Диагностика на стенде: цифры, графики, выводы ( видео) — ТРС-Моторс

Диагностика на стенде: цифры, графики, выводы (+видео)

1. Говорим на одном языке

Диагностика на стенде позволяет владельцу автомобиля и сервису говорить на одном языке, потому что полученные данные не могут трактоваться двояко – они лежат в строгом диапазоне допусков и достаточно наглядны. Если раньше действовала формула «Доверься моему опыту», который ещё надо бы проверить, особенно с тенденцией многих сервисов «приговаривать» целые детали, то сейчас достаточно пройти диагностику на вибрационном и на роликовом стендах, чтобы получиться сухие данные, в которые можно верить или отвергать только целиком. Как говорится, ничего личного, только цифры.

2. Порядок диагностики

Первым делом автомобиль проходит через техническую мойку, во время которой сбивается грязь не столько с кузова, сколько тщательно вымываются элементы подвески и тормозной системы, с которых может отпасть стенд и попасть внутрь вибрационного стенда, снижая его точность.

Далее автомобиль ориентируется таким образом, чтобы ось его движения была строго перпендикулярна положению роликов для проверки тормозной системы, а левая ось совпадала с осью пластины для проверки бокового увода, которая на фотографии прикрыта защитным резиновым слоем.

Диагностика на стенде: цифры, графики, выводы ( видео) - ТРС-Моторс Диагностика на стенде – против цифр не поспоришь!

Перед заездом на диагностический стенд на педаль тормоза надевается датчик усилия, который позволяет точно оценить эффективность работы всей тормозной системы. Без него диагностика на стенде возможна, но менее информативна. Диагностика на стенде: цифры, графики, выводы ( видео) - ТРС-Моторс Датчик усилия на педали тормоза

Порядок диагностики следующий:

  1. Проезжаем передними колёсами по пластине бокового увода.
  2. Заезжаем передними колёсами на вибрационный стенд.
  3. Дожидаемся окончания проверки.
  4. Переезжаем передними колёсами на роликовый стенд.
  5. Дожидаемся окончания проверки.
  6. Повторяем пункты с первого по пятый для задней оси.
  7. Съезжаем со стенда.
  8. Распечатываем результаты диагностики.

Несколько сокращённо вся процедура выглядит следующим образом.

3. Диагностика амортизаторов

Если простыми словами описать, для чего нужна диагностика амортизаторов, то самым важным является определение качества их работы на отбой – насколько быстро колесо вернётся после подскока или наезда на препятствие и прижмётся к дорожному полотну, обеспечивая не только устойчивость автомобиля и комфорт управления, но и длину тормозного пути. Можно залезть в дебри и привести море дополнительных факторов, но работа на отбой – самое слабое звено.

Передняя ось у нас в норме, разница в работе амортизаторов всего два процента, а относительная величина их работоспособности практически зашкаливает:

  • выше 60% – всё хорошо;
  • от 40 до 60% – слабые амортизаторы, нужно быть бдительным;
  • менее 40% – тревожный набат, сигнал к замене.

Диагностика на стенде: цифры, графики, выводы ( видео) - ТРС-Моторс Передние амортизаторы в норме

Задняя ось слева нас разочаровывает, пациент практически мёртв, реанимация не имеет смысла, это практически гарантированный третий пункт, который обычно выглядит вот так. Смешно смотреть, но печально ездить.

Диагностика на стенде: цифры, графики, выводы ( видео) - ТРС-Моторс Задний левый амортизатор в состоянии клинической смерти

4. Диагностика тормозной системы

Диагностика амортизаторов на стенде штука скучная, не особо разгуляешься, зато проверка тормозной системы куда более информативна. Под «раздачу» попадают передняя ось, задняя и стояночный тормоз. Для первых двух выдаётся три информационных экрана:

  • общее состояние оси;
  • график тормозной силы;
  • график усилия на педали.

Для стояночного тормоза в силу понятных причин последний пункт отсутствует.

Результат диагностики тормозной системы передней оси вполне благонадёжный, даже не смотря на красное число 21 – печально, конечно, но терпимо.

