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 56
- Downloads 0
Ammunition Belt for 30 mm Cartridge – Basis of Production Technology
In the paper the basis of production technology of ammunition belt for 30 mm anti-aircraft ammunition are presented. Particular stages of production technology were described: selection of chemical composition, productio...
Boundary Conditions of Main Problem of Intermediate Ballistics
In the paper, experimental observations concerning phenomena of the intermediate ballistics are discussed. Basing on these observations, a physical model of the phenomena have been proposed and the main problem of the in...
Steel-Composite Armour Panels Against RPG with the Use of Nanostructured Bainite-Austenite Steel Plates
Test results of perforation resistance of experimental steel-composite panels containing nanostructured bainite-austenite (NANOS-BA®) steel plates against RPG grenade are presented. Experimental panels were modified in...
Metal Fe-Based Amorphous and Amorphous –Nanocrystalline Materials for Armours Construction
In the present paper, the physical and technical principles of process for production of bulk amorphous alloys are shown. Technical assumptions for construction of experimental unit for melting and casting of new alloys...
Vibrations and Stability of a Plate in Supersonic Flow Subjected to a Follower Force, and Having a Hinged External Support and a Resilient Attenuation Internal Support
The vibrations and stability of a plate having a finite length were considered in a flat supersonic flow, having adopted an assumption that one of the edges of the plate has a hinged support, and the other edge is free....