорений по направлениям осей: ОХ -до 105,5 м/с-І; OY, ОZ- до +24,6 м/с-І
2.1.4.4 Антенна должна быть работоспособна после воздействия механических ударов одиночного действия с пиковым ударным ускорением 981,0 м/с-І длительностью импульса 0,001 с и 490,5 м/с-І — длительностью импульса 0,003 с по направлениям осей OX, OY, ОZ.
2.1.4.5 Антенна должна быть работоспособна после воздействия виброударов с ударными ускорениями 29,4 м/с-І и 49,5 м/с-І — по направлениям осей OX, OY. OZ.
2.1.4.6 Антенна должна сохранять работоспособность при воздействии акустического шума согласно таблице 1.
Таблица 1
|
Диапазон частот, ГЦ |
Уровень звукового давления (относительно 2* Па), Дб |
||
|
Участок 1 |
Участок 2 |
||
|
20-31 |
125 |
120 |
|
|
31-40 |
130 |
125 |
|
|
40-50 |
136 |
130 |
|
|
50-63 |
142 |
130 |
|
|
63-80 |
142 |
130 |
|
|
80-100 |
142 |
130 |
|
|
100-125 |
137 |
130 |
|
|
125-160 |
137 |
130 |
|
|
160-200 |
142 |
132 |
|
|
200-250 |
142 |
132 |
|
|
250-315 |
142 |
133 |
|
|
315-400 |
142 |
133 |
|
|
400-500 |
142 |
133 |
|
|
500-630 |
142 |
133 |
|
|
630-800 |
142 |
133 |
|
|
800-1000 |
142 |
133 |
|
|
1000-1250 |
136 |
132 |
|
|
1250-1600 |
134 |
131 |
|
|
1600-2000 |
130 |
130 |
|
|
Суммарный уровень звукового давления, дБ |
153 |
144 |
|
|
Продолжительность воздействия |
5 |
60 |
|
Примечание. Испытания на воздействие акустического шума не проводить.
Работоспособность антенны после воздействия акустического шума гарантируется конструкцией.
2.1.4.7 Антенна должна сохранять работоспособность при воздействия пониженной рабочей температуры минус 150 єС.
2.1.4.8 Антенна должна сохранять работоспособность при воздействия повышенной рабочей температуры 125 єС.
2.1.4.9 Антенна должна сохранять работоспособность после изменения температуры окружающей среды от минус 50 до + 50 єС.
Антенна должна сохранять работоспособность после воздействия повышенной влажности до (93±3) % при температуре воздуха (40±2)єС.
Антенна должна сохранять работоспособность в условиях вакуума при пониженном атмосферном давлении 1,33* — Па (1*- мм. рт. ст.) при температурах минус 150 +125 єС.
2.1.5 Требования к надежности
2.1.5.1 Вероятность безотказной работы антенны за весь гарантийный срок эксплуатации должна быть не менее 0,98.
2.1.5.2 Ресурс работы 52600 ч. Испытание на ресурс не проводится, а подтверждается разработчиком конструкции антенны и выбранными материалами.
2.1.5.3 Показатели надежности не носят приемо-сдаточного характера. Характеристики надежности подтверждаются разработчиком конструкции при присвоении литеры «O1» по результатам всех видов испытаний расчетно-экспериментальным способом по методикам, принятым на предприятии.