Диагностика на стенде: цифры, графики, выводы ( видео) - ТРС-Моторс Передняя тормозная система Додж Калибр

Двадцать один процент в данном случае это максимальный разброс тормозного усилия между осями при допустимом значении в двадцать. На графике достаточно хорошо видно, что при максимально достигаемом усилии почти в три килоьютона, разбаланс наступает в начальной фазе нажатия на педаль при усилии в половину килоньютона.

Человеческим языком это значит, что переднее левое колесо при слабом нажатии на педаль тормозит сильнее правого, после чего разница между ними нивелируется, что подветрждается графиком усилия на тормозной педали. Овальность тормозных дисков в норме и не превышает пороговую величину в 20%, при которой уже явно ощущается биение при активном торможении.

Диагностика на стенде: цифры, графики, выводы ( видео) - ТРС-Моторс Тормозная сила передней оси Диагностика на стенде: цифры, графики, выводы ( видео) - ТРС-Моторс Усилие на педали для передней оси

Задняя ось нас разочаровывает и опять слева: овальность диска близка к критическим 25%, разница между усилиями в пике составляет 58% против положенных двадцати.

Диагностика на стенде: цифры, графики, выводы ( видео) - ТРС-Моторс Задняя тормозная система Додж Калибр

Правое заднее колесо хоть и работает, но рывками, при торможении есть риск увода автомобиля вправо за счёт расторможенного заднего левого колеса – достаточное основание для проверки в первую очередь состояния направляющих и цилиндра тормозного суппорта.

Диагностика на стенде: цифры, графики, выводы ( видео) - ТРС-Моторс Тормозная сила задней оси Диагностика на стенде: цифры, графики, выводы ( видео) - ТРС-Моторс Усилие на педали для задней оси

Картину завершает стояночный тормоз с ещё более удручающими показателями. Диагностика на стенде: цифры, графики, выводы ( видео) - ТРС-Моторс Стояночный тормоз Додж Калибр

Левое заднее колесо какую-то работу, конечно выполняет, но по факту машину в таком состоянии лучше не эксплуатировать. Диагностика на стенде: цифры, графики, выводы ( видео) - ТРС-Моторс Левое заднее колесо почти не тормозит

Казалось бы, диагностика на стенде однозначно указывает на серьёзные проблемы с задней тормозной системой, устранение которых может вылиться в ощутимую сумму, а по факту сзади у нас установлены барабаны, которые достаточно было просто отрегулировать. Это как раз тот вариант, когда можно долго крутить колёса и не найти ответ, но достаточно заехать на роликовый стенд и всё становится ясно.

Диагностика на стенде: цифры, графики, выводы ( видео) - ТРС-Моторс Результаты диагностики тормозной системы

Общая картина тем не менее достаточно оптимистичная: суммарное тормозное усилие 62% при минимуме допустимого в 53%, а стояночный тормоз всего 19% при минимуме в 25%, что устраняется в нашем случае путём разведения барабанных колодок.

5. Схождение и выводы

Мы совсем забыли о пластине увода, с которой начинается вся диагностика. Получаемая величина не имеет размерности, так как показывает увод в метрах на каждую тысячу метров. Значения до 7 указывают на норму, от 7 до 12 допустимы к эксплуатации, а всё что свыше – требует заезда на стенд схода-развала для проверки и регулировки углов.

Диагностика на стенде: цифры, графики, выводы ( видео) - ТРС-Моторс Схождение задних колёс за пределами нормы

Диагностика на стенде, как вибрационном, так и роликовом, не даёт всех ответов о состоянии подвески, зато крайне чётко рисует картину поведения автомобиля на дороге при движении и торможении с точки зрения безопасности.

Затраты времени и стоимость полной диагностики на стенде MAHA доступны в разделе «Услуги».

Испытательный стенд для электродвигателей с функцией EtherCAT и технологией измерения крутящего момента от НВМ

Французская компания Dynosens, производитель испытательных стендов для различных типов двигателей, одной из первых осуществила разработку испытательного стенда для электродвигателей с помощью цифрового датчика крутящего момента серии T40B и на тот момент новой разработки компании НВМ — интерфейсного модуля TIM-EC с поддержкой EtherCAT.

Диагностика на стенде: цифры, графики, выводы ( видео) - ТРС-Моторс

Испытательный стенд для электродвигателей компании Dynosens

Компания Dynosens специализируется на разработке испытательных стендов для различных типов двигателей и транспортных средств. Сегодня Dynosens производит по тридцать испытательных стендов типовой и нестандартной конструкции ежегодно для различных рынков (автомобилестроение, моторостроение, машиностроение и пр.).

В своих разработках Dynosens стремится извлекать максимальную выгоду из имеющихся ресурсов и сотрудничать только с зарекомендовавшими себя поставщиками, объясняет Yves Rosnoblet, генеральный директор компании. «Мы работаем с проверенными поставщиками с репутацией производителей высококачественной продукции с первоклассными рабочими характеристиками, а также с качественной технической поддержкой. Именно поэтому НВМ является нашим основным поставщиком преобразователей силы и крутящего момента на протяжении уже 15 лет.»

За эти годы НВМ стала настоящим партнером для компании Dynosens, что в очередной раз было подтверждено в рамках выигранного тендера на разработку испытательного стенда по заказу комиссии по атомной энергетике Франции (French for Commission for Atomic Energy).

Испытательный стенд специального исполнения

Целью разработки нового стенда являлось изучение и оптимизация алгоритмов управления электродвигателем на основе испытаний двигателя электроавтомобиля Renault ZOE. Комиссия по атомной энергетике должна была контролировать работу электроники в двигателе и сам процесс проведения измерений.

Испытательный стенд должен был быть оснащен электродвигателем ZOE и устройством для воспроизведения воздействий на двигатель процессов ускорения и замедления на подъеме и спуске. Система зарядки представляла собой асинхронный электрический сервопривод с регулировкой крутящего момента и / или скорости.

Поскольку основная задача испытательного стенда заключалась в изучении параметров работы двигателя, особое значение было уделено регистрации измеряемых параметров: напряжение, ток, электрическая мощность, крутящий момент, скорость и т.д. «Техническим заданием была предусмотрена передача измеряемых параметров с помощью полевой шины EtherCAT», — объясняет Rosnoblet. EtherCAT — промышленная версия технологии Ethernet в режиме реального времени. Разработанный еще в начале 1990-х годов компанией Beckhoff, стандарт EtherCAT быстро стал открытым стандартом, контролируемым независимой организацией (ETG, более 2400 компаний-членов), которая предоставляет всю необходимую документацию и инструменты для разработки продуктов в соответствии со стандартом.

Диагностика на стенде: цифры, графики, выводы ( видео) - ТРС-Моторс

Подключение датчика крутящего момента к системе на базе EtherCAT с помощью модуля TIM-EC

Как правило, шина EtherCAT может обрабатывать (время цикла) сигналы с 1000 цифровых входов / выходов за 30 мкс, 200 аналоговых входов / выходов за 50 мкс или 100 координат за 100 мкс.

Датчик крутящего момента T40B — идеальное решение для испытательного стенда

Для нового испытательного стенда компания Dynosens планировала использовать датчики крутящего момента НВМ. Технология НВМ предполагает размещение тензорезисторов непосредственно в измерительном фланце вместо вращающейся муфты, что, в свою очередь, гарантирует более надежные результаты измерений, особенно в динамических испытаниях.

Преобразователи крутящего момента характеризуются повышенной надежностью, что особенно важно в стендах для испытаний тепловых двигателей, когда особенности работы двигателя и систем передачи создают более сложные механические условия. В таких условиях работы неудивительно, что датчики НВМ стали эталоном при разработке испытательных стендов для тепловых двигателей компании Dynosens, а также других компаний-разработчиков.

С момента выпуска первых серийных датчиков серии T40 существенно увеличился номинальный диапазон измерений: от 50Н·м до 80кН·м (диапазон варьируется для различных модификаций серии T40 в зависимости от целевого применения). Таким образом, T40B удается достичь беспрецедентного соотношения стоимость / производительность. По сравнению с моделями предыдущего поколения, производительность T40B повышается за половину стоимости. Став эталоном для испытательных стендов тепловых двигателей, НВМ уже далеко продвинулась в развитии технологий измерения крутящего момента и для электродвигателей.

