Способ испытаний длинномерных изделий на герметичность

 

Изобретение относится к испытаниям гидравлических систем на герметичность и позволяет повысить достоверность испытаний . В циркулирующий по испытуемому изделию поток жидкости подают газ в импульсном режиме, э частоту подачи импульсов изменяют в диапазоне частот эксплуатационных воздействий. Импульсную подачу газа осуществляют двумя потоками; .периодичности ввода газа в которых связаны определённым соотношением. 1 з.п.флы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„5U ÄÄ 1744547 А1 (Я)5 G 01 M 3/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Изобретение .относится к испытатель- Однако применение указанното спосоной технике, в частности к испытаниям иэ- ба позволяет воспроизводить лишь узкий ., делий на герметичность. спектр нагрузок, действующих на изделие в

Известен способ испытания полых из- процессе эксплуатации oi разных источниделий на герметичность, согласно которому. ков одновременно. Кроме этого, осуществ. изделие заполняют. испытательной жидко- .ление способа требует сложного стью под давлением, а.о герметичности су- оборудования. задающего и контролируюдят по утечке испытательной жидкости . щего параметры вибраций; особенно при через стенки изделия.. : одновременном использовании нескольких

Данный способ предусматривает. испы- вибраторов, работающих на различных частанйе в статическом состоянии, в то время . тотах. как при эксплуатации на изделие воздейст- Известен способ, предусматривающий вуют дополнительные переменные по вели- в процессе испытания постоянйую циркуля .чине . нагрузки, которые вызывают " циюиспытательнойжидкостичерезполостьиздераскрытие несплошностей и увеличение . лия, Приэтомпроисходитвоспроизведение, утечек жидкости. Таким образом, данный гидравлических нагрузок, .действующих в,способ. обладает недостаточной. чувстви- собранной системе при ее работе..: тельностью и объективностью. " . Однако при проведении испытаний в соответствии с данным способом не учитыИэвестен способ испытаний, нредус-., ваются нагрузки от посторонних источниматривающий введение вибронагрузок, пе- ков, возникающие в эксплуатации, На редаваемых на изделие .от посторонних агрегатыи гидросистемулетательногоаппаисточников, например вибраторов.; . рата в полете действуют дополнительно

1 . (21) 4839193/28 . (22) 14.06:90 (46) 30.06.92. Бюл. Кг 24 (71) Иркутский филиал, Научно-исследова- тельского института авиационной технологии и организации производства. (72) B,À;Åðìàêoâ и В.В.Бондарик (53) 620;165,29 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 485336, кл, 6 01 M 3/26; 1972, Средства контроля герметичности./Под ред.,А.С.Зажигина. т. 1, М.: Машиностроение, 1976, с, 132.

Авторское свидетельство СССР ., N 794410, кл . G 0.1 М 3/02, 1979. Авторское свидетельство СССР

Ь1 999742; кл. G 01 М 3/02, 1981.

2 (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЙ ДЛИННОМЕРНЫХ ИЗДЕЛИЙ НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ (57) Изобретение относится к испытаниям гидравлических систем на герметичность и позволяет повысить достоверность испытаний. В циркулирующий по испытуемому иэделию поток жидкости подают газ в импульсном режиме, а частоту подачи импульсов изменяют в диапазоне частот эксплуатационных воздействий, Импульсную подачу газа осуществляют двумя потоками; периодичности ввода газа в которых связаны определенным соотношением. 1 з.п.флы, 2 ил.

1744547

25

45

50 собственные вибрации фюзеляжа, крыльев, двигателя, Под действием этих нагрузок происходит как раскрытие несплошностей, так и увеличение скорости течения жидкости через капилляры, вследствие чего в эксплуатации могут проявиться скрытые дефек- ы герметичности, не выявленные при и сп ытани ях.

Наиболее близким к предлагаемому является способ испытания д>линномерных изделий на герметичность путем создания циркулирующего в изделии потока жидкости, насыщения потока на входе в изделие газом, неоднократного изменения газосодержания потока и регистрации проникновения жидкости, причем о герметичности изделия судят по проникновению жидкости.

Однако при малом газосодержании циркулирующего газо>кидкостного потока (пузырьковый режим) интенсивность пульсаций недостаточна для воспроизведения эксплуатационных нагрузок. Интенсивность пульсаций газожидкостного потока достаточна для воспроизведения эксплуатационных воздействий только при пробковом (снарядном) режиме течения, где. интенсивность пульсаций достигает максимума, так как только пробковый режим течения, т.е. течение газовых "пробок", разделенных жидкостью, обладает большой неоднородностью потока и вызывает существенные колебания стенок трубопровода.

При возникновении такого режима моделировать эксплуатационные воздействия затруднительно, так как в самопроизвольно организующемся газожидкостном потоке с непрерывным вводом газа в зависимости от диаметра трубопровода и свойств жидкости формируются "пробки" газа определенной длины (обычно около 10 диаметров трубопровода) и спектр пульсаций потока, определяемый последовательностью прохождения

"пробок" по трубопроводу, весьма узок.

Возможности регулирования частоты вибраций путем изменения скорости потока также ограничены, так как при малых скоростях (меньше 3 м/с) возможно расслоение потока, а для создания больших скоростей необходимы мощные насосные станции, Целью изобретения является повышение достоверности испытаний.

