Спосіб контролю положення пари “клапан – сідло” агрегатів автоматики та стенд для здійснення способу

1. Спосіб контролю положення пари "клапан сідло" агрегатів автоматики, який полягає в установленні випробовуваного агрегату автоматики на вібростолі віброударної установки, створенні нормативної вібрації і вимірюванні та реєстрації параметрів вібрації, який відрізняється тим, що C2 2 (19) 1 3 сідло" у випробуваному агрегаті автоматики під час механічних впливів. В основу групи винаходів "Спосіб контролю положення пари "клапан -сідло" агрегатів автоматики та стенд для здійснення способу" поставлено завдання забезпечення контролю фактичного положення пари "клапан -сідло" випробуваного агрегату автоматики в умовах, які імітують натурні умови, під час експлуатації літальних апаратів, у результаті чого на етапі експериментального відпрацювання агрегатів автоматики забезпечується одержання достовірніших відомостей про працездатність конструкції розроблюваних агрегатів автоматики, що дозволяє своєчасно вносити зміни в їх конструкцію і тим самим підвищувати надійність функціонування. Для вирішення поставленого завдання пропонується спосіб, при якому приєднують до входу й виходу агрегату автоматики гнучкі трубопроводи із жиклером і датчиком тиску й у процесі механічних впливів у напрямку осей симетрії агрегату автоматики виконують за допомогою персональної електронно-обчислювальної машини (ПЕОМ) вимірювання та реєстрацію в єдиному масштабі часу параметрів вібрації і тиску на вході й виході агрегату автоматики. Відмітними ознаками запропонованого способу є такі технологічні операції: - приєднання до входу й виходу агрегату автоматики гнучких трубопроводів із жиклером і датчиком тиску; - підведення на вхід агрегату автоматики робочого тіла під заданим тиском; - вимірювання та реєстрація за допомогою ПЕОМ в єдиному масштабі часу в процесі механічних впливів у напрямку осей симетрії агрегату автоматики параметрів вібрації і тиску на вході й виході агрегату автоматики. Застосування в запропонованому способі контролю положення пари "клапан - сідло" агрегату автоматики технологічних операцій приєднання до входу й виходу агрегату автоматики гнучких трубопроводів із жиклером і датчиком тиску, підведення на вхід агрегату автоматики робочого тіла під заданим тиском і вимірювання та реєстрації за допомогою ПЕОМ в єдиному масштабі часу параметрів вібрації і тиску на вході й виході агрегату автоматики забезпечує контроль фактичного положення пари "клапан -сідло" агрегату автоматики в умовах, які імітують натурні умови, наявні під час експлуатації літальних апаратів. Таким чином, сукупність відомих ознак: - установлення випробуваного агрегату автоматики на вібростолі віброударної установки; - створення нормативної вібрації; - вимірювання та реєстрація параметрів вібрації і нових відмітних ознак забезпечує надійний контроль фактичного положення пари "клапан сідло" агрегату автоматики. Спосіб здійснюється таким чином: випробуваний агрегат автоматики встановлюють на вібростолі віброударної установки, приєднують до входу і виходу агрегату автоматики гнучкі трубопроводи із жиклером і датчиком тиску, підводять на вхід агрегату автоматики робоче тіло під заданим тис 83229 4 ком, створюють механічний вплив на випробуваний агрегат автоматики у напрямку його осей симетрії і провадять вимірювання та реєстрацію за допомогою ПЕОМ в єдиному масштабі часу параметрів вібрації і тиску на вході й виході агрегату автоматики. Про положення пари "клапан - сідло" агрегату автоматики судять за характером зміни тиску в підвідному і відвідному трубопроводах. У випадку встановлення на вібростіл віброударної установки нормально закритого клапана, підведення на його вхід робочого тіла під заданим тиском і наявності в клапані негерметичності пари "клапан - сідло" робочий газ, що вийшов через нещільність пари "клапан - сідло" у процесі дії на неї механічного впливу, потрапляє до гнучкого трубопроводу на виході клапана. Встановлений у цьому гнучкому трубопроводі датчик тиску фіксує появу тиску в трубопроводі. Шляхом одночасного вимірювання та реєстрації параметрів, механічного впливу і тиску в гнучких трубопроводах на вході й виході клапана можна надійно та оперативно оцінювати ступінь герметичності пари "клапан сідло" у процесі механічних впливів. У випадку встановлення на вібростіл віброударної установки нормально відкритого клапана, підведення на вхід клапана робочого тіла під заданим тиском і створення механічного впливу під час виникнення прикривання пари "клапан - сідло" буде змінюватися характер течії через неї робочого тіла, а, отже, й тиск робочого тіла в підвідному і відвідному гнучких трубопроводах, що зафіксують датчики тиску, встановлені в цих трубопроводах. Шляхом одночасного вимірювання та реєстрації параметрів механічного впливу і тиску в підвідному та відвідному гнучких трубопроводах можна надійно й оперативно оцінювати працездатність випробуваного агрегату автоматики в момент дії на нього механічного впливу. Запропонований спосіб забезпечує контроль положення пари "клапан -сідло" агрегату автоматики за умов, які імітують умови, наявні під час експлуатації агрегату автоматики, що дозволяє на етапі конструкторської розробки своєчасно виявляти найслабші елементи конструкції агрегату автоматики та вносити до неї відповідні зміни. Відомий пристрій для випробування пари "клапан-сідло" в агрегатах автоматики, що містить випробуваний об'єкт, платформу і джерело впливу [Ленк А., Ренитц Ю. Механические испытания приборов и