Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 33. 19 augusti 1944 - Resonanssvängningar hos flygplanpropellrar och deras bekämpande i praktiken, av Tore Edlén
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
19 augusti 19bi
975
gör en resonanspunkt, som definierar en kritisk
hastighet för vevaxeln. Varje skärningspunkt
mellan en vridmomentets frekvenskurva och
egen-frek venskur van för en propeller utgör en
resonanspunkt för propellern. Om en sådan
skärningspunkt faller inom vevaxelns
egenfrekvens-band, utgör den en resonanspunkt för systemet
vevaxel—propeller och definierar en kritisk
hastighet för vevaxel—propellersystemet. Fig. 2
visar resonanspunkter mellan vridmomentet och
propellern ensam5. Dessa resonanspunkter bli så
många, att de icke kunna undvikas inom det
använda hastighetsområdet, men man måste tillse,
att såvitt möjligt resonanspunkterna för
svängningarna med de största amplituderna, dvs. de
farliga resonanspunkterna, falla ovanför motorns
högsta tillåtna hastighet.
I praktisk flygtjänst konstaterade
utmattningsbrott genom resonanssvängningar i propellerblad
ha varit av huvudsakligen två typer, nämligen dels
brott i bladskaftet nära bladinfästningen, dels
brott nära bladspetsen. Här i landet ha
förekommit enstaka fall av propellerbrott, som kunna
misstänkas ha berott på utmattning genom
resonanssvängningar.
Åtgärder mot propellerbrott
För undvikande av resonanssvängningar kan
man antingen direkt bekämpa svängningskällan,
undertrycka eller dämpa förekommande
svängningar, eller också bringa det svängande systemet
ur resonans eller förlägga resonansen till
frekvenser utanför de i praktiken förekommande
gränserna. Den förstnämnda åtgärdens användnings-
Fig. 3. Anbringande av spänningsmätare med
kolstavs-motstånd på propeller.
möjligheter (t.ex. åstadkommande av
svängningsfria hastighetsområden genom val av lämplig
tändföljd) äro tydligen rätt begränsade. Den
andra åtgärden tillämpas som bekant genom
införande av dynamiska svängningsdämpare.
Metoden att bringa det svängande systemet i dissonans
synes ge relativt goda möjligheter, men försvåras
numera genom användning av högre
motorhastighet och större cylinderantal, medförande högre
frekvens för vevaxelns torsionssvängningar. Det
kan vara svårt att över huvud taget finna
tillräckligt breda, med säkerhet resonansfria
hastighetsområden (jfr fig. 2).
Härav framgår att det väsentliga icke är att
kunna konstatera förekomsten av svängningar
och resonans, vilket i många fall icke kan
undvikas, utan väsentligt är att fastställa huruvida
svängningarna medföra farliga spänningar med
hänsyn till utmattningsbrott. Det har därför visat
sig i högsta grad önskvärt att kunna mäta
materialspänningarna i propellern under flygning.
Spänningsmätningar på propellrar under flygning
Tidigare provades t.ex. i USA nya propellertyper
genom att under 10 h rusprovas i provbock med
elektromotor, vilket följdes av 100 h körning i
provbock på den avsedda flygmotortypen vid
maximal motoreffekt. Ett sådant prov blir aldrig
fullt verklighetstroget, enär i flygplanet andra
förhållanden föreligga genom motorns ofta
fjädrande upphängning, elasticiteten i hela flygplanets
konstruktion, aerodynamiska impulser m.m.
Mycket allvarliga svagheter kunde visserligen
upptäckas, men för att få säkra resultat fann man sig
nödsakad att dessutom under tjänsteprov flyga
kanske tusentals flygtimmar med ett flertal på
olika sätt modifierade propellrar, vilket kunde ta
orimligt lång tid. Sedan man självfallet funnit
tillvägagångssättet i längden ohållbart, ha framför
allt genom energiskt arbete av Hamilton Standard
utvecklats fullt tillförlitliga metoder för
spänningsmätning på propellrar under drift, som nu
gör det möjligt att utföra en fullständig
undersökning av materialspänningarna i blad, bladrot
och nav inom hela det använda
hastighetsområdet på endast några timmars flygtid. Härvid
erhållna värden jämte de på känt sätt beräknade
stationära spänningarna ge en fullständig bild av
de förhållanden, under vilka propellern arbetar
och möjliggör bestämning av den förefintliga
säkerhetsfaktorn inom ganska snäva gränser.
För spänningsmätning ha provats optiska,
mekaniska samt elektriska metoder, bland vilka
märkes metoden med motståndselement, vars
elektriska ledningsmotstånd ändras vid töjning.
Hittills har endast den sistnämnda, utexperimenterad
av Hamilton Standard, givit framgångsrikt
resultat4’5. Motståndselementen utgöras av
motstånds-stavar av hopbränt kol, utförda i form av
strimlor, ca 50 mm långa, 6 mm breda och 1,5 mm
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
