航空輪胎內部缺陷在線檢測及可靠性評價方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種航空輪胎內部缺陷在線檢測及可靠性評價方法，屬于航空輪胎內部缺陷在線檢測及可靠性評價方法技術領域。
【背景技術】
[0002]航空輪胎在使用中，由于工作強度大、環境惡劣，會造成花紋嚴重磨損、簾線斷裂、航空輪胎內部裂紋擴展以及氣泡增多甚至爆胎等現象，對飛機安全造成巨大威脅。隨著航空輪胎起降次數的增加，航空輪胎內部的簾線斷裂數量、氣泡的數量及大小、裂紋的長度及數量都在改變，航空輪胎可以繼續使用的次數也逐漸的改變，當輪胎的一些性能下降到一定程度時，飛機必須更換新的航空輪胎，否則將會有很大的安全隱患，嚴重的威脅著飛機駕駛員以及乘客的安全。
[0003]目前航空輪胎都是在出廠時進行全面檢測，檢測過程復雜，耗費時間、人力和物力。并且只能檢測剛出廠時航空輪胎的質量性能，當性能達到指標的時候可以安全使用，但是卻無法在輪胎安裝到飛機上后定期的安全檢測。軍用航空輪胎使用頻率高、休整時間短，往往來不及拆卸檢測就再次投入使用。而當前對使用中的航空輪胎的檢測主要依靠目測和經驗，沒有成體系的檢測設備和理論依據支撐。根據目測胎體下沉量、胎面裂紋等表觀現象判斷胎壓、表面磨損等情況，根據檢測人員的經驗來推測航空輪胎的剩余使用次數。這樣的檢測不準確，并且檢測后不能快速通過檢測的數據對輪胎當前使用狀況做出有效的評價和預測，從而精確的推測出輪胎的剩余安全使用次數。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是為了解決上述現有技術存在的問題，即根據檢測人員的經驗來推測航空輪胎的剩余使用次數，這樣的檢測不準確，并且檢測后不能快速通過檢測的數據對輪胎當前使用狀況做出有效的評價和預測。進而提供一種航空輪胎內部缺陷在線檢測及可靠性評價方法。
[0005]本發明的目的是通過以下技術方案實現的:
[0006]一種航空輪胎內部缺陷在線檢測及可靠性評價方法，
[0007]步驟一、對不同起降次數航空輪胎內部缺陷的測量
[0008]利用航空輪胎廠提供的不同起降次數的航空輪胎樣品，包括從起降I次到最終報廢次數的航空輪胎樣品，在實驗室利用超聲波探測儀對其內部缺陷進行測量。包括測量簾線斷裂數量、測量氣泡的數量及大小、測量裂紋的長度及數量這幾項。
[0009]步驟二、測量不同起降次數航空輪胎力學性能與化學結構
[0010]將不同起降次數的航空輪胎樣品的橡膠材料制成啞鈴型和圓柱型的試件，對試件進行物理性能測試，包括扯斷強度、定伸強度、撕裂強度、硬度和壓縮永久變形。對不同起降次數的航空輪胎橡膠材料進行交聯密度的測試，并且進行X射線光電子能譜測試和紅外光譜測試，記錄不同起降次數的航空輪胎橡膠材料的老化程度，官能團變化情況，交聯密度變化情況。從化學機理上分析膠料的老化程度。
[0011]步驟三、建立不同航空輪胎內部缺陷與材料性能及可安全使用次數的關系模型
[0012]對不同起降次數的航空輪胎橡膠材料物理性能以及化學測試分析的結果進行總結分析，繪制物理性能參數包括扯斷強度、定伸強度、撕裂強度、硬度及壓縮永久變形隨起降次數的關系曲線。利用物理性能的變化和化學機理上的分析預測最大使用次數，以及各個使用次數下航空輪胎橡膠材料的性能情況，建立航空輪胎內部缺陷簾線斷裂數量、測量氣泡的數量及大小、測量裂紋的長度及數量與輪胎當前性能和使用次數的關系模型。利用計算機編程編制一個程序，將幾何尺寸與使用次數與性能關系對應起來，實現輸入內部缺陷便能反饋出航空輪胎當前物理性能、剩余使用次數及可靠性評價。
[0013]步驟四、航空輪胎內部缺陷在線檢測及數據分析方法
[0014]在飛機著陸后，通過手持式超聲檢測設備在線檢測航空輪胎的內部缺陷，將所測試出的簾線斷裂數量、測量氣泡的數量及大小、測量裂紋的長度及數量輸入編制的程序，直接反饋出航空輪胎當前物理性能、剩余使用次數及可靠性評價。
[0015]本發明通過內部缺陷的在線檢測得到航空輪胎當前使用情況以及剩余安全使用次數，利用實驗室大量的實驗數據，編制出內部缺陷與性能對應關系的程序，實現了不用拆卸在線檢測分析輪胎性能，得到性能參數和剩余安全使用次數的信息。極大了方便了檢測人員和飛行員對輪胎的測試，改變了目前只能依靠目測和經驗分析的現狀，提高了飛機的安全系數，降低了輪胎事故的幾率，具有極大的生產、應用前景。此外，本發明還具有檢測準確，檢測方便，易于實現的特點。
【具體實施方式】
[0016]下面將對本發明做進一步的詳細說明:本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式，但本發明的保護范圍不限于下述實施例。
[0017]本實施例所涉及的一種航空輪胎內部缺陷在線檢測及可靠性評價方法，具體操作步驟如下:
[0018]步驟一、對不同起降次數航空輪胎內部缺陷的測量
[0019]利用航空輪胎廠提供的不同起降次數的航空輪胎樣品，包括從起降I次到最終報廢次數的航空輪胎樣品，在實驗室利用超聲波探測儀對其內部缺陷進行測量。包括測量簾線斷裂數量、測量氣泡的數量及大小、測量裂紋的長度及數量這幾項。
[0020]例如以航空輪胎播音737為例，主輪尺寸為H44.5*16.5-21, H43.5*16-21、H40*14.5-19。使用次數上限為平均165次左右。使用次數從O到165次變化的過程中，輪胎內氣泡大小和數量逐漸變化，胎側表面氣泡數量由O個變化到平均3個左右，氣泡直徑增大到平均3.5_。胎圈表面氣泡數量由O個變化到平均3個左右，直徑增到平均1.5_。胎趾氣泡數量由O個變化到平均3個左右，面積逐漸增到23_2左右。胎冠表面數量由O個增加到2個左右，直徑逐漸增大到3.3mm左右。氣密層鼓泡數量由O個增加到3個左右，直徑逐漸增大到3.3mm左右；在使用次數從O到165次變化過程中，簾線斷裂數量增加到3到5條左右；隨著使用次數的增加裂紋的數量和長度逐漸增加。
[0021]步驟二、測量不同起降次數航空輪胎力學性能與化學結構
[0022]將不同起降次數的航空輪胎樣品的橡膠材料制成啞鈴型和圓柱型的試件，對試件進行物理性能測試，包括扯斷強度、定伸強度、撕裂強度