ПРЕДИСЛОВИЕ

В современной авиации гидравлический привод стал основным типом силового привода систем управления. Если раньше гидропривод применяли лишь в системах ручного или автоматического управления положением аэродинамических рулей, то на современных самолетах его применяют в различных электрогидравлических и гидромеханических системах управления закрылками, передней стойкой шасси, воздухозаборником, поворотом крыла и т. д.

Наряду с расширением и усложнением функций гидроприводов значительно усложнились условия их работы. Гидроприводы часто длительно работают в условиях высоких температур рабочей жидкости и окружающей среды — свыше 150° С. В ряде случаев требуется обеспечить заданные характеристики гидроприводов при температурах до —20° С и ниже, а также нормальное функционирование и герметичность при —60° С. Рост скорости полета и мощности двигателей привели к увеличению интенсивности механических воздействий на гидроприводы (вибраций, ударов и линейных ускорений).

Обеспечение повышенных требований надежности и долговечности гидроприводов в условиях интенсивных внешних механических и климатических воздействий представляет собой серьезную проблему.

Большая часть отказов авиационных гидроприводов при эксплуатации является параметрическими отказами, т. е. такими отказами, которые проявляются в несоответствии какого-либо выходного параметра техническим требованиям. Выходные параметры гидроприводов, регламентированные техническими требованиями, определяются как внутренними конструктивно-технологическими, так и внешними факторами.

К конструктивно-технологическим факторам относятся геометрические размеры деталей, зазоры между соединяемыми деталями, свойства материалов, термообработка, состояние поверхностей, характеристики входящих в состав гидропривода механических, электромеханических или гидравлических элементов и т. д. Конструктивно-технологические факторы и их погрешности определяются конструкторской документацией и производственным процессом на заводе-изготовителе.

Выходные параметры гидроприводов зависят также от внешних факторов, которые для авиационных гидроприводов можно разделить на четыре группы:
1 — механические воздействия; 2 — климатические воздействия; 3 — нагрузка на выходном звене; 4 — система гидропитания (гидравлические факторы).

Для создания надежных гидроприводов необходимо знать внешние факторы, возникающие три эксплуатации на самолете, уметь оценивать их влияние на гидроприводы и учитывать при проектировании.

В книге показано, что система гидропитания можег оказывать значительное влияние на характеристики гидроприводов. В системах гидропитания с насосом переменной производительности могут возникать незатухающие колебания давления, ухудшающие качество гидропривода и его надежность. Рассмотрены рекомендации по обеспечению устойчивой работы системы гидропитания и ее минимального влияния на динамические характеристики гидроприводов.

Надежную работу гидроприводов при эксплуатации проверяют обычно при стендовых контрольных испытаниях, являющихся очень важным этапом при разработке и производстве гидроприводов. Для получения при стендовых испытаниях точной оценки соответствия гидропривода предъявляемым требованиям необходимо правильно имитировать реальные внешние факторы, действующие на гидропривод при эксплуатации. Однако точная имитация всех внешних факторов при стендовых испытаниях практически невозможна. Это обусловлено двумя основными причинами. Первая причина заключается в том, что внешние факторы и их сочетание являются случайными величинами, существенно изменяющимися как во время каждого полета, так и от полета к полету. Можно ставить задачу имитации внешних факторов лишь во время некоторого условного типового полета. Второй причиной является техническая невозможность создания испытательного стенда, позволяющего одновременно имитировать управляющие сигналы, нагрузку на выходном звене гидропривода, самолетную систему гидропитания, а также всю совокупность механических и климатических воздействий.

Вследствие этих причин возникает необходимость в упрощении стендовых испытаний, однако при этом необходимо максимально точно имитировать все внешние факторы, существенно влияющие на технические характеристики гидроприводов и на их надежность.

При разработке испытательного оборудования и рациональных методов испытаний гидроприводов необходимо знать физику возможных отказов гидроприводов, обусловленных действием внешних факторов. Именно такой подход к проблеме обоснования рационального объема и методики проведения стендовых испытаний и предлагается в книге.

Хотя характеристики гидроприводов зависят от свойств самолетной системы гидр о питания, однако при стендовых испытаниях отдельных агрегатов полностью воспроизвести самолетную систему гидропитания практически невозможно. В результате проведенного в книге анализа влияния элементов системы гидропитания (насоса, регулирующих клапанов, гидроаккумуляторов, свойств рабочей жидкости и т.д.) даются рекомендации, каким образом обеспечить при стендовых испытаниях правильную имитацию самолетной системы гидропитания с помощью сравнительно простой стендовой гидросистемы.

В условиях полета на выходные звенья гидроприводов действуют разнообразные нагрузки: постоянная, позиционная, инерционная и т. д. При стендовых испытаниях возникает необходимость точной имитации этих нагрузок.

Наиболее сложными и опасными видами испытаний гидроприводов являются во многих случаях испытания на теплоустойчивость и холодоустойчивость. Поэтому значительное внимание в книге уделено анализу особенностей методик этих видов испытаний и испытательного оборудования, необходимого для их проведения.

В авиационных системах управления находят применение гидроагрегаты многих различных типов, Наибольшее распространение получили гидромеханические рулевые приводы (бустеры) и электрогидравлические рулевые агрегаты с поступательным движением выходного звена. Поэтому в книге основное внимание уделено анализу гидроприводов этих типов. Однако рассмотренные вопросы в полной мере относятся также к комбинированным агрегатам управления, имеющим ручное и автоматическое электрическое управление и представляющим собой совокупность бустера и рулевого агрегата, к электрогадравличеоиим усилиям, к гидромоторным рулевым приводам с вращательным движением выходного звена и к другим гипам гидроагрегатов систем управления.

Автор благодарит Ю. В. Точилина и Б. Г. Турбина за помощь, оказанную при написании отдельных разделов книги и рецензента Б. Е. Бердичевского за ценные замечания, сделанные при рецензировании книги.

Автор с благодарностью примет все замечания и пожелания по книге, которые следует направлять по адресу: Москва Б-78, 1-й Басманный пер., д. 3, изд-во «Машиностроение».

Назад, на страницу описания