某型飛機疲勞試驗過(guò)程中的聲發(fā)射監測技術(shù)研究

圖7 左主起落架作動(dòng)筒撞擊數與收放循環(huán)數的關(guān)系曲線(xiàn)
以上結果說(shuō)明，雖然作動(dòng)筒位于隱蔽的位置，目測不到其泄漏，也能夠通過(guò)分析目標對象的AE信號變化，做出正確的判斷。再以左主起落架接耳處（見(jiàn)圖2）的信號為例進(jìn)行分析。起落架收放過(guò)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。監測的正常信號如圖9所示：信號是平穩的、規律性很強。如果監測區域產(chǎn)生疲勞裂紋，應該在其克服外加載荷的收起過(guò)程引起AE信號較大的變化，而實(shí)際監測到的故障信號見(jiàn)圖10，信號變的不平穩、沒(méi)有規律，而且在起落架的下停位時(shí)（不應該有信號），有大量的AE信號，而其它目標對象的信號沒(méi)有變化?？梢耘袛喑鍪亲鲃?dòng)筒有泄漏，而不是產(chǎn)生了疲勞裂紋。

起落架收放試驗進(jìn)行到3000次后，運行過(guò)程中左主起作動(dòng)筒發(fā)出咯吱聲，是作動(dòng)筒與機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(guò)斷鉛試驗，該位置的AE信號可以被安裝于作動(dòng)筒中部的傳感器接受。雖然其撞擊次數增加的不是很多，由平均14次增加到19次，其相對增量剛超過(guò)30%，但通過(guò)AE信號的相關(guān)分析，可以看出信號的明顯變化。AE信號的相關(guān)分析是通過(guò)分析兩個(gè)特征參數之間的關(guān)系，獲得信號的特征，以評價(jià)監測目標對象的狀態(tài)。圖11和圖12分別是正常信號和故障信號的撞擊次數與幅度的相關(guān)分布，有故障時(shí)，幅度100dB的撞擊數由低于5猛增到65，且低幅度的信號也有增加。因此，即使沒(méi)有聽(tīng)到摩擦磨損產(chǎn)生的聲音，也可以監測到該故障。經(jīng)分解球型鉸鏈，發(fā)現有明顯的磨損損傷。后經(jīng)潤滑處理，該故障現象消失。
5 結論
在起落架收放控制試驗過(guò)程中，聲發(fā)射技術(shù)是對其附屬零部件疲勞損傷進(jìn)行實(shí)時(shí)監測的一種行之有效的方法。雖然沒(méi)有疲勞裂紋產(chǎn)生，但監測到了相對較弱的泄漏故障和干摩擦、磨損故障。
聲發(fā)射信號典型參數如撞擊數（hits）能夠提供關(guān)于目標對象狀態(tài)的非常有價(jià)值的信息，聲發(fā)射信號參數的趨勢分析方法和相關(guān)分析方法，具有簡(jiǎn)單、直觀(guān)、分析速度快、實(shí)時(shí)性好的特點(diǎn)，實(shí)現了對于多目標、動(dòng)態(tài)對象的實(shí)時(shí)監測，可以保證試驗的順利進(jìn)行，避免發(fā)生突發(fā)性事故，對后續的全機疲勞試驗有指導性意義。當然，需要指出的是，上述分析的一個(gè)重要前提是，性能穩定、可靠、本底噪聲極低的全數字式聲發(fā)射檢測儀是保證結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(shuō)明，聲發(fā)射技術(shù)在工程疲勞損傷的實(shí)時(shí)監測方面具有良好的應用前景。