Инженеры компании Dynosens также высоко оценивают датчики серии T40B за возможность передачи сигнала скорости вращения, наряду с сигналами крутящего момента силы, что упрощает проектирование испытательных стендов.

Диагностика на стенде: цифры, графики, выводы ( видео) - ТРС-Моторс

Датчик крутящего момента силы T40HS от HBM в испытательном стенде компании Dynosens

Обработка сигнала: главная задача

Диагностика на стенде: цифры, графики, выводы ( видео) - ТРС-Моторс

Датчик крутящего момента силы серии T40B

На момент разработки испытательного стенда датчики крутящего момента T40B не были оснащены разъемом EtherCAТ. План состоял в том, чтобы реализовать традиционное решение по интеграции датчика и модуля ввода / вывода на базе технологии EtherCAT.

Но для компании Dynosens такое решение не позволило бы в полной мере использовать производительность датчиков крутящего момента. «Производители датчиков хорошо справляются с реализацией функций обработки сигнала и диагностики, которые встроены в разъемы полевой шины. Модули ввода / вывода, разрабатываемые производителями автоматических устройств, представляют собой типовые устройства, которые невозможно оптимизировать под каждый тип датчиков, в том числе и под датчик класса T40B».

Прямое подключение к EtherCAT с помощью модуля TIM-EC

Dynosens проинформировала НВМ о своих попытках интеграции датчика крутящего момента и модуля ввода / вывода, ответная реакция поступила незамедлительно. Одновременно ведущий европейский автопроизводитель направил НВМ аналогичный запрос, что поспособствовало скорейшей разработке модуля с интерфейсом EtherCAT. Продукция еще не поступила в серийное производство, но положительный опыт сотрудничества Dynosens с НВМ послужил залогом начала работ по проектированию испытательного стенда и проведения бета-тестирования интерфейса EtherCAT.

Интерфейс TIM-EC был разработан в срок, и компания Dynosens стала его первым пользователем во Франции. «Мы рисковали, но риск принес свои плоды. Установка модуля TIM-EC на испытательном стенде не вызвала никаких затруднений. Говоря о производительности, АЦП модуля — 25 бит, что намного превосходит показатели промышленных модулей ввода / вывода. Как мы знаем, высокая точность — ключевой параметр для испытательного стенда, потому что именно точность позволяет нам совершенствовать производительность стенда» — комментирует Yves Rosnoblet, генеральный директор Dynosens. Кроме этого, интерфейс TIM-EC позволяет выбрать скорость фильтрации, а также предоставляет данные диагностики состояния всей измерительной цепи: от датчика до интерфейса.

Подключение датчика крутящего момента к системе на базе EtherCAT с помощью модуля TIM-EC Как правило, подключение датчиков крутящего момента осуществляется с использованием стандартного EtherCAT — модуля ввода / вывода с частотными или аналоговыми входами. Такой подход имеет свои преимущества, благодаря стандартизации применяемых устройств, но в то же время имеет и существенные ограничения: на его основе нет возможности полностью раскрыть потенциал высокоточных и высокопроизводительных датчиков, как например, датчиков серии T40B от НВМ.

Стандартные разъемы недостаточны для высокопроизводительных датчиков

Зачастую стандартные разъемы недостаточны для высокопроизводительных датчиков. Почему? Ответ прост. Стандартные методы обмена данными недостаточно быстрые для современных датчиков, таких как T40B.

«Модули ввода / вывода, предлагаемые разработчиками систем автоматизации, рассчитаны на широкий спектр применений и не оптимизированы для использования совместно с интеллектуальными датчиками, в особенности с датчиками класса T40B» — комментирует Yves Rosnoblet, генеральный директор Dynosens.

Интерфейсный модуль TIM-EC: неотъемлемая часть технологии измерения крутящего момента НВМ

Диагностика на стенде: цифры, графики, выводы ( видео) - ТРС-Моторс

Интерфейсный модуль TIM-EC

Интерфейсный модуль TIM-EC преодолевает слабые стороны при подключении датчика T40B к системам на базе EtherCAT. При АЦП в 25 бит, TIM-EC характеризуется превосходными показателями точности. При минимальной групповой задержке передачи цифрового сигнала TIM-EC оптимизирует производительность как датчиков крутящего момента НВМ, так и систем на базе EtherCAT, предоставляя больше возможностей для мониторинга работы стендов и эффективности проводимых испытаний. TIM-EC обладает модульной архитектурой, благодаря чему модули можно легко адаптировать под изменяющиеся требования / задачи при проведении стендовых испытаний.

