Pomiary drgań izolowanych fragmentów konstrukcji płatowcowych z zastosowaniem analizatora modalnego LMS SCADAS Lab
Journal Title: Problemy Mechatroniki. Uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa - Year 2017, Vol 8, Issue 3
Abstract
Przed wydaniem świadectwa typu dla wprowadzanego do eksploatacji samolotu nadzór lotniczy w myśl obowiązujących przepisów określa wymogi dotyczące min. testów wibracyjnych. Na etapie uzyskiwania zgody na próby w locie należy wykazać brak zagrożeń konstrukcji ze strony zjawisk dynamicznych poprzez analizy i symulacje drgań oraz wykonanie naziemnych prób rezonansowych GVT (Ground Vibration Testing). W toku pomiarów typu GVT określa się krytyczne częstotliwości i postacie drgań. W niniejszym artykule opisano proces identyfikacji drgań rezonansowych izolowanego skrzydła zastrzałowego przy użyciu aparatury do pomiarów modalnych z analizatorem widma drgań LMS SCADAS Lab. Wykorzystując wskazaną aparaturę w odniesieniu do rzeczywistej konstrukcji płatowcowej, właściwie przygotowanej pod względem rozkładu masy, sztywności, swobody ruchu sterów i klap oraz warunków mocowania, można wyznaczyć kluczowe charakterystyki drganiowe odpowiadające punktom rezonansowym. Opisano tok procesu pomiarowego obejmującego takie etapy, jak: przygotowanie obiektu, konfiguracja aparatury, przygotowanie modelu symulacyjnego, orientacyjna identyfikacja punktów modalnych w trybie przemiatania zakresowego oraz dostrajanie częstotliwości rezonansowych przy różnych konfiguracjach wzbudzania. Wyniki testów doświadczalnych porównano z częstotliwościami analogicznych postaci własnych wyznaczonych dla modelu dyskretnego MES. Zademonstrowano też sposób wyznaczania postaci lokalnych w toku wymuszania drgań całego płatowca (samolot Flaris). 1. WSTĘP Wraz z podjęciem realizacji prac badawczo-rozwojowych poświęconych nowo projektowanym samolotom Instytut Techniki Lotniczej WAT uruchomił program testów stoiskowych przeznaczonych dla badanych konstrukcji. Testy doświadczalne w odniesieniu do zjawisk statycznych lub dynamicznych prowadzone są w odniesieniu do konstrukcji kompletnych bądź fragmentarycznych, zależnie od etapu zaawansowania prac rozwojowych. Istotny fragment płatowca lekkiego samolotu patrolowego OSA zbudowanego w ramach jednego z projektów został poddany częściowym próbom statycznym oraz próbom rezonansowym. W artykule zaprezentowano metodykę pomiaru charakterystycznych postaci drgań izolowanego fragmentu konstrukcji. Wstępne testy drganiowe przeprowadzono na pojedynczym skrzydle zamocowanym do pomocniczej konstrukcji stoiskowej w sposób analogiczny do rzeczywistego montażu węzłów płatowca. Rys. 1. Analizator LMS SCADAS Lab z podłączonym okablowaniem czujników Fig. 1. Multichannel analyzer LMS SCADAS Lab with plugged sensor wiring Lewe skrzydło z zastrzałem oraz klapą i lotką poddano badaniom wibracyjnym, których celem było wyznaczenie postaci i częstości rezonansowych analizowanego zespołu konstrukcyjnego. Badania skrzydła jako oddzielnego elementu na pewno nie mają istotnego znaczenia z punktu widzenia własności aerosprężystych samolotu jako całościowej autonomicznej konstrukcji. Umożliwią jednakże kalibrację analogicznego fragmentu modelu dyskretnego przygotowanego do analizy MES, jak również dostarczają wyników, które mogą stanowić odniesienie dla ewentualnych kolejnych badań dynamicznych realizowanych już w fazie trwania eksploatacji (np. ocena zmian częstości własnych po ustalonym nalocie). Jednakże kluczowym celem niniejszej pracy jest demonstracja metodyki pomiarów rezonansowych oraz możliwości systemu pomiarowego opartego na wielokanałowym analizatorze LMS SCADAS Lab (rys. 1) i oprogramowaniu LMS Test.Lab v14.
Authors and Affiliations
Aleksander OLEJNIK, Robert ROGÓLSKI, Michał SZCZEŚNIAK
Keywords
Related Articles
- EP ID EP224454
- DOI 10.5604/01.3001.0010.4116
- Views 64
- Downloads 0
Karabinek standardowy systemu MSBS-5,56K – podstawowa broń „polskiego żołnierza przyszłości” (część II)
W artykule zaprezentowano budowę podstawowych zespołów i mechanizmów 5,56 mm karabinka standardowego MSBS-5,56K, który został opracowany przez Zakład Konstrukcji Specjalnych Wojskowej Akademii Technicznej i Fabrykę Bron...
Ultrahigh-Strength Nanostructured Steels for Armours
The paper presents principles of designing and examination results of super-clean high-strength new generation maraging steel for composite armours protecting against piercing with small-calibre armour-piercing (AP) proj...
Stabilność zaprojektowanego koordynatora skanującego w przeciwlotniczym pocisku rakietowym
W pracy przedstawiono analizę stabilności zaprojektowanego koordynatora skanującego stosowanego w przeciwlotniczych pociskach rakietowych samonaprowadzających się na promieniowanie podczerwone emitowane przez cel. Zadani...
Symulacja ruchu pocisku w pobliżu wylotu lufy
W artykule przedstawione zostały wyniki symulacji ruchu pocisku w lufie oraz po wylocie z lufy. Obliczenia numeryczne przeprowadzono w programie ANSYS Fluent 12.1 dla lufy kalibru 30 mm oraz poruszającego się w niej poci...
Laboratory Investigations on Perforation of 30PM Steel Plates
In this study, high strength steel plates made of 30PM steel were subjected to 7.62 Armour Piercing projectiles at the ordnance velocity. Several experiments differing considerably in conditions of interaction between pr...