180914. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szárnylapátok egykúpon futásának mérésére helikptereknél
160914 helikopter esetében képes az egykúponfutás helyességét ellenőrizni, hiszen használata sorén a szárnylapátok egyenértékűek, közöttük nem lehet különbséget tenni. További problémát jelent, hogy a bonyolult mechanikai rendszerben, 5 amit a helikopter jelent számos rezgés jelentkezik, amelyek kiértékelése csak bonyolult rezgésanalizátorral lehetséges. A találmány célja a fenti hátrányok kiküszöbölése és olyan mérési eljárás kidolgozása, 10 amellyel a helikopter számylapátjainak egykúponfutása viszonylag egyszerű felépítésű mérőrendszerben, balesetveszély nélkül mérhető. A találmány alapja az a felismerés, hogy fényutak megszakítása alapján igen egyszerű 15 mérési eljárás alakítható ki, amelynek segítségével további elektronikus feldolgozásra is alkalmas jelek kaphatók. A felismerés alapján olyan helikoptereknél alkalmazható mérési eljárást dolgoztunk ki 20 szárnylapátok egykúponfutásának mérésére, amelynek lényege a számylapátok által kijelölt (súrolt) kúpok magasságkülönbségének megállapítása. Ebből a célból a szárnylapátokat adott fordulatszámon (forgássebességgel) forgásba 25 hozzuk. A számylapátok forgástengelyével a forgástengelytől a szárnylapátok hosszánál kisebb távolságban fekvő párhuzamos síkban két egymást metsző fénysugarat hozunk létre és azok vonalát a szárnylapátokkal metsszük. Az egyes 30 szárnylapátoknak a két fénysugár vonalán való áthaladása közötti időtartamokat közvetlenül vagy az áthaladási időpillanatok mérésével közvetve megállapítjuk, majd a két fénysugár közötti kúpszög és a forgássebesség alapján, is- 35 mert összefüggések felhasználásával a forgási kúpok magasságát, és ebből a magasságkülönbséget meghatározzuk. A fénysugarakon való áthaladáshoz tartozó időtartamot különösen előnyösen úgy állapít- 40 hatjuk meg, hogy koherens fényforrás, például lézer fényét a forgószárnylapátról reflektáljuk. Ekkor egyszerű módon megkülönböztethetők a szárnylapátok is, és forgás közben valamelyik egyértelműen kijelölhető. 45 A találmány szerinti eljárás előnyösen eleklronikus kapcsolási elrendezéssel foganatosítható, amelyben az ismert adatok alapján, a mért időkülönbségeknek megfelelően lehetséges az egykúponfutás mértékének automatikus megállapí- 50 tása. A találmány szerinti eljárással lehetővé válik az egykúponfutás mértékének ± 1 mm-es pontossággal történő meghatározása, és egyúttal megszűnik a balesetveszély. 55 A találmány tárgyát a továbbiakban példakénti foganatosítási mód alapján, a csatolt rajzra hivatkozással ismertetjük részletesen. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti eljárás foganaté- 60 sításának elvi vázlata oldatnézetben, míg a 2. ábra a szárnylapátok egykúponfutásának mérésére szolgáló elrendezés elvi felülnézeti vázlata. A találmány szerinti eljárás foganatosításakor 65 (1. ábra) helikopter forgó 1|, h szárnylapátjainak mozgását érzékeljük (az ábrán a harmadik számylapátot nem mutatjuk be). Az li, I2 szárnylapátok forgástengelyével párhuzamosan két, a C csúcspontban egymással a kúpszöget bezáró „a” és „b” fénysugárral síkot határozunk meg. A C csúcspontban a szög alatt találkozó „a” és „b” fénysugarak helyzetét úgy kell kiválasztani, hogy az 1| és 12 szárnylapátok forgás közben képesek legyenek minden, a méréskor előforduló helyzetben a síkot az „a” és „b” fénysugarak vonalában is átmetszeni. Az 1. ábrán vázolt foganatosítási példa esetében ezt előnyösen úgy biztosítjuk, hogy a méréshez a sík helyét a forgástengellyel párhuzamosan kiválasztjuk, az adott síkra meghatározzuk, mely egyenes mentén metszi a forgó h és 12 számylapát az alapszinthez viszonyított legalacsonyabb helyzetében a síkot, majd az 1|, 12 szárnylapátok által leírt körre merőleges, a forgástengelynek a síkban képzett merőleges vetülete, mint egyenes mentén a C csúcspontot kijelöljük. Ezt követően a C csúcspontot a metszési egyenes két szélső pontjával, vagy a vetületi egyenesre szimmetrikus két pontjával összekötve kapjuk az „a” és „b” fénysugarak irányát és vonalát. Az h, 12 számylapátok forgásuk közben először a „b” majd az , ,a” fénysugár vonalát metszik át. Az átmetszés pillanata észlelhető például a fény útjának megszakítása vagy a fény visszaverése alapján, de más, például stroboszkopikus jellegű megoldások is elképzelhetők. Az „a” és ,,b” fénysugár vonalának átmetszéséhez tartozó időpontok alapján közvetlenül vagy közvetve megállapítható az az időtartam, ami a két fénysugár vonalának átmetszése között eltelt. Az időtartamok, az a kúpszög és az h, 12 számylapát fordulatszáma (forgássebessége) alapján az egyes h, 12 számylapátok mozgásához tartozó Sí és S2 utak hossza, illetve a hozzájuk rendelhető hí és h2 kúpmagasságok, továbbá az egykúponfutás jellemző Ah=h2—hí különbség meghatározható. A találmány szerinti eljárás foganatosítása többféle mérési elrendezésben lehetséges. Az ,,a” illetve „b” fénysugarakat előállító fényforsok fényét például a fényforásokkal szemben elhelyezett, 1 gyűjtőlencsét és 2 optikai érzékelőt (1. ábra) tartalmazó A" és B mérőegységekkel (2. ábra) lehet érzékelni. Ilyenkor valamelyik fényforrás mellett is érdedemes egy hasonló harmadik mérőegységet felépíteni. Az A és B mérőegységek az „a” és „b” fénysugarak útjának megszakítását, míg a harmadik mérőegység az egyik li vagy 12 szárnylapáton elhelyezett fényvisszaverő elemről viszszasugárzott fényt érzékeli. Az érzékelés célja az, hogy a mérési adatokat egyértelműen hozzá lehessen rendelni az h ill. h szárnylapátokhoz ami jelentősen megkönnyíti a későbbi beállítási munkákat. Lézerfényforrás alkalmazásával más, kedvező kialakítás érhető el. Ilyenkor az A és B mérőegységekben a 2 optikai érzékelőt lézerfényérzékelőként alakítjuk ki, amellyel a lézerfény-2