2.2 Технологический процесс испытания антенны
Таблица 2
|
№ опера-ции |
Наименование и содержание операции |
Инструмент, приспособление, оборудование |
|
|
005 010 015 020 025 030 |
Контрольная Произвести проверку массы изделия. Предельные отклонения массы не более 0,02 кг. Испытательная Проверка на прочность при воздействии синусоидальной вибрации одной частоты. Диапазон частот 20-30 Гц при амплитуде виброускорений 19,6 м/с-І. Проводится 10 мин. по каждой оси. Контрольная Проверка электрического сопротивления изоляции. Проводится между корпусом радиочастотного соединения антенны и токопроводом. Контрольная Проверка электрической прочности изоляции. Проводится между корпусом радиочастотного соединения антенны и токопроводом. Контрольная Проверка переходного электрического сопротивления. Проводится между центральным токопроводом радиочастотного соединения антенны и ее излучателем. Контрольная. Измерение КСВН. |
Весы Установка вибрационная электрогидравлическая “Гидропульс” Мегаомметр Ф4102/1-1м Пробойная установка УПУ-1м Микроомметр Ф4104-М1 Измеритель комплексных коэффициентов передач Р4-11 |
|
|
035 040 045 050 060 065 070 075 |
Испытательная Испытание на прочность при воздействии механических факторов в условиях транспортирования. Испытание проводится по каждой оси. Контрольная. Измерение КСВН. Испытательная. Испытание на прочность при воздействии синусоидальной вибрации. Испытание проводится по каждой оси. Контрольная. Измерение КСВН. Испытательная. Испытание на прочность при воздействии механических ударов одиночного действия. Форма импульса полусинусоидальная. Испытание проводится по каждой оси. Контрольная. Измерение КСВН. Испытательная. Испытание на прочность при воздействии виброудара. Испытание проводится по каждой оси. Контрольная. Измерение КСВН. |
Установка вибрационная электрогидравлическая “Гидропульс” Измеритель комплексных коэффициентов передач Р4-11 Установка вибрационная электрогидравлическая “Гидропульс” Измеритель комплексных коэффициентов передач Р4-11 Ударный стенд СУ-1 Измеритель комплексных коэффициентов передач Р4-11 Ударный стенд СУ-1 Измеритель комплексных коэффициентов передач Р4-11 |
|
|
080 085 090 095 100 105 110 115 |
Испытательная. Испытание на воздействие пониженной температуры среды. Проводится при температуре єС. Контрольная. Измерение КСВН. Испытательная. Испытание на воздействие повышенной температуры среды. Проводится при температуре єС. Контрольная Проверка электрического сопротивления изоляции. Проводится между корпусом радиочастотного соединения антенны и токопроводом. Контрольная. Измерение КСВН. Испытательная. Испытание на воздействие изменения температуры среды. Проводится при температуре от єС до єС. Контрольная. Измерение КСВН. Испытательная. Испытание на воздействие повышенной влажности. |
Термокамера МС-81 Измеритель комплексных коэффициентов передач Р4-11 Термокамера МС-81 Мегаомметр Ф4102/1-1м Измеритель комплексных коэффициентов передач Р4-11 Термокамера МС-81 Измеритель комплексных коэффициентов передач Р4-11 Климатическая камера PSL-2E |
|
|
120 125 130 135 140 |
Контрольная Проверка электрического сопротивления изоляции. Проводится между корпусом радиочастотного соединения антенны и токопроводом. Контрольная Проверка электрической прочности изоляции. Проводится между корпусом радиочастотного соединения антенны и токопроводом. Контрольная. Измерение КСВН. Испытательная. Испытание на воздействие пониженной и повышенной температуры в условиях ваккума. Время выдержки при крайних значениях температур 1 ч. Контрольная. Измерение КСВН. |
Мегаомметр Ф4102/1-1м Пробойная установка УПУ-1м Измеритель комплексных коэффициентов передач Р4-11 Климатическая камера PSL-2E Измеритель комплексных коэффициентов передач Р4-11 |
|
2.3 Перечень измерительных приборов
1. Измеритель комплектных коэффициентов передачи Р4-11 ЦЮ1.400.087ТУ.
2. Частотомер электронно-счетный ЧЗ-54 ЕЯ2.721.039ТУ.
3. Мегаомметр Ф4 102/1 -1 м ТУ 25-7534.0005-87.
4. Микроомметр Ф4101 -M1 ТУ 25-7534.0010-88.
5.Универсальная пробойная установка УПУ-1М АЭ2.771.001ТУ.
6. Весы ГОСТ 29329-92.
7. Переход П-2-50 САДИ.434541.046
8. Установка вибрационная электрогидравлическая “Гидропульс”.
9. Ударный стенд СУ-1.
10. Термокамера МС-81.
11. Климатическая камера PSL-2E.
12. Центрифуга УЦП 50/150.
Примечание. Допускается при отсутствии указанных в перечне контрольно-измерительных приборов применение приборов других типов, обеспечивающих единство и требуемую точность измерений параметров.
Испытательное оборудование должно быть аттестовано по ГОСТ P8.568-97.
2.4 Методы испытаний
2.4.1 Общие положения.
2.4.1.1 Методы испытаний антенны должны соответствовать ГОСТ РВ 20.57.305-98 и ГОСТ РВ 20.57.306-98.
2.4.1.2 Все испытания антенн и измерения их параметров, кроме оговоренных особо, проводить в нормальных климатических условиях:
1) температура воздуха от 15 до 35 °С;
2) относительная влажность воздуха от 45 до 80 % (при температуре воздуха выше 30єС относительная влажность не должна превышать 70%);
3) атмосферное давление от 645 до 795 мм. рт.ст.
