Wybrane wady sprzęgieł jednokierunkowych na przykładzie śmigłowca Mi-24 – przyczyny, skutki, diagnozowanie

• Autorzy: Tokarski Tomasz , Obłąkowski Krzysztof , Parucki Janusz , Kucharzewski Tomasz , Kwiatkowski Tadeusz

Identyfikatory

DOI

10.2478/jok-2022-0007

Warianty tytułu

EN

Selected defects of one-way clutches based on Mi-24 helicopter – reasons, effects and diagnosing

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono autorską metodę diagnozowania sprzęgieł jednokierunkowych śmigłowca Mi-24 na etapie wczesnego stadium ich zużywania, co jest trudne do wykrycia metodami tradycyjnymi (wibroakustycznymi). Metoda FAM-C oparta jest na analizie modulacji częstotliwości prądnicy pokładowej napędzanej z badanego zespołu napędowego. Umożliwia obserwację oddziaływania innych elementów mechanicznych na pracę tego sprzęgła: monitoruje praktycznie wszystkie obrotowe podzespoły statku powietrznego związane z przesyłem mocy mechanicznej. Celem pracy jest przegląd typowych uszkodzeń sprzęgieł jednokierunkowych w układzie napędowym śmigłowców, przedstawienie metody FAM-C jako podstawowej na etapie wczesnego diagnozowania tych uszkodzeń oraz potwierdzenie jej skuteczności na podstawie przytoczonych wyników.

EN

This manuscript describes the proprietary method of diagnosing one-way clutches of Mi-24 at their earlier wearing stage, which is challenging to diagnose with traditional methods (vibroacoustic). The FAM-C method is based on the analysis of frequency modulation of the on-board generator driven from the examined power unit. It enables to observe the influence of other mechanical elements on the operation of this clutch: it monitors all rotary subassemblies of aircraft connected with mechanical power transmission. The manuscript aims to review the typical defects of one-way clutches in helicopter propulsion systems, describe the FAM-C method as a basic method at the early diagnosing stage and confirm its efficiency based on the provided results.

Słowa kluczowe

PL

wał transmisyjny; śmigłowiec; rezonans; łożysko toczne; sprzężenie rezonansowe; częstotliwość napięcia

EN

transmission shaft; helicopter; resonance; rolling bearing; resonance coupling; voltage frequency

• Wydawca: Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych
• Czasopismo: Journal of KONBiN
• Rocznik: 2022
• Tom: Vol. 52, iss. 1
• Strony: 87--105
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys.

Twórcy

autor

Tokarski Tomasz

• Air Force Institute of Technology (Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych)

autor

Obłąkowski Krzysztof

• Air Force Institute of Technology (Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych)

autor

Parucki Janusz

• Air Force Institute of Technology (Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych)

autor

Kucharzewski Tomasz

• Air Force Institute of Technology (Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych)

autor

Kwiatkowski Tadeusz

• Air Force Institute of Technology (Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych)

Bibliografia

• 1. Borgoń J., Stukonis M., Szymczak J.: Czy uszkodzenia połączeń wielowypustowych w silnikach lotniczych mogą spowodować wypadki lotnicze. Informator ITWL nr 311/93, Techniczne problemy eksploatacji i niezawodności wojskowych statków powietrznych, Kiekrz 1993.
• 2. Bird N.B., Vinogradov A.: Ratcheting One-Way Clutches in Torque Converters. Conference: WCX™ 17: SAE World Congress Experience. March 2017, DOI: 10.4271/2017-01-1117.
• 3. Charchalis A., Grządziela A.: Diagnozowanie stanu współosiowości elementów transmisji momentu obrotowego metodą pomiaru sygnałów wibroakustycznych z łożyska nośnego. Problemy Eksploatacji nr 2/99.
• 4. Cheon Gillo-Jeong: Nonlinear behavior analysis of spur gear pairs with a one-way clutch. Journal of Sound and Vibration, Vol. 301, Iss. 3-5, 2007. DOI: 10.1016/j.jsv.2006.10.040.
• 5. Cheon Gillo-Jeong: Experimental Study on the Reduction of Vibration of Gear Trains Due to a One-Way Clutch. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers, A 35(11), 2011, DOI: 10.3795/KSME-A.2011.35.11.1477.
• 6. Derzhansky V.B., Cherepanov S.V., Volkov A.A.: Method of studying the dynamics of the controlled mechanical continuously variable transmission with an elastic element and one-way clutch. IOP Conference Series Materials Science and Engineering, December 2020, DOI: 10.1088/ 1757 -899X/971/5/052099.
• 7. Gębura A.: Metoda modulacji częstotliwości napięcia prądnic pokładowych w diagnozowaniu zespołów napędowych. Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych, Warszawa 2010.
• 8. Gębura A.: Diagnosis of aircraft power transmission tracks based on the analysis of generator’s frequency. Journal of Technical Physics, XLIII.1, 2002.
• 9. Gębura i in.: Diagnozowanie zespołów napędowych śmigłowców metodą FAM-C. Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych, Warszawa 2021.
• 10. Karan A. Dutt, Soni S.B., Patel D.V.: Hertzian Contact Stress Analysis in Roller Power Transmission One-Way Clutch by Using Finite Element Analysis. In book: Advanced Engineering Optimization Through Intelligent Techniques, 2020, DOI: 10.1007/978-981-13-8196-6_54.
• 11. Kremer J.M.: Verification of the One-Way Clutch Race Stress Equation. Conference: International Congress & Exposition. February 1996. DOI: 10.4271/960723.
• 12. Runde J.K., Kluemper K.L.: System and method for controlling engagement of a lockup clutch in a torque converter. Patent: US8433488B2. April 2013.
• 13. Skoć A., Spałek J., Makusik S.: Podstawy konstrukcji maszyn. Zarys dynamiki i tribologii, elementy podatne, wały i osie maszynowe, łożyska ślizgowe i toczne, sprzęgła i hamulce. WNT, Warszawa 2008.
• 14. Witoś M.: Zwiększenie żywotności silników turbinowych poprzez aktywne diagnozowanie i sterowanie. Prace Naukowe Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych, nr 29, 2011.
• 15. Yang Y., Huang X. D., Zhao K. G., Li G., Wei J. J.: Impact of engagement of oneway clutch on shift characteristics of transmission. Apr 2016.