Укаэанная цель достигается тем, что согласно способу испытаний длинномерных изделий на герметичность путем создания циркулирующего в иэделии потока жидкости, насыщения потока на входе в изделие газом, регистрации проникновения жидкости на наружную поверхность изделия. неоднократного изменения гаэосодержания потока и соответственно повторения регистрации проникновения жидкости, а о герметичности изделия судят по проникновению жидкости, насыщение потока газом осуществляют путем подачи газа в поток жидкости в импульсном режиме, частоту которого выбирают иэ диапазона частот эксплуатационных воздействий, Импульсную подачу газа в процессе испытаний осуществляют двумя потоками, периодичность ввода газа в которых связаны. соотношением

Тг =Т1+ Т, где T> — периодичность ввода газа в первом потоке; Т2 — периодичность ввода газа во втором потоке; Т вЂ” продолжительность ввода газа.

Импульсная подача газа в поток жидкости позволяет принудительно организовать в длинномерном изделии пробковый режим течения, который при непрерывном вводе газа совместно с жидкостью образуется самопроизвольно только при большом газосодержании (0,7-0,9). Максимальная интенсивность пульсаций давления имеет место в области пробкового течения, обладающего большой неоднородностью плотности, т.е. импульсная подача газа позволяет повысить интенсивность колебаний и при низком газосодержании потока.

Спектр воспроизводимых колебаний изделия изменяется путем изменения частоты подачи импульсов газа, при этом необходиМ0 частоту подачи импульсов изменять в диапазоне колебаний изделия при эксплуатации, Наиболее целесообразно импульсную подачу газа осуществлять двумя потоками, периодичности ввода газа в которых связаны соотношением Tz = Т1+ Т, при этом изменяются воспроизводимые в процессе испытания частоты, так как время между импульсными вводами газа постоянно изменяется, что позволяет расширить и спектр воспроизводимых колебаний, На фиг. 1 дана схема осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 — периодичности ввода газа в первом и втором потоках.

Способ осуществляют следующим образом, Испытуемое изделие, например гидросистему летательного аппарата, подключают к испытательному стенду и производят ее контроль прокачкой под давлением маслом АМГ-10 с импульсным вводом азота.

Для импульсного ввода газа перед входом в испытуемое изделие подключают, например, импульсные клапаны, которые выполнены идентичными (фиг. 1). При подаче газа к клапанам 1 и 2 через дроссели 3 и 4 в полости клапанов накапливается газ, который при достижении давления, достаточного. для срабатывания импульсного клапана, от1744547 жи мает эа пор н ы и элемент 5. Периодичность ввода газа и величину порции газа, подаваемого импульсным клапаном 1 можно регулировать изменением проходного сечения дросселя 3, объема полости клапа- 5 на путем перемещения крышки 6, например, по резьбе (не показана). жесткости пружины 7, давления газа на входе или давления жидкости.

При протекании потока с "пробками" 10 газа в нем происходит генерация интенсивных пульсаций давления, передаваемых на испытуемое изделие в виде вибраций. Воздействие вибраций, а при пробковом режиме течения при одной и той же скорости 15 потока они имеют максимальную величину, вызывает вскрытие несплошностей, освобождение их от загрязнений и повышение достоверности испытаний..

Для изменения спектра воспроизводи- 20 мых колебаний можно изменять подачу газа к импульсной системе; например импульсному, клапану, дросселем или на вход импульсного клапана подавать газ от баллона.

По мере выработки газа давления на входе 25 в клапан будет падать и частота формирования "пробок" будет уменьшаться.

Частоту формирования "пробок" необходимо изменять в диапазоне колебаний изделий при эксплуатации (для систем лета- 30 тельных аппаратов это составляет от единиц до сотен герц).

Наиболее целесообразно импульсную подачу газа осуществлять двумя потоками,. периодичность ввода в которых связана со- 35 отношением Тг = Т1 + Т, где Т вЂ” периодичность ввода газа в первом потоке; Tz— периодичность ввода газа во втором потоке; . Т вЂ” продолжительность ввода газа.

Согласно приведенному соотношению 40 настраивают периодичность срабатывания импульсных клапанов 1 и 2, При этом Т1 должно соответствовать минимальной частоте f»H колебаний системы при эксплуатации и определяется по известной 45 зависимости Т> = 1/f, а Т должно соответствовать максимальной частоте колебаний изделия при эксплуатации. B этом. случае период между импульсными вводами газа постоянно изменяется (фиг. 2), что позволяет достичь высокой интенсивности колебаний изделия во всем спектре воспроизводимых частот.

По окончании испытания давление в изделие сбрасывают и производят контроль его герметичности по потекам масла в местах соединений.

Предлагаемый способ позволяет повысить интенсивность воспроизводимых колебаний и, следовательно, достоверность испытаний. При этом достигается более высокая надежность работы изделий в эксплуатационный период и сокращаются затраты, связанные с дополнительными испытаниями, Формула изобретения

1. Способ испытаний длинномерных изделий на герметичность путем создания циркулирующего в изделии потока жидкости, насыщения. потока на входе в изделие .газом, регистрации проникновения жидкости на наружную поверхность изделия, неоднократного изменения газосодержания потока и соответственно повторения регистрации проникновения жидкости, а о герметичности изделия. судят по отсутствию проникновения жидкости..о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения достоверности путем приближения условий испытания к натурным условиям работы, насыщение потока газом осуществляют путем подачи газа в поток жидкости е импульсном режиме, частоту которого выбирают иэ диапазона частот эксплуатационных воздействий.

2. Способ по и, 1, отличающийся тем, что импульсный режим осуществляют путем подачи двух потоков газа, периодичность ввода газа в которых выбирают из соотношения Т = Т + Т, где Т> и Т вЂ” периодичность ввода газа соответственно в первом и втором потоках; Т продолжительность ввода газа, 1744547

Составитель B. Ермаков .

Техред М.Моргентал . Корректор T. Лонская

Редактор А, Лежнина

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 21R1 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5