Патенты автора Портер Александр Маркович (RU)
Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к компрессорам со щелевым устройством, в частности к способам повышения надежности щелевого устройства компрессора. Техническим результатом заявленного изобретения является повышение надежности и ресурса работы компрессора. Технический результат достигается тем, что в способе повышения надежности щелевого устройства компрессора газотурбинного двигателя на стадии доводки компрессора на первом этапе определяют собственные частоты колебаний щелевого устройства компрессора и его элементов F1, F2, … Fn, на втором этапе определяют минимально возможную резонансную частоту возбуждения собственных колебаний F0 щелевого устройства, : , где z - количество рабочих лопаток ступени компрессора, над которой расположено щелевое устройство; - частота вращения на малом газе, об/мин; на третьем этапе сравнивают собственную частоту колебаний щелевого устройства с минимально возможной резонансной частотой возбуждения собственных колебаний , если собственная частота колебаний щелевого устройства больше или равна минимально возможной резонансной частоты возбуждения собственных колебаний , то в щелевом устройстве наблюдается возбуждение резонансных колебаний, и тогда на четвертом этапе определяют фактическую частоту резонансных колебаний , ,… с обнаружением максимального значения фактической частоты резонансных колебаний , на пятом этапе определяют отношение максимальной фактической частоты собственных колебаний к минимальной частоте возбуждений колебаний , на шестом этапе определяют параметр , корень квадратный от отношения модуля Юнга и плотности материала щелевого устройства: , на седьмом этапе выбирают новый материал щелевого устройства с параметром ,где - модуль Юнга нового подобранного материала, [Па]; - плотность нового подобранного материала, []; и на восьмом этапе определяют отношение , которое сравнивают с отношением максимальной фактической частоты собственных колебаний к минимальной частоте возбуждений колебаний , если , то подобранный материал щелевого устройства не удовлетворяет условиям отсутствия резонанса, и тогда возвращаются на седьмой этап до тех пор, пока не будет выполняться условие , при котором выполняется условие отсутствия резонанса на щелевом устройстве, на девятом этапе изготавливают щелевое устройство из выбранного материала и проводят проверку работоспособности щелевого устройства компрессора. 1 ил., 1 табл.
Изобретение относится к области эксплуатации и диагностики авиационных газотурбинных двигателей и может найти применение в способах определения периодичности контроля деталей авиационных газотурбинных двигателей (ГТД) с помощью вихретокового метода обнаружения подповерхностных дефектов. Техническим результатом заявленного изобретения является разработка критерия и методики определения минимально выявляемого дефекта методом неразрушающего контроля, пригодного для применения в эксплуатации, а также обоснованное повышение надежности контроля за счет гарантированного выявления дефекта при эксплуатации изделия по техническому состоянию до разрушения контролируемой детали, увеличение потребительских качеств двигателя за счет снижения затрат на эксплуатационные расходы путем назначения максимально возможной периодичности контроля. В качестве метода неразрушающего контроля используют вихретоковый метод, при этом в способе до начала исследования детали с надрезом осуществляют выбор параметров вихретокового преобразователя, для этого сначала изготавливают плоские образцы с различным размером подповерхностных трещин, причем толщина плоского образца должна быть не более толщины исследуемой детали в зоне контакта, исследуют плоские образцы вихретоковым преобразователем с различной частотой, определяют частоту вихретокового преобразователя, при которой обеспечивается соотношение полезного сигнала к сигналу от помех более двух, и определяют максимальную глубину залегания подповерхностной трещины, на которой обеспечено ее выявление, далее сканируют деталь с надрезом вихретоковым преобразователем с различной формой контактной поверхности вихретокового преобразователя, выбирают форму вихретокового преобразователя, при которой обеспечивается выявление подповерхностной трещины на максимальной глубине залегания, по ускоренному и эксплуатационному циклам нагружают деталь с надрезом, и определяют зависимость размера трещины от количества циклов нагружения детали с надрезом, а затем устанавливают периодичность контроля. 3 ил., 1 табл.