До и после каждого вида испытаний на воздействие механических и климатических факторов проводить измерение КСВН и внешний осмотр.
При проведении климатических испытаний измерение КСВН допускается проводить и течение 30 (40) мин после извлечения из камеры, что подтверждает работоспособность антенны при испытаниях.
Испытание на воздействие механических и климатических факторов проводить без электрической нагрузки.
2.4.1.3 Электрические испытания изоляции в климатических условиях, отличных от нормальных, совмещают с соответствующими видами климатических испытаний. Если измерение параметров антенны в камерах невозможно, допускается проводить измерение вне камеры не позднее 15 мин после извлечения антенны из камеры.
2.4.1.4 Испытание на воздействие механических факторов проводить по трем взаимно-перпендикулярным направлениям (осям OX, OY, ОZ).
Расположение осей антенны должно быть согласно рисунку 1. Крепление антенны к испытательному стенду должно быть аналогично ее креплению на штатном изделии.
Рис. 1
2.4.2.Проверка на соответствие требованиям к конструкции
2.4.2.1 Внешний осмотр антенны при испытаниях проводить визуально (допускается применение лупы 4-х кратного увеличения) и должен включать:
1) проверку комплектности и наличия оформленной сопроводительной документации;
2) проверку на соответствие сборочному чертежу;
3) осмотр на отсутствие механических повреждений и нарушений покрытий согласно ГОСТ РВ 20.57.310-98;
4) проверку маркировки.
2.4.2.2 Проверку массы антенны проводить взвешиванием на весах с погрешностью измерения ±0,1 % согласно ГОСТ 17265-80. Предельные отклонения массы ±10%. Наибольший предел взвешивания весов — 10 кг
2.4.3 Проверка на соответствие электрическим параметрам
2.4.3.1 Проверку электрического сопротивления изоляции проводить по ГОСТ РВ 20.57.310-98. раздел 6 между центральным токопроводом и корпусом радиочастотного соединителя антенны.
Проверку электрического сопротивления изоляции проводить мегаомметром типа Ф4102/1 -1 м с выходным напряжением 500 В.
2.4.3.2 Проверку электрической прочности изоляции проводить по ГОСТ РВ 20.57.310-98, раздел 6 между центральным токопроводом и корпусом радиочастотного соединителя антенны с помощью пробойной установки УПУ-1М.
2.4.3.3 Проверку переходного электрического сопротивления проводить микроомметром Ф4104-А11 между центральным токопроводом радиочастотного соединителя антенны и ее излучателем.
2.4.4 Проверка работоспособности
2.4.4.1 Проверка работоспособности заключается в измерении КСВН. Измерение КСВН проводить на измерителе комплексных коэффициентов передачи Р4-11 согласно техническому описанию на прибор ЦЮ1.400.087ТО. Для подсоединения антенны к прибору использовать переход П-2-50.
Настройку антенны проводить перемещением излучателя до значений КСВН, указанных в п. 2.1.3.1.
2.4.5 Проверка на соответствие требованиям по стойкости и прочности к внешним воздействующим факторам
2.4.5.1 Испытания на прочность при воздействии вибрации одной частоты доводить в соответствии с ГОСТ РВ 20.57.305-98, подраздел 5.4.
Продолжительность испытания 30 мин (10 мин по каждой оси).
2.4.5.2 Испытания на прочность при транспортировании проводить в направлении каждой из осей OX, OY, ОZ на вибрационном стенде при воздействии синусоидальной вибрации (СВ) согласно таблице 3;
Таблица 3
|
Направление воздействия СВ по осям |
Амплитуда ускорения м*с-І |
Частота, Гц |
||||||||||
|
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
|||
|
Продолжительность воздействия, мин. |
||||||||||||
|
OY |
10 |
— |
4,5 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
|
|
8 |
2 |
20 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
||
|
6 |
200 |
270 |
180 |
100 |
100 |
100 |
100 |
120 |
120 |
120 |
||
|
OX |
6 |
30 |
35 |
25 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
|
|
OZ |
6 |
40 |
60 |
30 |
30 |
30 |
30 |
30 |
30 |
30 |
30 |
|
2.4.5.3 Испытание на прочность при воздействии синусоидальной вибрации проводить на вибростенде по направлению каждой из осей OX, OY, OZ согласно таблицам 4, 5, 6. Амплитуды ускорений внутри частотных диапазонов изменяются по линейному закону.
