Способ учета ресурса двигателя

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники по контролю и прогнозированию остатка ресурса для любого режима работы и может быть использовано при эксплуатации газотурбинных и других энергетических установок. Целью изобретения является расширение области применения способа путем прогнозирования остатка ресурса на каждом контролируемом режиме. Это достигается тем, что измеряют параметры вращения вала двигателя, полученные значения индентифицируют с заданным и на всех режимах определяют остаток ресурса путем вычитания из значений ресурсов временных значений , отражающих выработанную часть Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники по контролю и прогнозированию остатка ресурса для любого режима работы и может быть использовано при эксплуатации газотурбинных и других энергетических установок. Целью изобретения является расширение области применения способа за счет ресурса, в качестве временных значений используют приведенные к каждому из режимов работы двигателя значения времени, которые на фактическом режиме работы двигателя определяют путем сложения временных значений общей наработки с начала эксплуатации работы двигателя с суммой временных приращений, которые характеризуют все предшествующие изменения режимов работы двигателя и которые вычисляют путем умножения отношения приведенного времени, достигнутого к окончанию каждого из сменяемых режимов, у, величине ресурса на этом режиме работы двигателя на разность значений ресурсов для последующего и предыдущего режимов, а для определения остатка ресурса на остальных режимах приведенное время определяют путем умножения отношения установленного приведенного времени на фактическом режиме работы двигателя к величине ресурса на этом режиме, на значение каждого режима двигателя. В изобретении возможно произвести быстрый прогноз остатка ресурса на любом из предусмотренных для учета ресурса режиме работы двигателя. 1 ил. определения остатка ресурса на режиме фактической работы и возможность быстрого прогноза такого остатка на любом другом (из предусмотренных для учета ресурса) режиме работы двигателя. На чертеже представлен график зависимости ресурса двигателя от мощности г т (N) , задаваемый либо расчетной фунLH С со N) СП N) 00 СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)s 6 07 С 3/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4898804/24 (22) 03.01.91 (46) 30.06.93. Бюл, М 24 (72) В.В.Кобзев, О.В.Шканов, С.Н.Березин и

С.П. Шевцов (73) О.В.Шканов (56) Авторское свидетельство СССР

М 1278910, кл. G 07 С 3/10, 1987.

Авторское свидетельство СССР

М 1509965, кл. G 07 С 3/10, 1989. (54) СПОСОБ УЧЕТА РЕСУРСА ДВИГАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники по контролю и прогнозированию остатка ресурса для любого режима работы и может быть использовано при эксплуатации газотурбинных и других энергетических установок.

Целью изобретения является расширение области применения способа путем прогнозирования остатка ресурса на каждом конт- . ролируемом режиме, Это достигается тем, что измеряют параметры вращения вала двигателя, полученные значения индентифицируют с заданным и на всех режимах определяют остаток ресурса путем вычитания иэ значений ресурсов временных значений, отражающих выработанную часть

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники по контролю и прогнозированию остатка ресурса для любого режима работы и может быть использовано при эксплуатации газотур. бинных и других энергетических установок.

Целью изобретения является расширение области применения способа за счет. Ы 1825428 А3 ресурса, в качестве временных значений используют приведенные к каждому иэ режимов работы двигателя значения времени, которые на фактическом режиме работы двигателя определяют путем сложения временных значений об1цей наработки с начала эксплуатации работы двигателя с суммой временных приращений, которые характеризуют все предшествующие изменения режимов работы двигателя и которые вычисляют путем умножения отношения приведенного времени, достигнутого к окончанию каждого из сменяемых режимов, веричине ресурса на этом режиме работы двигателя на разность значений ресурсов для последующего и предыдущего режимов, а для определения остатка ресурса на остальных режимах приведенное время определяют путем умножения отношения установленного приведенного времени на фактическом режиме работы двигателя к величине ресурса на этом режиме, на значение каждого режима двигателя. В изобретении возможно произвести быстрый прогноз остатка ресурса на любом из предусмотренных для учета ресурса режиме работы двигателя. 1 ил. определения остатка ресурса на режиме фактической работы и воэможность быстрого прогноза такого остатка на любом другом (иэ предусмотренных для учета ресурса) режиме работы двигателя.

На чертеже представлен график зависимости ресурса двигателя от мощности г = т(N), задаваемый либо расчетной фунi825428 кциональной зависимостью, либо как геометрическое место точек по экспериментальным данным. На первом рабочем режиме (N-N!) наработка считывается по показаниям встроенного датчика времени и сравнивается с ресурсом t! обычным образом. Например, остаток ресурса для точки

В: V t! = t! — тв . При переводе двигателя в конце первого рабочего режима (t=t1; отре3оК АВ) на второй рабочий режим (например, И=Бр) реально достигнутая наработка на режиме N! пересчитывается со значения в=!! на значение тс=т!+ Л!!, от которого начнется дальнейший отсчет наработки по счетчикч времени на новом режиме (Й-йг).

Значение разности (tg-tc) покажет остаток ресурса на этом режиме, Здесь характерно, что — tc < ti-тв, с тВ но т г!