Markus Haller, продакт-менеджер по крутящему моменту HBM, объясняет: «С помощью модуля TIMEC пользователи могут получить развернутые данные диагностики и измеряемые значения таких величин как крутящий момент, скорость вращения, угол поворота и мощность. Благодаря новой функции режима внутренней коммуникации, пользователи могут управлять одним датчиком с помощью двух независимых модулей TIM-EC, подключенных друг к другу с использованием объединяющей шины. Такая конфигурация упрощает управление: пользователи могут сохранять или изменять любые настройки, в том числе, настройки преобразования сигнала, шкалирования, калибровки и т.д. в каждом модуле, независимо от других модулей».

Интерфейсный модуль TIM-EC — больше, чем просто высокоточный модуль ввода / вывода! Он оснащен множеством специализированных функций для совершенствования и оптимизации измерений крутящего момента.

Линеаризация характеристик кривой датчика с модулем TIM-EC

Встроенная аппроксимация координат (узлов) решетки для линеаризации характеристик кривой позволяет оптимизировать подключение датчика крутящего момента и интерфейсного модуля. Благодаря возможности управления с помощью веб-сервера и шины EtherCAT пользователи получают исчерпывающую информацию о состоянии измерительной цепи в любой момент времени.

Работа с одновременным использованием различных технологий промышленного Ethernet

Возможности модуля TIM-EC находятся в постоянном функциональном развитии. Например, с помощью новой разработки — интерфейсного модуля TIM-PN — появилась возможность подключить цифровой датчик крутящего момента к промышленным сетям на основе стандарта PROFINET, поддерживающего работу в режиме реального времени (RT Class 1 и RT Class 3).

С помощью модуля TIM-PN можно работать одновременно с различными коммуникационными интерфейсами. Модуль TIM-PN с PROFINET в режиме реального времени можно подключить к модулю EtherCAT серии TIM-EC. Таким образом, у пользователей появилась возможность работать со всеми типами

сигналов, поступающими от датчика крутящего момента в промышленные системы на основе технологий EtherCAT и PROFINET в режиме реального времени без потери производительности.

Недавно в модуль была добавлена функция внутренней связи, которая называется коммуникация TIM-to-TIM. Применение модуля TIM-EC с датчиком крутящего момента T40B может стать решающим фактором в оптимизации производственной мощности датчиков крутящего момента, даже при работе в высокоавтоматизированных или высокодинамичных испытательных стендах.

Вопросы о применении интерфейсного модуля TIM-EC

Диагностика на стенде: цифры, графики, выводы ( видео) - ТРС-Моторс

  1. Для кого предназначен модуль TIM-EC?
    Модуль TIM-EC — идеальное решение для пользователей датчиков серии T40B, которые работают с технологией EtherCAT в испытательных стендах.
  2. Какие преимущества дает использование модуля TIM-EC?
    При минимальной групповой задержке передачи цифрового сигнала и максимальным входным разрешением в 25 бит TIM-EC обеспечивает высокопроизводительное подключение датчиков крутящего момента и систем на базе EtherCAT. Вы получаете новые возможности осуществлять высокоточный контроль и анализ серий измерений, особенно в высокодинамичных испытаниях. Помимо этого, в целях диагностики и параметризации возможна двусторонняя коммуникация на базе EtherCAT напрямую с датчиком и вплоть до электроники ротора и статора.
  3. Можно ли модернизировать с помощью модуля TIM-EC существующие системы?

TIM-EC — модульная система. Это означает, что все датчики крутящего момента НВМ со встроенным интерфейсом TMC (в настоящий момент все датчики серии T40) можно легко модернизировать или увеличить их производственные мощности с помощью интерфейса TIM-EC.

По материалам публикаций НВМ

Жертвы безопасности: стендовые испытания двигателя

Диагностика на стенде: цифры, графики, выводы ( видео) - ТРС-Моторс

Два опытных экземпляра ближнемагистрального пассажирского самолета «Сухой» Superjet (SSJ100) 30 марта — 1 апреля этого года совершили успешный перелет из Комсомольска-на-Амуре в подмосковный Жуковский. Этот длительный полет продемонстрировал, что самолет и его двигатели SaM146 готовы к серийному производству. Новейший турбовентиляторный двигатель SaM146 разрабатывается российским предприятием НПО «Сатурн» и французской компанией Snecma на паритетных началах, с равным участием в рисках, доходах, исследованиях и производственном процессе. Условно обязанности сторон можно разделить так: французы отвечают в основном за внутренний контур двигателя — компрессор и турбину высокого давления, камеру сгорания, трансмиссию, а также летные испытания. На НПО «Сатурн» производятся детали внешнего контура, от которого во многом зависит удельный расход топлива и КПД двигателя, а также финальная сборка двигателя и мотогондолы.

Кроме того, именно российская сторона отвечает за проведение наземных испытаний двигателя, в том числе программы сертификации по последним российским и европейским стандартам. Мы посетили испытательный комплекс НПО «Сатурн», состоящий из трех закрытых стендов на территории завода и уникального открытого стенда в Полуеве Ярославской области. О работе единственного в Европе и самого современного в мире открытого испытательного стенда нам рассказал начальник испытательного корпуса Роман Владимирович Любимов.

Диагностика на стенде: цифры, графики, выводы ( видео) - ТРС-Моторс

Вопреки опасности и ветру

Многочисленные стендовые испытания — это неотъемлемая часть процесса создания нового авиационного двигателя. Большинство из них (силовые параметрические испытания, оценка аэродинамических и тяговых характеристик, работоспособность системы управления и вспомогательных систем, испытания вибрационных и экологических параметров, длительные циклические тесты) проходят на трех закрытых стендах, находящихся в помещении испытательного цеха. Открытый стенд предназначен для наиболее экстремальных тестов, сопряженных с опасностью разрушения как двигателя, так и самого стенда. Это прежде всего все забросы (льда, града, птицы) и испытание на обрыв и удержание лопатки вентилятора. Проведение таких тестов на закрытых стендах может закончиться пожаром, разрушением близлежащих помещений и человеческими жертвами.

Еще одна эксклюзивная функция открытого стенда — акустические испытания, проведение которых возможно только вдали от населенных пунктов. «Раньше открытый испытательный стенд был в Англии, но он располагался слишком близко к городу и поэтому был закрыт, — рассказывает Роман Владимирович, — так что наш комплекс теперь единственный в Европе. Один открытый стенд располагается на территории США и еще один строится в Канаде при участии компаний General Electric и Pratt & Whitney».

Диагностика на стенде: цифры, графики, выводы ( видео) - ТРС-Моторс

Испытательный комплекс — это сложный промышленный объект, расположенный на удалении 27 км от ближайшего города Рыбинска и 4 км от ближайшего населенного пункта Полуева. Для работы оборудования необходимо электричество, поэтому к стенду подведена выделенная ЛЭП с отдельной подстанции. Для питания испытуемого двигателя требуется целое топливное хозяйство, в том числе насосные установки и хранилище на 180 м³ топлива. Двигатель запускается с помощью сжатого воздуха, производимого на компрессорной станции. Кабина управления располагается в 100 м от стенда, чтобы уберечь людей от обломков, если что-то пойдет не так. Среди уникального спецоборудования комплекса — установка для имитации ветра. 12 мощных вентиляторов способны создавать воздушный поток со скоростью от 3 до 25 м/с, при этом расход воздуха может достигать 500 кг/с. Антитурбулентный экран позволяет проводить испытания в любую погоду точно по расписанию. Блокирование ветра особенно важно для акустических испытаний, в которых ключевую роль играют чувствительные к малейшему колебанию воздуха микрофоны.