Таблица 4
|
Диапазон частот СВ, Гц |
Амплитуда ускорения СВ м*с-І |
Продолжительность воздействия, с |
|
|
5-25 |
9,81 |
310 |
|
|
25-250 |
9,81-78,50 |
||
|
250-500 |
78,50 |
||
|
500-640 |
78,50-98,10 |
||
|
640-1280 |
98,10-117,72 |
||
|
1280-200 |
117,72 |
||
Таблица 5
|
Диапазон частот СВ, Гц |
Амплитуда ускорения СВ м*с-І |
Продолжительность воздействия, с |
|
|
15-200 |
9,81-58,90 |
190 |
|
|
200-600 |
58,90-78-50 |
||
|
600-1000 |
78,50-98,10 |
||
|
000-2000 |
98,10-117,72 |
||
Таблица 6
|
Диапазон частот СВ, Гц |
Амплитуда ускорения СВ м*с-І |
Продолжительность воздействия, с |
|
|
20-80 |
9,81 |
5200 |
|
|
80-300 |
19,62 |
||
|
300-1500 |
29,43 |
||
|
1500-2000 |
39,44 |
||
Примечание. Скорость сканирования при испытаниях на режимах (табл. 5,6) должна равняться 2 октавам в минуту.
2.4.5.4 Испытание на прочность при воздействии линейных ускорений проводит на центрифуге при воздействии линейного ускорения согласно таблице 7.
Таблица 7
|
Продолжительность воздействия в каждом направлении, с |
Линейное ускорение в направлении оси , м*с-І |
|||
|
OX |
OY |
OZ |
||
|
310 |
105.5 |
±24.6 |
±24.6 |
|
|
190 |
12.25 |
±9.81 |
±9.81 |
|
2.4.5.5 Испытание на прочность при воздействии механических ударов одиночного действия проводить на ударном стенде согласно таблице 8.
Таблица 8
|
Пиковое ударное ускорении м*с-І |
Длительность импульса, мс |
Направление воздействия по осям |
Число ударов по каждой оси |
|
|
981,0 |
1 |
OX, OY, OZ |
3 |
|
|
490,5 |
3 |
OX,OY,OZ |
3 |
|
Примечание. Форма импульса полусинусоидальная.
2.4.5.6 Испытание на воздействие виброудара проводить на ударном стенде в направлении осей ОХ, OY, OZ согласно таблице 9.
Таблица 9
|
Диапазон частот, Гц |
Ударное ускорение, м/сІ |
Длительность действия, с |
Количество нагружений |
|
|
2-10 |
29,4 |
1,0-2,0 |
2 |
|
|
10-12 |
49,5 |
2,5 |
1 |
|
|
25-30 |
49,5 |
0,8 |
1 |
|
2.4.5.7 Испытание на воздействие пониженной температуры среды проводить по ГОСТ РВ 20.57.306-98. подраздел 5.2 при температуре минус (70 ± 3) єС.
Работоспособность антенны при воздействии пониженной температуры от минус 70 до минус 150 °С подтверждается конструкцией и материалами антенны.
По окончании испытания в течение первых 15 мин после извлечения антенны из камеры провести внешний осмотр и проверить КСВН.
2.4.5.8 Испытание на воздействие повышенной температуры проводить по ГОСТ РВ 20.57.306-98, подраздел 5.1 при температуре (125±5) єС.
По окончании испытания в течение первых 15 мин после извлечения антенны из камеры провести внешний осмотр, проверку электрического сопротивления изоляции и KCBН.
После выдержки в нормальных климатических условиях в течение 2ч провести проверки электрического сопротивления изоляции и КСВН.
2.4.5.9 Испытание на воздействие изменения температуры среды проводить по ГОСТ РВ 20.57.306-98, подраздел 5.4, методом 1 при температуре от минус 50 до +50 єС.
2.4.5.10 Испытание на воздействие повышенной влажности проводить по ГОСТ РВ 20.57.306-98, подраздел 5.3, методом 2 (4 цикла).
По окончании испытания в течение первых 15 мин после извлечения антенны из камеры проверить электрическое сопротивление изоляции и электрическую прочность изоляции.
После выдержки в нормальных климатических условиях в течение 2 ч провести внешний осмотр и проверки электрического сопротивления изоляции и КСВН.
2.4.5.11 Испытание на воздействие пониженной и повышенной температуры в условиях вакуума проводить согласно ГОСТ РВ 20.57.306-98, подраздел 5.20.