Поправкой Ь ti, учитывающей переменность ресурса и разные степени жесткости режимов, осуществляется переход от наработки в обычном понимании к ее аналогу, который в дальнейшем именуется приведенным времени (обозначается t*), Таким образом, в точке С:

Ф

t< =с!+ Лt!.

Приведенное время представляет собой временное выражение фактически выработанной части ресурса от его полной величины для того режима, на котором в рассматриваемый момент работает двигатель. Приведенное время выражается ординатой точки, характеризующей на этом режиме выработанную часть ресурса (характеристической точкой). Оно изменяется в темпе реального времени при работе двигателя на одном и том же режиме или получает "скачкообразные" приращения при переводе двигателя на другой режим работы.

После работы на втором рабочем режиме в течение времени t (участок СД) двигатель будет иметь приведенное время в точке 0:

to -с, +tz=t1+ Ли+а-с+ Ь ti, где t — наработка с начала эксплуатации, замеренная по счетчику времени. При этом остаток ресурса будет равен:

При переводе двигателя на третий рабочий режим N=-Йз приведенное время пол. учит отрицательное приращение Лт и в точке Е (первая рабочая точка третьего ре5 жима) станет равным:

tE = tD — At2 = t + ЛТ! — Л t2 ф ф а значит, остаток ресурса на этом режиме: тз tE =Гз (t+At! ЛФ2), Здесь характерно, 15 тз — tf fg — tp что ф!

Е !О но тз

1=n — 1

tn =t +,, At), 1=!

Ф

1=n —

35 где Ati — алгебраическая сумма всех

I=1 предшествующих приращений приведенного времени при переводахдвигателя с режима на режим;, 40 t - время работы с начала эксплуатации, замеренное встроенным датчиком времени.

Тогда остаток ресурса Vt> в конце того же n-ro интервала времени работы на том же режиме равен:

45 tn -tn ь, (1) ф где tn — значение ресурса для и-го по счету режима, на котором двигатель работал п-й интервал времени.

Определение Ьф производится через построение линии выработанного ресурса геометрического местэ точек, показываю55 щих расчетные значения времен выработки одной и той же части ресурса на различных режимах. Иэ данного определения следует;

=Ci

В дальнейшем подсчет приведенного времени и остатка ресурса на режиме фактической работы производится аналогичным образом, Из приведенных рассуждений вытекает общая формула подсчета приведенного времени Ь для конца очередного (и-ro) интервала времени работы на соответствующем, и-м по счету, режиме:

1825428

П% откуда. с учетом (2) 15

tl(N) " . r(N) Тогда

A tl = tl (Nl + 1) — tl (Nl) = tl (NI + 1) — tl =

= — (rl+1 — rl).

tI т1

Окончательно формула для расчета приведенного времени примет вид:

1=n — 1

tn =t+ . — (rl+1-rl). (4)

Е tl а

8 первой части (4) все величины иэвест1гы при условии непрерывного учета t*. При 35 этом остаток ресурса определяется по (1), прогноз для любого другого (и+1)-го режима:

V rn + 1 = rn + 1 Ь (Nn + 1), (5)

ГдЕ 1««(йод+1) ПОЛуЧаЕтея Из (3) ПОдСтаНОВКОй йй<+1, 1п.

Способ позволяет численно определять выработанную часть ресурса на любом из где tl(N) — линия выработанного ресурса, построенная в конце I-го интервала времени работы;

Cl — константа, выражающая выработанную на рассматриваемый момент часть 5 ресурса.

При постоянном учете приведенного времени(а в конце первого интервала работы tl -11) константа Cl равна:

10 предусмотренных Режимов эксплуатации двигателя и устанавливать фактический остаток ресурса на рассматриваемом или прогнозируемом режимах, Формула изобретения

Способ учета ресурса двигателя, заключающийся в том, что измеряют параметры вращения вала двигателя, полученные значения индентифицируют с заданными значениями, соответствующими on ределен н ым режимам работы двигателя, имеющими свои ресурсные значения, и на всех режимах определяют остаток ресурса путем вычитания иэ значений ресурсов временных значений, отражающих выработанную часть ресурса, отличающийся тем,что, с целью расширения области применения способа путем прогнозирования остатка ресурса на каждом контролируемом режиме, в качестве временных значений используют приведенные к каждому из режимов работы двигателя значения времени, которые на фактическом режиме работы двигателя определяют путем сложения временных значений общей наработки с начала эксплуатации работы двигателя с суммой временных приращений, которые характеризуют все предшествующие изменения режимов работы двигателя и которые вы4исляют путем умножения отношения приведенного времени, достигнутого к окончанию каждого из сменяемых режимов, к величине ресурса на этом режиме работы двигателя на разность эначенийресурсов для последующего и предыдущего режимов, а для определения остатка ресурса на остальных режимах приведенное время определяют путем умножения отношения установленного приведенного времени на фактическом режиме работы двигателя к величине ресурса на этом режиме ма значения ресурсов каждого режиме двигателя.

1825428

ll 2

Составитель В.Кобзев

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор B,Ïåòðàø

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2235 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5