Диагностика на стенде: цифры, графики, выводы ( видео) - ТРС-Моторс

История испытательной площадки в Полуеве началась 40 лет назад с работы над сверхзвуковым пассажирским самолетом Ту-144. Современный комплекс был введен в эксплуатацию в марте 2007 года. Первые запуски были посвящены испытаниям и отладке самого стенда. Для них использовались двигатели, уже отслужившие свой срок на пассажирских самолетах. Кроме того, на стенде отработали три так называемых двигателя соответствия. Дело в том, что на закрытых стендах двигатели не развивают своей номинальной тяги из-за неизбежной потери энергии воздушного потока, который вынужден проходить по замкнутому циклу. Только открытый стенд демонстрирует правдивые показатели. Поэтому в результате процедуры эталонирования (испытания двигателей соответствия на открытом и закрытых стендах) были разработаны специальные поправочные коэффициенты для закрытых площадок.

Диагностика на стенде: цифры, графики, выводы ( видео) - ТРС-Моторс

Дождь из пипетки

Автобус заезжает на широкую бетонированную площадку, имитирующую взлетно-посадочную полосу аэродрома, и мы видим один из опытных образцов SaM146 в окружении металлических лесов, подъемных устройств, осветительных приборов и видеокамер. Двигатель подключен к топливной магистрали, опутан кабелями и дренажными шлангами. Его многочисленные контрольные термопары подключены к противопожарной системе стенда. Аналогичная система устанавливается и на сам самолет. В воздухозаборник, точно в одну из лопаток вентилятора, прицелилась специальная пушка. SaM146 полностью подготовлен к сертификационным испытаниям на заброс льда и града.

Внутренние российские сертификационные процедуры и нормативы основываются на Авиационном Регистре Международного Авиационного Комитета (АР МАК). Комитет был учрежден двенадцатью государствами бывшего СССР в 1991 году на основании «Соглашения о гражданской авиации и об использовании воздушного пространства». С точки зрения сертификации SaM146 наиболее важным документом Регистра являются «Нормы летной годности двигателей воздушных судов» АП-33. Источником международных норм служит Международная организация гражданской авиации ICAO, учрежденная ООН в 1947 году. В настоящее время наиболее строгими ограничениями ICAO считаются экологические нормативы и нормы эмиссии шума.

Испытания на преодоление облака града наиболее затратны. Это связано с необходимостью вручную изготовить около 14 млн градин диаметром 12 мм и массой ровно 1 г — именно такие параметры града прописаны в сертификационных документах. Для этого замораживают дистиллированную воду, которая превращается в лед. Затем лед превращается в снег, который намазывают на пресс-форму. Полученные градины хранят в холодильнике.

Диагностика на стенде: цифры, графики, выводы ( видео) - ТРС-Моторс

За один тест расходуется 400 000 градин. Установка непрерывно подает град со скоростью 192 м/с (691 км/ч), имитируя пролет самолета через грозовое облако длительностью 40−50 с. Часть градин используется для инженерных испытаний пушки. В России испытания по европейским стандартам проводятся впервые, для них разрабатывается новое оборудование. Пушку НПО «Сатурн» разработало совместно со Snecma. Однако бóльшая часть запусков (с расходом 7−8 млн градин) приходится на отладку режима. Специалисты НПО «Сатурн» выясняют, на какой скорости и в каком режиме работы двигатель получит наименьшие повреждения при преодолении грозового облака. В дальнейшем эти рекомендации войдут в инструкцию по эксплуатации воздушного судна, которой должны будут беспрекословно следовать пилоты. Именно на этом режиме проводятся сертификационные испытания, состоящие из двух зачетных выстрелов.

Еще один тест, связанный с замерзшей водой, — заброс плитки льда. Имитируется ситуация, когда на воздухозаборник мотогондолы намерзает лед, кусок которого откалывается и попадает в двигатель. В данном случае российские авиационные правила, описанные, в частности, в документе АП-33 «Нормы летной годности двигателей воздушных судов», оказались более строгими, нежели европейские. «Наша» плитка весит 300 г, европейская же — в три раза легче. Сертификационный заброс проводится дважды, при этом оба раза плитка должна на скорости 192 м/с врезаться в заранее определенную и размеченную лопатку вентилятора. При этом двигатель должен полностью сохранить работоспособность.

