مطالعه تجربی رفتار اصطکاکی کاسه نمد رفت و برگشتی الاستومتریک برای محرک هیدرولیک هواپیما
این مطالعه به کاسه نمدهای الاستومتریک رفت و برگشتی برای استفاده در محرک هیدرولیک خطی هواپیما اختصاص دارد که اعتمادپذیری کارکرد اهمیت بالایی خواهد داشت. این کار با استفاده از تجهیزات نوری خاص کاسه نمد که شرایط کاری فشار بالای مواجه با کاسه نمد رفت و برگشتی را شبیه سازی خواهد کرد، انجام شده است. تجهیزات کار، آزمایشات اصطکاکی را با استفاده از مبدل هایی که بطورهمزمان تصاویر تماس دوبعدی خاص را ارائه می کنند، با استفاده از یک آرایه بوروسکوپ نوری انجام می دهند. اثر فشار و سرعت روی اصطکاک کاسه نمد مطالعه شده است. اثرات دیگر نظیر الگوهای جریانی پیچیده، نشتی و فرسایش در سطح تماس کاسه نمد بررسی و بحث شده است. مشاهده شد که چه در آزمایشات و چه در تصاویر، شرایط فشار بالا باعث توسعه لایه های نازکتر می شود و روانسازی موثرتر در فشارهای بالاتر اتفاق می افتد. نگرانی خاص مربوط به شروع و اتمام چرخه های کار محرک است که اثرات چسبندگی سطح باعث اصطکاک بالا خواهد شد. شرایط چرخه های واقعی فراهم شده است و اعتمادپذیری کلی کاسه نمدها در این چرخه ها بررسی شده است.
1. معرفی
محرک های هیدرولیک خطی در چند کاربرد مهندسی، به عنوان ابزاری برای تبادل نیروهای بزرگ با استفاده از سیستم های سیال فشاری بکار گرفته شده است. کاسه نمدهای تحت مطالعه کنونی، به طور خاص کاسه نمدهای الاستومتریک مستطیلی دینامیک هستند، که حرکت در مقابل سطح محرک را تجربه کرده و تحت اختلافات فشار قرار دارند. در شرایطی که ایمنی اهمیت بالایی داشته باشد، کارکرد ایمن و اعتمادپذیر چنین کاسه نمدهایی حیاتی است. این مطالعه توسط صنعت هوایی انگیزش شده است که کاسه نمدها در محرک هواپیماها استفاده می شوند. محرک ها چند نوع سیستم کارکردی هواپیما، سیستم های تعلیق و سیستم های دیگر هواپیما را کنترل می کنند. این کاسه نمدها نیاز به اعتمادپذیری بالا و کارکرد پیوسته طی تمام عمر، تحت شرایط بحرانی فیزیکی نظیر دماهای پایین تجربه شده حین پرواز و دماهای بالای محرک ها در مجاورت موتور هواپیما دارند. نگرانی خاص، نیاز به اطمینان از این موضوع است که هیچ خروج سیالی به اطراف، چه در حالت ایستای هواپیما و چه درحال پرواز وجود نداشته باشد. این مورد نیازمند این است که کاسه نمد بشترین اعتمادپذیری را تحت گستره ای از شرایط کارکردی داشته باشد.
4. نتیجه گیری
آزمایشات با استفاده از تجهیزات نوری مدرنی انجام شده است که تصاویری از یک کاسه نمد با نشتی در تماس با لوله شیشه ای، در کنار تصاویر دوبعدی از خود ناحیه تماس را فراهم می کند. وقتی محرک ایستا است، تمایل طبیعی کاسه نمدها فشردن سیال به خارج سطح تماس است. چنین شرایط تماس خشکی درست وقتی که محرک پس از یک دوره ایستایی شروع به کار می کند وجود دارد. انتظار می رود اصطکاک کاسه نمد در این موارد بیشینه باشد زیرا نیروهای چسبندگی سطح باید برای حرکت نسبی خنثی شوند.
This study is on reciprocating elastomeric seals for use in aircraft linear hydraulic actuator assemblies where reliability of operation is of critical importance. Work has been carried out using an optical seal specific rig simulating the high pressure working conditions that a reciprocating seal encounters. The rig has provided friction measurements using transducers while simultaneously providing detailed 2-D contact images using a boroscope optical arrangement. The effect of pressure and stroking velocity on the friction of the seal is studied. Other effects such as complex flow patterns, leakage and wear in the seal contact are observed and discussed. It is found both through measurements and images that high pressure conditions encourage the development of thicker films and more effective lubrication takes place at higher pressures. The effect of speed is not significant for the range of speeds in the tests. Particularly of concern are actuator start-up and slow-down cycles when surface adhesion effects lead to high friction. These conditions are present in real applications and the overall reliability of the seals is dictated by these cycles.
1. INTRODUCTION
Linear hydraulic actuators are employed in several engineering applications as a means of transferring large forces using pressurised fluid systems. The sealing of such high pressure systems is done using elastomeric seals. The seals under study here are specifically dynamic rectangular elastomeric seals, which experience motion against the actuator surface while maintaining a seal against pressure differentials. In conditions where safety is of paramount importance the safe and reliable operation of such seals is critical.
4. CONCLUSIONS
Experiments have been carried out using a novel optical rig that provides images of a gland seal in contact with a glass tube while simultaneously providing 2-D images of the contact itself. When the actuator is left standing the seals natural tendency is to squeeze fluid out of the contact. Such almost dry contact conditions are encountered right when the actuator is started after a rest period. Seal friction in these cases can be expected to be maximum since surface adhesion forces have to be overcome to get relative motion.
1. معرفی
1. 1. پیشینه و کارهای قبلی
2. آرایش تجهیزات آزمایشگاهی
2. 1. روش آزمایش
3. نتایج و بحث
3. 1. اصطکاک درمقابل فشار
3. 2. اصطکاک دربرابر سرعت
3. 3. فرسایش و سایر اثرات
4. نتیجه گیری
1. INTRODUCTION
1.1. Background and Previous Work
2. EXPERIMENTAL RIG ARRANGEMENT
2.1. Test Procedure
3. RESULTS AND DISCUSSION
3.1. Friction Vs Pressure
3.2. Friction Vs Speed
3.3. Wear & Other effects
4. CONCLUSIONS
- اصل مقاله انگلیسی با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه