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

圖7 左主起落架作動筒撞擊數(shù)與收放循環(huán)數(shù)的關(guān)系曲線
以上結(jié)果說明，雖然作動筒位于隱蔽的位置，目測不到其泄漏，也能夠通過分析目標(biāo)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（見圖2）的信號為例進(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)測的正常信號如圖9所示：信號是平穩(wěn)的、規(guī)律性很強(qiáng)。如果監(jiān)測區(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信號較大的變化，而實(shí)際監(jiān)測到的故障信號見圖10，信號變的不平穩(wěn)、沒有規(guī)律，而且在起落架的下停位時（不應(yīng)該有信號），有大量的AE信號，而其它目標(biāo)對象的信號沒有變化?？梢耘袛喑鍪亲鲃油灿行孤?，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筒發(fā)出咯吱聲，是作動筒與機(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信號可以被安裝于作動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，其相對增量剛超過30%，但通過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)分析是通過分析兩個特征參數(shù)之間的關(guān)系，獲得信號的特征，以評價監(jiān)測目標(biāo)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(shù)與幅度的相關(guān)分布，有故障時，幅度100dB的撞擊數(shù)由低于5猛增到65，且低幅度的信號也有增加。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)是對其附屬零部件疲勞損傷進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測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(shù)如撞擊數(shù)（hits）能夠提供關(guān)于目標(biāo)對象狀態(tài)的非常有價值的信息，聲發(fā)射信號參數(shù)的趨勢分析方法和相關(guān)分析方法，具有簡單、直觀、分析速度快、實(shí)時性好的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了對于多目標(biāo)、動態(tài)對象的實(shí)時監(jiān)測，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)時監(jiān)測方面具有良好的應(yīng)用前景。