Время выдержки при крайних значениях температур 1 ч.
После извлечения антенны из камеры провести проверку КСВН.
После выдержки антенны в нормальных климатических условиях в течение 1 ч провести внешний осмотр и проверку КСВН.
Примечание. Испытание допускается проводить при давлении ниже 1*Па (1* мм.рт.ст.).
2.5 ЭГВУ “Гидропульс”
2.5.1 Обоснование
В связи с особыми условиями транспортирования и вывода на орбиту антенны в составе изделия возникает необходимость в испытаниях антенны на вибропрочность при различных нагрузках. На основании этого было принято решение о проектировании ЭГВУ.
2.5.2 Техническое задание
Электрогидравлическая вибрационная установка (ЭГВУ) должна определять динамические характеристики элементов конструкции изделия, осуществлять проверку вибропрочности изделий и функционирование всевозможных систем на заданных программных режимах.
Состав ЭГВУ:
- Гидравлический цилиндр
- Гидроаккумулятор
- Мультиклапан
- Сервоклапан
- Датчик положения
- Динамометр
- Гидравлический агрегат
- Уравниватель давления
- Соединительный вентиль
- Отсасывающий насос
- Охлаждающая установка
- Пульт управления ЭГВУ
- Вычислительная машина (ВМ) с периферийными устройствами.
Основные технологические параметры ЭГВУ:
- Рабочий диапазон частот 0-200 Гц
- Динамическое толкающее усилие одного цилиндра 20000 кг
- Ход поршня ±125 мм
- Вес подвижной части 88 кг
- Рабочее давление масла 270 бар.
- Максимальный расход масла в одоном цилиндре 250 л/мин.
- Потребляемая мощность 200 кВт, 280 В, 50 Гц
- Метод охлаждения — водяное.
2.5.3 Краткое описание и назначение блоков
Й. В полости гидравлического цилиндра перемещается поршень; опорами его штанги служат гиростатические подшипники. Предназначен для преобразования гидравлической энергии рабочего масла в механическую энергию перемещения поршня. На цилиндре смонтировано: гидроаккумулятор, мультисервоклапаны, датчик перемещения поршня, динамометр.
1. Гидроаккумулятор состоит из двух полусфер и мембраны, которая разделяет масло и накачанный под высоким давление азот. Служит для аккумулирования и отдачи энергии, демпфирования гидравлических ударов, пульсации и коммутационных толчков.
2. Мультиклапан представляет собой предохранительное устройство, автоматически прекращающее подачу давления в цилиндр при возникновении различных аварийных ситуаций. Управляется электрически от пульта управления.
3. Сервоклапан — основа гидравлического привода. В системе «Гидропульс» применяются трехкаскадные сервоклапаны. В первом каскаде управляющий электрический сигнал небольшой мощности (50 мВт) преобразуется в гидравлическое дифференциальное давление, которое вызывает перемещение распределительного золотника (второй каскад).
Третьим каскадом является второй золотник с большим проходным сечением, управление кромки которого распределяет гидравлическую энергию в полостях цилиндра. Положение второго золотника измеряется при помощи датчика смещения и используется во вспомогательной цепи обратной связи.
4. Датчик перемещения поршня вмонтирован в гидроцилиндр; представляет собой индуктивный датчик с измерительной системой, внутри которого находится подвижный сердечник. Служит для контроля положения штока и обратной связи по перемещению.
5. Динамометр устроен по принципу торсионного кольца. В зоне максимальной деформации наклеены измерительные элементы. Служит для контроля толкающего усилия и обратной связи по силе.
ЙЙ. Гидравлический агрегат состоит из масляного бака, на крышке которого смонтирован вибоизолированный электродвигатель, приводящий во вращение радиально-поршневой насос с переменным расходом. С насосом соединены блок управления с фильтрами высокого давления, предохранительный клапан и манометр. Кроме того, на крышке бака закреплены охладитель с регулятором охлаждающей воды, термостат и поплавковый выключатель.
ЙЙЙ. Уравниватель давления представляет собой соединительный узел, в который поступает напорное масло с двух гидравлических агрегатов, где давление уравнивается и поступает в соединительный вентиль.
ЙV. Соединительные вентили являются блоками вентилей с электрическим приводом, который используется в системе «Гидропульс» для включения и выключения подачи напорного масла к гидроцилиндру. Каждому цилиндру придается один соединительный вентиль. Вентили соединяются с цилиндрами комплектом гибких трубопроводов.
