Способ вибродиагностики газотурбинного двигателя

Изобретение относится к контролю технического состояния авиационных газотурбинных двигателей (ГТД) и может быть использовано для диагностики ГТД в процессе их эксплуатации, после технического обслуживания и/или ремонта. Получение эталонной виброхарактеристики осуществляют формированием базовой виброхарактеристики, которое проводят путем измерения и регистрации значений вибросигнала на рабочих частотах вращения ротора при наземных испытаниях двигателя, а также формированием эксплуатационной виброхарактеристики, для чего проводят заданную серию полетов, на каждом из полетов серии по показаниям значений вибросигнала на рабочих частотах вращения ротора формируют локальную эксплуатационную виброхарактеристику, задают порог отклонения локальных эксплуатационных виброхарактеристик от базовой, каждую полученную локальную виброхарактеристику серии сравнивают с базовой и по локальным виброхарактеристикам, значения которых не выходят за пределы установленного порога при сравнении с базовой характеристикой, формируют эталонную виброхарактеристику. Технический результат изобретения - повышение точности и надежности диагностики двигателя непосредственно в полете и на моторных стендах. 1 ил.

 

Изобретение относится к контролю технического состояния авиационных газотурбинных двигателей (ГТД) и может быть использовано для диагностики ГТД в процессе их эксплуатации в реальном времени, при техническом обслуживании и/или после ремонта.

Наиболее известные и широко используемые в настоящее время на практике способы и устройства для диагностирования технического состояния авиационных ГТД обычно сочетают статистические методы оценки надежности (эксплуатация приводных агрегатов и ГТД в целом по назначенному ресурсу) с контролем ограниченного количества функциональных параметров в процессе эксплуатации ГТД.

Данная практика существенно снижает расходы, так как уменьшает вероятность снятия исправного двигателя с крыла и переборкой фактически исправных двигателей. Однако практическая реализация данных методов возможна лишь при корректном выборе контролируемых функциональных параметров, наличии эффективного инструментального обеспечения для реализации данных методов и наличия методологии обработки получаемых функциональных параметров.

В настоящее время довольно широко распространена вибрационная диагностика узлов и агрегатов ГТД, основанная на использовании в качестве функционального параметра вибраций деталей, узлов и агрегатов двигателя и определении по их значениям состояния ГТД. Данные методы основаны на том, что в процессе работы ГТД динамические процессы вызывают колебания корпуса, подшипников валов роторов, самих роторов, лопаток, установленных на роторах и пр. Для диагностирования ГТД измеряют вибрационный сигнал и по его анализу делают вывод о состоянии ГТД.

Так известен способ контроля технического состояния ГТД, включающий измерение его вибрации и степени повышения давления в компрессоре или вентиляторе на режиме, соответствующем максимальной величине вибрации и увеличении площади реактивного сопла до снижения степени повышения давления на 10-15% по сравнению с измеренной, причем наличие аэродинамического дисбаланса устанавливают в случае снижения величины вибрации на 10% и более. (см. а.с. СССР №1582817, кл. G01M 15/00, 2004 г.).

В результате анализа известного решения необходимо отметить, что данный метод обладает значительной погрешностью, не позволяющей достоверно определить состояние двигателя и весьма узкими функциональными возможностями, так как не может быть применен в полетных условиях.

Известен способ диагностики ГТД, согласно которому перед началом испытаний определяют перечень характеристических частот для испытуемого ГТД, затем устанавливают на корпусе двигателя вибропреобразователь, частотный диапазон которого достаточен для измерения вибрации в широком диапазоне: от нескольких Гц до частот, превышающих частоты следования рабочих лопаток контролируемых ступеней двигателя, выводят ГТД на рабочий режим, проводят спектральный анализ огибающей вибрации, выделяемой на характерных частотах, и измеряют составляющие этого спектра в диапазоне от нуля до частоты вращения ротора, имеющего наибольшую скорость вращения. Полученные значения сравнивают с величинами этих же составляющих, замеренными в исходном состоянии ГТД. По частотам составляющих, имеющих наибольшие по величине отклонения замеренных значений от исходных, определяют доминирующие (основные) источники изменения вибрации. Локализацию дефекта осуществляют по спектрам вибрации, замеренной в широком диапазоне, путем измерения и сравнения с исходными значениями модуляционных составляющих вибрации только тех несущих, частоты которых кратны частотам основных источников. (см. патент РФ №2297613, кл. G01M 15/14, 2007 г.).

