某型飛機(jī)疲勞試驗(yàn)過程中的聲發(fā)射監(jiān)測(cè)技術(shù)研究

圖7 左主起落架作動(dòng)筒撞擊數(shù)與收放循環(huán)數(shù)的關(guān)系曲線
以上結(jié)果說明，雖然作動(dòng)筒位于隱蔽的位置，目測(cè)不到其泄漏，也能夠通過分析目標(biāo)對(duì)象的AE信號(hào)變化，做出正確的判斷。再以左主起落架接耳處（見圖2）的信號(hào)為例進(jìn)行分析。起落架收放過程是這樣的：收起到上位鎖7秒→上停8秒→放下到下位鎖5秒→下停25秒。監(jiān)測(cè)的正常信號(hào)如圖9所示：信號(hào)是平穩(wěn)的、規(guī)律性很強(qiáng)。如果監(jiān)測(cè)區(qū)域產(chǎn)生疲勞裂紋，應(yīng)該在其克服外加載荷的收起過程引起AE信號(hào)較大的變化，而實(shí)際監(jiān)測(cè)到的故障信號(hào)見圖10，信號(hào)變的不平穩(wěn)、沒有規(guī)律，而且在起落架的下停位時(shí)（不應(yīng)該有信號(hào)），有大量的AE信號(hào)，而其它目標(biāo)對(duì)象的信號(hào)沒有變化。可以判斷出是作動(dòng)筒有泄漏，而不是產(chǎn)生了疲勞裂紋。

起落架收放試驗(yàn)進(jìn)行到3000次后，運(yùn)行過程中左主起作動(dòng)筒發(fā)出咯吱聲，是作動(dòng)筒與機(jī)身連接的球型鉸鏈發(fā)生了干摩擦，產(chǎn)生一定量的磨損。在安裝完傳感器后，已經(jīng)做過斷鉛試驗(yàn)，該位置的AE信號(hào)可以被安裝于作動(dòng)筒中部的傳感器接受。雖然其撞擊次數(shù)增加的不是很多，由平均14次增加到19次，其相對(duì)增量剛超過30%，但通過AE信號(hào)的相關(guān)分析，可以看出信號(hào)的明顯變化。AE信號(hào)的相關(guān)分析是通過分析兩個(gè)特征參數(shù)之間的關(guān)系，獲得信號(hào)的特征，以評(píng)價(jià)監(jiān)測(cè)目標(biāo)對(duì)象的狀態(tài)。圖11和圖12分別是正常信號(hào)和故障信號(hào)的撞擊次數(shù)與幅度的相關(guān)分布，有故障時(shí)，幅度100dB的撞擊數(shù)由低于5猛增到65，且低幅度的信號(hào)也有增加。因此，即使沒有聽到摩擦磨損產(chǎn)生的聲音，也可以監(jiān)測(cè)到該故障。經(jīng)分解球型鉸鏈，發(fā)現(xiàn)有明顯的磨損損傷。后經(jīng)潤滑處理，該故障現(xiàn)象消失。
5 結(jié)論
在起落架收放控制試驗(yàn)過程中，聲發(fā)射技術(shù)是對(duì)其附屬零部件疲勞損傷進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的一種行之有效的方法。雖然沒有疲勞裂紋產(chǎn)生，但監(jiān)測(cè)到了相對(duì)較弱的泄漏故障和干摩擦、磨損故障。
聲發(fā)射信號(hào)典型參數(shù)如撞擊數(shù)（hits）能夠提供關(guān)于目標(biāo)對(duì)象狀態(tài)的非常有價(jià)值的信息，聲發(fā)射信號(hào)參數(shù)的趨勢(shì)分析方法和相關(guān)分析方法，具有簡單、直觀、分析速度快、實(shí)時(shí)性好的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)于多目標(biāo)、動(dòng)態(tài)對(duì)象的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可以保證試驗(yàn)的順利進(jìn)行，避免發(fā)生突發(fā)性事故，對(duì)后續(xù)的全機(jī)疲勞試驗(yàn)有指導(dǎo)性意義。當(dāng)然，需要指出的是，上述分析的一個(gè)重要前提是，性能穩(wěn)定、可靠、本底噪聲極低的全數(shù)字式聲發(fā)射檢測(cè)儀是保證結(jié)果可靠的必不可少的物質(zhì)保證條件。
作者進(jìn)行的研究說明，聲發(fā)射技術(shù)在工程疲勞損傷的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方面具有良好的應(yīng)用前景。