Диагностика на стенде: цифры, графики, выводы ( видео) - ТРС-Моторс

Пернатым героям слава

В ответ на вопрос: «А что представляют собой испытания на заброс птицы?» — Роман Владимирович нервно оглянулся и поинтересовался, нет ли среди присутствующих представителей СМИ воинствующих «зеленых». Требование о сохранении работоспособности двигателя при попадании птицы существует давно, однако современные европейские правила четко регламентируют мельчайшие детали этих испытаний. В частности, птицы делятся на мелких, средних и крупных, с каждым видом двигатель будет знакомиться по отдельности. К примеру, «средняя птица» имеет массу тела 700 г. «Птица должна быть абсолютно здорова, перед тем как будет умерщвлена для проведения испытаний, — рассказывает Любимов. — Мало того, перед помещением в камеру пушки каждую птичку ожидает рентгеновское обследование — это нужно, чтобы убедиться в целостности ее скелета и отсутствии каких-либо посторонних включений». Бройлеры из магазина не подойдут: птичка должна быть целой, не ощипанной, комнатной температуры.

Разумеется, ни на открытой, ни тем более закрытой испытательной площадке рядом с работающим двигателем не могут находиться люди. Прецизионное управление подачей топлива, смазки, воздуха и электропитания оператор осуществляет из кабины управления, визуально наблюдая двигатель на видеомониторе. Система оснащена защитой по отдельным критическим параметрам: если двигатель переходит в опасный режим работы, испытания останавливаются автоматически, исключая человеческий фактор. Работа двигателя может контролироваться по 1500 параметрам одновременно, причем телеметрия может в режиме реального времени передаваться не только оператору, но и на рабочие места всех заинтересованных лиц (конструкторов, заказчиков) с возможностью корректировок. Испытания могут проходить на нескольких стендах одновременно, при этом свободные измерительные каналы одного бокса могут быть задействованы на другом.

Всего для инженерных испытаний стенда и сертификации понадобится 70 птиц. Специалисты НПО «Сатурн» уже решили, что на роль «средней птички» лучше всего подходят чайки. Добыты они будут максимально гуманным способом — с помощью охотхозяйств и экологов, которые регулируют численность популяций пернатых.

Ближе к окончанию программы сертификации SaM146 ожидает самый экстремальный тест — испытания на обрыв лопатки вентилятора. На одной из лопаток будет закреплен пиротехнический заряд, который сработает после выхода двигателя на штатный высокооборотный режим. Лопатка — это металлическая деталь, которая движется с огромной скоростью и имеет колоссальную кинетическую энергию. О сохранении работоспособности двигателя в случае ее обрыва не может быть и речи, напротив — дорогостоящий механизм, скорее всего, будет полностью разрушен. Испытание считается успешным при соблюдении двух условий: если при этом не возникнет пожара и если все обломки двигателя останутся внутри мотогондолы без риска повредить крыло или фюзеляж самолета. А сама по себе потеря одного из двигателей для современного воздушного судна не опасна.

Источник http://trs-motors.ru/diagnostika-na-stende-tsifryi-grafiki-vyivodyi/
Источник Источник http://www.elec.ru/articles/ispytatelnyj-stend-dlya-elektrodvigatelej-s-funkci/
Источник http://www.popmech.ru/technologies/9135-zhertvy-bezopasnosti-stendovye-ispytaniya-dvigatelya/

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Похожее

Топ 5 лучших смартфонов 2023 года

Топ 5 лучших смартфонов 2023 года

2023 год обещал быть волнующим для мира мобильных технологий, и выбор лучшего смартфона становится все более сложным, учитывая быстрое развитие индустрии. Давайте рассмотрим топовые модели, которые выделяются среди остальных своей инновационностью, производительностью и функциональностью, и где их можно купить смартфон в Москве. Samsung Galaxy S23 Ultra Самсунг всегда был в центре внимания среди флагманских смартфонов, […]

Помощь в регистрации авто в Москве: в каких случаях она может понадобиться?

Помощь в регистрации авто в Москве: в каких случаях она может понадобиться?

Регистрация автомобиля — процесс, который может быть довольно сложным и трудоемким. Особенно, если вы столкнулись с необходимостью быстро оформить документы, не имея опыта в этом вопросе. В таких ситуациях помощь в регистрации авто в Москве от компании blatznak может стать незаменимой. Давайте разберем, в каких случаях компания может предоставить вам свою помощь в регистрации автомобиля. […]

Яндекс.Метрика