В результате анализа известного способа необходимо отметить, что достоверно трудно установить связь между источниками возникновения вибрации и изменением спектра. Для серийных двигателей, находящихся в эксплуатации, такой способ контроля не облает оперативностью и требует оснащения эксплуатирующей организации специальной аппаратурой и опытными специалистами.

Известен способ диагностики технического состояния деталей, узлов и приводных агрегатов ГТД, включающий измерение и цифровую обработку вибросигналов с корпусных конструкций ГТД и приводных агрегатов с получением информации о техническом состоянии диагностируемых деталей, узлов и приводных агрегатов ГТД,причем измерение вибросигналов осуществляют дистанционно и бесконтактно посредством лазерного вибропреобразователя в приближенных к диагностируемым элементам информативных точках на поверхности корпусных конструкций ГТД и приводных агрегатов в пределах зон измерений, определяемых радиусом, преимущественно равным четверти длины изгибной волны в корпусных конструкциях,а цифровую обработку вибросигналов осуществляют с расчетом глубин модуляции на дискретных составляющих спектра огибающей вибрации в высокочастотном диапазоне колебаний корпусных конструкций ГТД и приводных агрегатов с получением информации о техническом состоянии диагностируемых деталей, узлов и приводных агрегатов ГТД, при этом, перед измерениями вибросигналов лазерный вибропреобразователь размещают на оптимальном расстоянии перед зоной измерений и настраивают оптическую систему лазерного вибропреобразователя с фокусировкой луча лазерного излучения на одной из информативных точек на поверхности корпусных конструкций ГТД и приводных агрегатов вблизи диагностируемых деталей, узлов и приводных агрегатов ГТД в пределах зоны измерений, а перед измерением и цифровой обработкой вибросигналов предварительно проводят измерение и цифровую обработку вибросигналов при прокрутке двигателя для определения технического состояния подшипников в диагностируемых узлах ГТД и приводных агрегатах,

а затем осуществляют измерение вибросигналов при запуске двигателя на режиме малого газа для определения технического состояния остальных деталей диагностируемых узлов ГТД и приводных агрегатов, включая ступени компрессоров низкого и высокого давления и соответствующих турбин, зубчатые приводы, редукторы, насосы, генераторы и регуляторы. (см. патент РФ №2379645, кл. G01M 15/14, 2010 г.).

В результате анализа известного способа необходимо отметить, что этот способ невозможно использовать непосредственно в полете. Он требует специальных мест контроля на корпусе двигателя и проведения исследований в лабораторных условиях при снятии двигателя с крыла. В этом случае отсутствует оперативность и требуется большое время для установления текущего состояния двигателя.

Известен способ вибродиагностики газотурбинных двигателей путем измерения и регистрации значений вибросигнала и частоты вращения ротора двигателя на переходных режимах, сравнение измеренного и заданного значений вибросигнала для характерных частот вращения и определения технического состояния двигателя по отклонению измеренного значения вибросигнала от эталонного, причем дополнительно измеряют и регистрируют значения вибросигнала и частоты вращения при регулировке топливной аппаратуры на минимальные и максимальные избытки топлива, (см. а.с. СССР №1816986, кл. G01M 15/00, 1093 г.) - наиболее близкий аналог.

В результате анализа известного решения необходимо отметить, что ему присуща нестабильность, так как вибрация зависит от степени прогрева двигателя и времени переходных процессов. Причем для некоторых моделей двигателей в конце переходных режимов приемистости отмечается увеличение вибраций в течение 2…2 секунд. Изложенное выше снижает точность и надежность вибродиагностики, особенно в полете.

Техническим результатом настоящего изобретения является повышение точности и надежности диагностики ГТД непосредственно в полете и на моторных стендах при выпуске двигателя в эксплуатацию.

