Control of gaps in technical structures during ground vibration testing

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 23 No. 2 2021 43 EQUIPMENT. INSTRUMENTS местоположений зазоров в отдельных агрегатах и узлах сопряжения конструкции . Такое нор - мирование позволяет сопоставить между собой проявления разных зазоров и отследить динами - ку изменения каждого из них в процессе испыта - ний или эксплуатации . Особое внимание уделим применению изло - женной методики для диагностирования зазоров в устройствах передачи усилий и перемещений : для таких конструкций удается не только иден - тифицировать зазоры , но и оценить их величины по результатам испытаний . Повышенные зазоры в подвижных соедине - ниях механизмов и устройств передачи усилий или перемещений могут возникать вследствие длительной эксплуатации и нарушения техно - логий изготовления . Появление зазоров в транс - миссиях вертолетов и автомобилей приводит к возникновению автоколебательных режимов и затрудняет их управление . Существующие мето - ды контроля зазоров предполагают , как правило , частичную разборку изделий . В работах [26, 28] показано , что выявление зазоров в подвижных соединениях устройств передачи усилий или перемещений можно про - извести по результатам модальных испытаний изделия . В таких испытаниях предложено ре - гистрировать перегрузки в местах сопряжения его конструктивных элементов , которые приня - то представлять в виде фигур Лиссажу . В статье [29] показано , что использование портретов ко - лебаний приводит к тем же результатам , что и использование фигур Лиссажу . Пример устрой - ства передачи перемещений – механическая проводка управления отклоняемыми поверхно - стями самолетов – показан на рис . 2. Рис . 2. Проводка управления отклоняемыми поверхностями : а – пример схемы проводки ; б – тяги и качалки с датчиками ; 1 – тяги ; 2 – качалки ; 3 – датчики ускорений Fig. 2 . A control wiring of de fl ectable surfaces: а – an exemplary control wiring scheme; б – cables and rockers with sensors; 1 – cables; 2 – rockers; 3 – acceleration sensors а б Наличие зазоров в подвижных соединени - ях ( узлах ) проводки управления приводит к тому , что у отклоняемой поверхности имеется свободный ход . Поэтому собственная частота вращения поверхности зависит от амплитуды колебаний . Характерная зависимость собствен - ной частоты от амплитуды для отклоняемой по - верхности , не имеющей нейтральную весовую балансировку ( в проводке управления присут - ствует статическое усилие ), представлена на рис . 3. На рис . 3 приняты следующие обозначения : A – амплитуда колебаний контрольной точки по - верхности ; ω – собственная частота отклоняемой поверхности ( частота фазового резонанса ); A 0 – амплитуда колебаний , при которой преодолева - ется статическое усилие в проводке управления ; ω 0 – собственная частота системы без зазора ; ω e – минимальное значение собственной час - тоты . Если свободный ход отклоняемой поверх - ности превышает допускаемую величину из - за повышенного зазора в одном из соединений , то дефектный узел выявляется по значению пара - метра ξ , а величину зазора можно вычислить по формуле ([28])