аппаратов. - М., изд-во "Мир", 1976. - С. 183, рис. 7.2]. Недоліком цього пристрою є те, що він не дозволяє визначити фактичне положення пари "клапан - сідло" агрегату автоматики в процесі впливу на нього віброударних навантажень, які імітують експлуатаційні, оскільки пристрій не містить елементів, що дають інформацію про положення пари "клапан - сідло". Найближчим за технічною сутністю до запропонованого стенда є пристрій, що містить вібростенд, вібростіл, випробуваний агрегат автоматики і віброперетворювачі, встановлені на вібростолі та випробуваному агрегаті автоматики [Теоретические основы испытаний и экспериментальная отра 5 ботка сложных технических систем. - М., изд-во "Логос", 2003. - С. 350, 351 – прототип]. Недоліком цього пристрою є неможливість імітувати натурні умови роботи агрегату автоматики. Поставлене завдання вирішується тим, що стенд для здійснення запропонованого способу містить віброударну установку, вібростіл, випробуваний агрегат автоматики і віброперетворювачі, встановлені на вібростолі та випробуваному агрегаті автоматики, гнучкі трубопроводи підведення та відведення робочого тіла із жиклером і датчиком тиску, причому віброперетворювачі і датчики тиску електричне зв'язані з ПЕОМ. Відмітними ознаками запропонованого стенда є: - гнучкий трубопровід підведення робочого тіла із жиклером і датчиком тиску; - гнучкий трубопровід відведення робочого тіла із жиклером і датчиком тиску; - персональна електронно-обчислювальна машина (ПЕОМ), яка електричне зв'язана з датчиками тиску і віброперетворювачами; Наявність у запропонованому стенді гнучкого трубопроводу підведення робочого тіла до агрегату автоматики із жиклером і датчиком тиску, гнучкого трубопроводу відведення робочого тіла із жиклером і датчиком тиску, ПЕОМ та електричний зв'язок віброперетворювачів і датчиків тиску з ПЕОМ забезпечує надійний постійний контроль положення пари "клапан - сідло" агрегату автоматики в умовах, які імітують натурні умови роботи агрегату автоматики. Таким чином, сукупність відомих ознак: - віброударна установка; - вібростіл; - випробуваний агрегат автоматики; - віброперетворювачі, встановлені на вібростолі й агрегаті автоматики і нових відмітних ознак забезпечує контроль фактичного положення пари "клапан - сідло" агрегату автоматики при імітації натурних умов. Для пояснення роботи стенда додано креслення, на якому зображено стенд для здійснення способу контролю положення пари "клапан - сідло" агрегату автоматики, де: 1 - віброударна установка; 2 - вібростіл; 3 - випробуваний агрегат автоматики; 4 - гнучкий трубопровід підведення робочого тіла; 5 - жиклер; 6 - датчик тиску; 7 - гнучкий трубопровід відведення робочого тіла; 8 - жиклер; 9 датчик тиску; 10 - задавальний віброперетворювач; 11 - вимірювальний віброперетворювач; 12 персональна електронно-обчислювальна машина. Конкретний приклад реалізації способу полягає в такому: на вібростіл 2 віброударної установки 83229 6 1 встановлюють випробуваний агрегат автоматики 3. Приєднують до входу агрегату автоматики 3 гнучкий трубопровід 4 підведення робочого тіла, в якому встановлені жиклер 5 і датчик тиску 6. До виходу агрегату автоматики 3 приєднують гнучкий трубопровід 7 із встановленими в ньому жиклером 8 і датчиком тиску 9. Установлюють на вібростіл 2 задавальний віброперетворювач 10, а на випробуваний агрегат автоматики 3 - вимірювальний віброперетворювач 11. Приєднують датчики тиску 6 і 9 та віброперетворювачі 10 і 11 до персональної електронно-обчислювальної машини 12. Подають на вхід агрегату автоматики 3 робоче тіло під заданим тиском, включають в роботу віброударну установку 1 і проводять випробування агрегату автоматики 3 у діапазоні частот, зазначеному в технічному завданні, програмі випробувань або в технічних умовах, при плавній зміні частот або на фіксованих частотах із тривалістю вібронавантаження в кожному напрямку осей симетрії агрегату автоматики 3 не менше часу впливу натурних вібрацій. При цьому реєструють сигнали датчиків тиску 6 і 9 та віброперетворювачів 10 і 11 в єдиному масштабі часу на персональній електроннообчислювальній машині 12. Якщо на вібростенд 2 віброударної установки 1 встановлений нормально закритий клапан 3, то критерієм закритого положення пари "клапан - сідло" у процесі механічних впливів буде відсутність появи тиску в гнучкому відвідному трубопроводі 7, про що свідчить нульовий (початковий) сигнал тиску, що фіксується ПЕОМ 12. Під час виникнення відкриття пари "клапан - сідло" на деякій частоті вібронавантажень у відвідному гнучкому трубопроводі 7 підвищується тиск робочого тіла, що відразу ж фіксується датчиком тиску 9 і ПЕОМ 12. Під час встановлення на вібростіл 2 віброударної установки 1 нормально відкритого клапана 3 і накладень на клапан 3 механічного впливу критерієм наявності постійного зазора в парі "клапан - сідло" є сталість тиску на вході в клапан 3 і виході клапана З, вимірювана датчиками тиску 6 і 9, відповідно, і ПЕОМ 12. У випадку зміни положення пари "клапан - сідло" у підвідному 4 і відвідному 7 гнучких трубопроводах будуть наявні пульсації тиску, які реєструються датчиками тиску 6 і 9 та ПЕОМ 12. Застосування запропонованих способу і стенда забезпечує під час стендового експериментального відпрацювання агрегатів автоматики надійний контроль положення пари "клапан - сідло" у процесі дії на них механічних впливів і тим самим підвищувати надійність агрегатів автоматики під час їх роботи в натурних умовах. 7 Комп’ютерна верстка В. Клюкін 83229 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601