Указанный технический результат обеспечивается тем, что в

способе вибродиагностики газотурбинного двигателя, включающем получение эталонной виброхарактеристики при наземных испытаниях двигателя, получение полетной виброхарактеристики, сравнение эталонной и полетной виброхарактеристик и определение технического состояния двигателя по отклонению полетной виброхарактеристики от эталонной, новым является то, что получение эталонной виброхарактеристики осуществляют формированием базовой виброхарактеристики, которое проводят путем измерения и регистрации значений вибросигнала на рабочих частотах вращения ротора при наземных испытаниях двигателя, а также формированием эксплуатационной виброхарактеристики, для чего проводят серию полетов, на каждом из полетов серии по показаниям значений вибросигнала на рабочих частотах вращения ротора формируют локальную эксплуатационную виорохарактеристику, задают порог отклонения локальных эксплуатационных виброхарактеристик от базовой, каждую полученную локальную виброхарактеристику серии сравнивают с базовой и по локальным виброхарактеристикам, значения которых не выходят за пределы установленного порога при сравнении с базовой характеристикой, формируют эталонную виброхарактеристику.

На чертеже представлена схема системы для осуществления способа вибродиагностики.

Система для осуществления способа вибродиагностики ГТД 1, устанавливаемого на объект (например, самолет) 2, содержит датчик 3 частоты вращения ротора ГТД 1 и датчик 4 вибрации ротора ГТД. Выходы датчиков 3 и 4 связаны с входами блока 5 формирования базовой виброхарактеристики вибросигнала в зависимости от частоты вращения ротора. Система также содержит блок 6 формирования локальных эксплуатационных виброхарактеристик вибросигнпла, входы которого связаны с датчиками 3 и 4, а выход - с первым входом первого блока сравнения 7, второй вход которого связан с выходом блока 5. Выход блока 7 связан с первым входом второго блока 8 сравнения, со вторым входом которого связан выход задатчика 9. Выход блока 8 связан с блоком 10 формирования эталонной виброхарактеристики вибросигнала. Система также оснащена блоком 11 формирования полетной виброхарактеристики вибросигнала, входами связанным с датчиками 3 и 4, а выходом с первым входом третьего блока 12 сравнения, со вторым входом которого связан выход блока 10. Выход третьего блока 12 сравнения связан с блоком сигнализации 13, расположенным, например, в кабине самолета. С данным блоком также связан выход второго блока 8 сравнения.

Система также оснащена счетчиком 14 полетов, выход которого связан с первым входом четвертого блока 15 сравнения, со вторым входом которого связан выход задатчика 16 количества полетов. Выход блока 15 сравнения связан с ключом 17, находящимся в линии связи второго блока 8 сравнения и блока 10 формирования эталонной виброхарактеристики вибросигнала.

Датчики 3 и 4 системы, счетчик полетов, задатчик 16 количества полетов являются стандартными.

В качестве блока сигнализации может быть использован известный блок речевой сигнализации или световое табло.

В качестве блоков формирования виброхарактеристик могут быть использованы накопители информации, выполненные в виде цифровых блоков памяти, в которых сохраняется в табличном виде зависимость значения вибрации от частоты вращения ротора двигателя или другого параметра, характеризующего режим работы двигателя. Данная зависимость может быть аппроксимирована одним из известных способов, например, степенным полиномом.

В качестве блоков сравнения могут быть использованы широко известные логические блоки И/ИЛИ

Способ вибродиагностики ГТД осуществляют следующим образом.

Для проведения вибродиагностики изготовленный или капитально отремонтированный ГТД устанавливают на стенд, включают его в работу и снимают виброхарактеристики ротора на рабочих установившихся частотах вращения. Частоты вращения при этом отслеживаются датчиком 3, а вибрации - датчиком 4. Показания с датчиков 3 и 4 поступают на блок 5, в котором на их основе формируется базовая виброхарактеристика ГТД, то есть, значения вибрации в зависимости от частоты вращения ротора ГТД. Таким образом, для каждого ГТД, до установки его на объект (самолет) формируют индивидуальную базовую виброхарактеристику, на которую не влияют вибрации самого объекта (самолета).