V. Отсасывающий насос — центробежный с трехфазным электродвигателем. Предназначен для сбора и отсасывания утечек масла от гидроцилиндра.
VЙ. Охлаждающая установка состоит из градирни, резервуара для охлаждающей воды, циркуляционного оборудования и трубопроводной системы, а также включающих и охлаждающих устройств. Предназначена для охлаждения и поддержания постоянной температуры рабочего масла гидравлических агрегатов.
VЙЙ. Пульт управления ЭГВУ включает в себя независимые системы управления гидроцилиндрами, состоящие из стандартных электрических блоков, и системы дистанционного управления гидравлическими агрегатами. Каждая из систем осуществляет следящее регулирование по перемещению штока-цилиндра при помощи основного и вспомогательного регулятора и формирует входной управляющий сигнал для сервоклапана.
Система функционирует следующим образом: задний синусоидальный сигнал поступает на регулятор входного уровня и затем на основной регулятор, куда приходит также сигнал отрицательной и обратной связи с датчика перемещения штока гидроцилиндра. Затем сигнал поступает на вспомогательный регулятор, куда приходит также сигнал отрицательной и обратной связи с датчика перемещения второго золотника сервоклапана. Затем, усилившись в усилителе мощности, сигнал поступает на сервоклапан. Таким образом, главным регулирующим органом является основной регулятор, вспомогательный осуществляет лишь коррекцию.
Между испытываемым изделием и штоком гидроцилиндра устанавливается динамометр, сигнал с которого пропорциональный толкающему усилию, поступает на измерительный вольтметр и в устройство защитной автоматики для предотвращения превышения максимального допустимого толкающего усилия. Защитная автоматика срабатывает также по заданной программе при недопустимых перемещениях штока, резком падении давления масла в гидросистеме и т.д.
VЙЙЙ. Система управления виброускорением.
Для формирования задающего сигнала в системе управления виброускорением используется еще одна внешняя система автоматического управления.
Она включает в себя многоточечную систему задания контроля вибрации и управляющие генератор. Применение данной аппаратуры позволяет:
А) осуществлять плавное изменение частоты (сканирование) с заданной скоростью.
Б) поддерживать уровень виброускорения постоянным в точке крепления датчика — акселерометра.
В) в случае использования нескольких датчиков выбирать из их показаний минимальное, максимальное или среднее значение уровня виброускорения.
2.6 Транспортировка и хранение
Транспортирование антенны производился как автономно в упаковке, так и в составе изделия следующими видами транспорта: автомобильным на расстояние до 2500 км — по шоссейным дорогам со скоростью до 60 км/ч, по грунтовым и улучшенным дорогам — до 30 км/ч, железнодорожным и водным — без ограничения расстояния и скорости, воздушным — без ограничения расстояния, скорости и высоты.
Хранение антенны производится на складах и базах в укладочном ящике и в составе изделия при температурах от 5 до 35 єС и относительной влажности воздуха до 80 % .
Допускается временное увеличение влажности до 98 % при температуре 25єС суммарно в течение не более одного года за весь период хранения (в составе изделия).
Транспортирование антенны в штатной таре или в составе изделия допускается проводить при температуре от минус 50 до + 50 °С.
3. Заключение
Для заданных условий производства был спроектирован технологи-ческий процесс испытания на основе анализа технических требований, предъявляемых к конструкции и возможных методов её изготовления в условиях опытного производства.
Всвязи с тем, что в процессе разработки технологического процесса испытания антенны, возникла необходимость в проведении испытаний на вибропрочность, то было принято решение о проектировании электрогидравлической виброустановки. При проектировании ЭГВУ были подробно проработаны схема соединения гидравлики ЭГВУ и схема ее канала управления.
4. Список использованной литературы
[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/kursovaya/spetsialnosti-proizvodstvo-letatelnyih-apparatov/
1. Л. И. Балабух, Н. А. Алфутов. Строительная механика ракет. М.: Высш. шк., 1984. 391 с.
2. А. М. Дальский. Технология конструкционных материалов. М.: Машиностроение, 1985. 448 с.
3. Н. И. Паничкин, Ю. В. Слепушкин. Конструкция и проектирование космических летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1986. 344 с.
4. ОСТ 92-0594-70 Изделия отрасли. Общие технические условия.
5. ОСТ 92-4291-75 Методы гидравлических и пневматических испытаний изделий на прочность и герметичность. Общие положения.