Использование: для неразрушающего рентгеноструктурного контроля деталей газотурбинного двигателя. Сущность изобретения заключается в том, что осуществляют снятие рентгенограммы с контролируемой детали на предполагаемой поверхности разрушения от отражающей плоскости (11.0) без фона при использовании титанового излучения Ti-Kα и от отражающей плоскости (01.3) без фона при использовании титанового излучения Ti-Kβ, определение параметра, зависящего от наработки детали, при этом при снятии рентгенограммы с контролируемой детали вычисляется интегрированный рентгеноструктурный параметр Δ, причем в качестве параметра, зависящего от наработки детали, используют параметр остаточного ресурса Рост, определяемый по заданной зависимости. Технический результат: увеличение производительности технологического процесса контроля деталей неразрушающим способом как в процессе эксплуатации, так и на этапе ресурсных испытаний. 3 з.п. ф-лы, 2 табл.
Использование: для неразрушающего способа рентгеноструктурного контроля и может использоваться для оценки технического состояния ремонтных деталей газотурбинного двигателя (ГТД) из титановых сплавов в лабораторных и заводских условиях. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют снятие рентгенограммы с контролируемой детали на предполагаемой поверхности разрушения, определение параметра, зависящего от наработки детали, и сравнение его с предельным значением, при этом в качестве параметра, зависящего от наработки детали, используют параметр площади фона рентгеновского спектра Sф, определяемый по заданной зависимости. Технический результат: увеличение производительности технологического процесса контроля деталей ГТД неразрушающим способом. 4 ил.
Изобретение относится к области эксплуатации и диагностики авиационного газотурбинного двигателя. Технический результат – повышение точности способа ускоренного расчетно-экспериментального установления периодичности контроля деталей двигателя для обеспечения безопасной эксплуатации по техническому состоянию. Предварительно определяют зону наибольшей концентрации напряжений, искусственным способом наносят надрез, имитирующий трещину, ослабляющую деталь в плоскости, перпендикулярной направлению максимальных главных напряжений, производят нагружение детали ускоренным циклом с контролем трещины методом неразрушающего контроля, после обнаружения трещины цикл изменяют на цикл, соответствующий эксплуатационному, и продолжают испытание с ростом трещины до допустимого значения, при котором сохраняется несущая способность детали, далее устанавливают периодичность контроля при эксплуатации по техническому состоянию, соответствующую не более половины наработки между обнаружением трещины неразрушающим методом контроля и достижением ею предельно допустимого значения. 7 ил.
СПОСОБ ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ДЕТАЛЕЙ // 2552601
Использование: для оценки технического состояния деталей посредством рентгеноструктурного контроля. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют снятие с детали рентгенограммы, по которой определяют остаточные напряжения сжатия, определение управляющего критерия и сравнение его с предельным значением, при этом при малоцикловой усталости для детали с n количеством концентраторов напряжений в качестве управляющего критерия используют среднее значение параметра напряженного состояния, далее среднее значение параметра напряженного состояния детали с n количеством концентраторов напряжений сравнивают с минимальным и максимальным предельными значениями, деталь возвращают в эксплуатацию, если среднее значение параметра напряженного состояния детали с n количеством концентраторов напряжений больше максимального предельного значения, или деталь снимают с эксплуатации, если среднее значение параметра напряженного состояния меньше минимального предельного значения, так как деталь находится в предельном состоянии на стадии образования дефекта, или деталь направляют на ремонт в случае, если среднее значение параметра напряженного состояния детали находится между минимальным и максимальным предельными значениями или принимает эти значения, то есть если деталь находится в «преддефектном» состоянии. Технический результат: обеспечение возможности оценки технического состояния деталей в концентраторах напряжений или на поверхностях, близких к концентраторам напряжений, расположенных в плоскости вдоль направления распространения предполагаемого дефекта вглубь металла, а также повышение точности получаемых результатов для непосредственных концентраторов напряжений. 3 ил.
Использование: для обнаружения трещин на деталях вращения. Сущность изобретения заключается в том, что наличие трещины на контролируемом изделии определяют при получении порогового сигнала вихретокового преобразователя, при этом деталь вращают, а вихретоковый преобразователь скользит по поверхности детали в окружном направлении, получают пороговый сигнал о наличии трещины, при условии, что сигналы от конструктивных концентраторов напряжений при данном расположении вихретокового преобразователя не достигают порогового сигнала, определяют частоту вращения детали, обеспечивающую выявление трещины, строят зависимость минимально-выявляемой длины трещины от частоты вращения детали, перед вращением контролируемого изделия, на котором вблизи концентратора напряжений установлен вихретоковый преобразователь, выбирают по полученной зависимости частоту вращения контролируемого изделия, которая обеспечивает выявление трещины установленной минимальной длины, при вращении контролируемого изделия, по поверхности которого скользит вихретоковый преобразователь в окружном направлении, с выбранной частотой вращения по сигналу вихретокового преобразователя определяют наличие трещины в концентраторе напряжений, если сигнал достигает порогового сигнала, по выявленной зависимости определяют по частоте вращения контролируемого изделия длину трещины, размер которой больше или равен минимально-выявляемой величине, и контролируемое изделие снимают с эксплуатации, если сигнал вихретокового преобразователя не достигает порогового сигнала, то контролируемое изделие допускается к очередному этапу эксплуатации до следующего контроля. Технический результат: возможность обнаружения определенной минимально-выявляемой величины трещины на начальном этапе ее появления, а также снижение времени, затрачиваемого на осуществление способа. 6 ил.
СПОСОБ ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ДЕТАЛЕЙ // 2505799
Изобретение относится к неразрушающим способам контроля и может быть использовано для оценки технического состояния деталей авиационной техники. Способ включает снятие с детали рентгенограммы, по которой определяют остаточные напряжения сжатия, определение управляющего критерия и сравнение его с предельным значением. При этом для оценки многоцикловой усталости в качестве управляющего критерия используют параметр напряженного состояния для концентратора напряжения, .который определяется как отношение остаточного напряжения сжатия в точке с большей интенсивностью изменения остаточных напряжений концентратора напряжений к остаточному напряжению сжатия в точке с меньшей интенсивностью изменения остаточных напряжений сжатия концентратора напряжений. Далее сравнивают значение параметра напряженного состояния с предельным значением для данного вида концентратора напряжений, полученное экспериментальным путем. При этом деталь возвращают в эксплуатацию, если значение параметра напряженного состояния больше предельного значения в концентраторе напряжений, или деталь подвергают детальному исследованию в зоне пониженного значения параметра напряженного состояния, когда параметр напряженного состояния меньше или равен предельному значению и деталь в концентраторе напряжений находится в предельном состоянии на стадии образования дефекта. Также на поверхности вблизи концентратора напряжений, расположенной в плоскости вдоль направления распространения предполагаемого дефекта вглубь металла, параметр напряженного состояния определяется как отношение остаточного напряжения сжатия в точке с большей интенсивностью изменения остаточных напряжений сжатия на поверхности вблизи концентратора напряжений, к остаточному напряжению сжатия в точке с меньшей интенсивностью изменения остаточных напряжений сжатия на поверхности вблизи концентратора напряжений. Затем сравнивают полученное значение с предельным значением параметра напряженного состояния, полученное экспериментальным путем. При этом деталь возвращают в эксплуатацию, если значение параметра напряженного состояния на поверхности вблизи концентратора напряжений меньше предельного значения, или же подвергают детальному исследованию, если значение параметра напряженного состояния больше или равно предельному значению, то есть деталь находится в предельном состоянии на поверхности вблизи концентратора напряжений. Технический результат заключается в возможности оценки технического состояния деталей в концентраторах напряжений или на поверхностях, близких к концентраторам напряжений. 5 ил.
СПОСОБ РЕНТГЕНОСТРУКТУРНОГО КОНТРОЛЯ ДЕТАЛИ // 2488099
Изобретение относится к области материаловедения, в частности к области неразрушающего рентгеноструктурного контроля, и может быть использовано для контроля структурных изменений и оценки остаточного ресурса деталей преимущественно из титановых сплавов в лабораторных и заводских условиях в производстве и в эксплуатации газотурбинных двигателей
СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ // 2431687
Изобретение относится к упрочнению металлических деталей и может быть использовано для повышения долговечности и ресурса деталей
Изобретение относится к способам технической диагностики дефектов двигателя и его элементов при работе и испытаниях и может найти применение в авиадвигателестроении и энергомашиностроении
Изобретение относится к способам установления ресурса деталей газотурбинного двигателя и может найти применение в авиадвигателестроении
Изобретение относится к способам обеспечения работоспособности лопаток роторов газотурбинных двигателей в условиях вибрации и может найти применение в авиадвигателестроении