После установки двигателя на самолет осуществляют снятие эксплуатационных виброхарактеристик ГТД. Для этого используются данные, полученные в серии первых нескольких (заранее заданном числе) опытных полетах. Для формирования эксплуатационной виброхарактеристики задатчиком 16 устанавливают заданное количество полетов. Количество реально проведенных полетов отслеживает счетчик 14 полетов. Как правило, счетчик полетов отслеживает количество запусков ГТД и количество выпусков шасси самолета. Пока число совершенных полетов меньше или равно (не больше) заданного, сигнал с устройства 15 сравнения поступает на ключ 17 и держит его в замкнутом (включенном) положении.

В процессе каждого опытного полета серии, в блоке 6 на основании показаний датчиков 3 и 4 формируется локальная эксплуатационная виброхарактеристика, например, в виде степенного полинома, характерная для данного полета серии, которая сравнивается в первом блоке 7 сравнения с базовой виброхарактеристикой блока 5. Полученный сигнал рассогласования сравнивается во втором блоке 8 сравнения с заданным задатчиком 9 пороговым значением. В случае выхода сигнала за пределы заданного порога сигнал рассогласования выдается на блок сигнализации 13, а блок формирования 10 эталонной виброхарактеристики не учитывает данный сигнал. Это весьма важно, так как даже на стадии отработки ГТД позволяет исключить его аварию и повреждения.

Если значения локальных эксплуатационных виброхарактеристик находятся в пределах заданного порогового значения, их значения регистрируются в блоке 10 и по ним в блоке 10 формируется эталонная виброхарактеристика тем же способом как другие виброхарактеристики, приведенные выше.

Когда на четвертый блок 15 сравнения со счетчика 14 полетов поступает сигнал, характеризующий число полетов, равный сигналу задатчика 16, с блока 15 сравнения на ключ 17 поступает сигнал его выключения (размыкания).

Полученная эталонная виброхарактеристика учитывает индивидуальные виброхарактеристики как ГТД, так и самолета, на котором установлен ГТД.

В процессе эксплуатации ГТД (полетов самолета) датчиками 3 и 4 постоянно осуществляется измерение числа оборотов ротора и его вибрации на рабочих частотах ротора, по которым в блоке 11 формируется аналогично полетная виброхарактеристика, текущее значение вибрации сравнивается в третьем блоке 12 сравнения с эталонной виброхарактеристикой на одних и тех же частотах вращения и по результатам сравнения вырабатывается вибросигнал рассогласования, который характеризует техническое состояние ГТД на момент полета.

Данный сигнал подается на блок сигнализации 13 для принятия решения о дальнейшей эксплуатации ГТД и в систему управления самолетом.

Достоинством данного способа является повышение точности и надежности диагностирования новых и капитально отремонтированных ГТД за счет учета индивидуальных особенностей каждого ГТД и влияний на них самолета, а также исключения аварий на стадии предполетных и полетных испытаний ГТД.

Данный способ учитывает особенности конкретного сочетания самолет - двигатель и позволяет достоверно определять в реальном масштабе времени полета состояние двигателя, своевременно предупреждать экипаж о возникновении опасной ситуации и тем самым обеспечить надежность и безопасность полетов.

Способ вибродиагностики газотурбинного двигателя, включающий получение эталонной виброхарактеристики при наземных испытаниях двигателя, получение полетной виброхарактеристики, сравнение эталонной и полетной виброхарактеристик и определение технического состояния двигателя по отклонению полетной виброхарактеристики от эталонной, отличающийся тем, что получение эталонной виброхарактеристики осуществляют формированием базовой виброхарактеристики, которое проводят путем измерения и регистрации значений вибросигнала на рабочих частотах вращения ротора при наземных испытаниях двигателя, а также формированием эксплуатационной виброхарактеристики, для чего проводят серию полетов, на каждом из полетов серии по показаниям значений вибросигнала на рабочих частотах вращения ротора формируют локальную эксплуатационную виброхарактеристику, задают порог отклонения локальных эксплуатационных виброхарактеристик от базовой, каждую полученную локальную виброхарактеристику заданной серии опытных полетов сравнивают с базовой и по локальным виброхарактеристикам, значения которых не выходят за пределы установленного порога при сравнении с базовой характеристикой, формируют эталонную виброхарактеристику.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в дизель-электрической системе привода. Технический результат - исключение перегрузки мощных полупроводников автономных выпрямителей импульсного тока со стороны генератора при проведении теста self-load-test.

Изобретение относится к технической диагностике и может быть использовано для диагностирования электрических цепей, содержащих активное сопротивление и индуктивность, в частности обмоток электрических машин и аппаратов.

Изобретение относятся к диагностике турбомашин и может быть использовано для диагностирования состояния трансмиссии двухвальных авиационных газотурбинных двигателей (ГТД).

Изобретение может быть использовано при испытаниях турбокомпрессоров для наддува двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Стенд содержит входную и выходную магистрали, регулируемый источник газового потока с регулируемым приводом, выполненный в виде технологического компрессора, испытуемый турбокомпрессор с системой смазки и охлаждения, устройство для создания пульсаций газового потока и регулируемый дроссель.

Способ определения полноты сгорания топливной смеси в камере сгорания сверхзвукового прямоточного воздушно-реактивного двигателя заключается в том, что двигатель жестко соединяют с горизонтальной мерительной платформой, платформу устанавливают на поперечные упругие опоры и соединяют с датчиком силы.

Нагрузочное устройство для исследования торцевого демпфирования колебаний лопаток вентиляторов газотурбинного двигателя на вибростенде содержит узел фиксации, предназначенный для удержания и фиксации демпфирующего устройства, узел ориентации, размещенный на станине вибростенда, выполненный с возможностью закрепления в нем узла фиксации и регулирования перемещения в трех взаимно ортогональных направлениях пространства, и узел нагружения прижатием демпфирующего устройства к торцевой поверхности непрофильной части лопатки для создания нагрузки, выполненный с возможностью регулирования силы прижатия с обеспечением силы трения достаточной для рассеивания энергии колебаний лопатки.

Использование: в способе и устройстве для распознавания состояния исследуемой создающей шумы машины. Сущность: в способе и устройстве распознавания состояния исследуемого создающего шумы объекта сгенерированная для по меньшей мере одного эталонного объекта статистическая основная модель классификации акустических признаков на основе акустических признаков (m) генерируемого исследуемым объектом (2) шума с помощью блока (5) обработки данных автоматически индивидуально адаптируется, причем блок (5) обработки данных на основе индивидуально адаптированной статистической модели классификации классифицирует состояние исследуемого создающего шумы объекта (2).

Изобретение относится к авиации и может быть применено для диагностики входных устройств силовых установок с использованием вейвлет-анализа. Способ заключается в регистрации физических параметров с помощью датчиков, преобразовании данных в вейвлет-коэффициенты и последующем анализе.
Изобретение относится к диагностированию дизельных двигателей автотранспортных и военных машин, в частности к способам определения дымности отработанных газов дизельных двигателей с применением компьютера.

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к высотным испытаниям крупногабаритного РДТТ. .

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к способам диагностики технического состояния новой техники, не имеющих аналогов. Способ включает испытания объектов до выработки ими ресурса на рабочих режимах работы с определением времени наработки до отказа. Испытывают как минимум два объекта, ожидают отказа первого объекта и фиксируют момент времени его отказа, фиксируют времена наработок остальных испытываемых объектов в момент времени отказа первого объекта. На основе выборки по испытываемым объектам с соответствующими им временами отказа или наработок формируют статистический ряд, сортируемый по возрастанию времени наработки. По сформированному статистическому ряду определяют накопленные интенсивности отказов, затем выбирают функцию распределения, определяют значения ее параметров и рассчитывают гамма-процентные показатели ресурса, на основании которых определяют остаточный ресурс. Кроме того, определяют остаточный ресурс при отказе каждого последующего объекта для повышения точности определения остаточного ресурса. Технический результат заключается в определении остаточного ресурса вновь разрабатываемых и эксплуатируемых технических объектов, не имеющих аналогов, при ограниченном объеме их испытаний (эксплуатации). 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 табл.

Стенд для испытания мощного высокооборотного агрегата содержит соосно соединенные турбину, компрессор, электрогенератор и соединительную муфту для испытуемого высокооборотного агрегата, а также стендовые системы газоснабжения, водоснабжения, вакуумирования, электропитания, управления и измерений. Стенд снабжен нагревателем и холодильником газового рабочего тела, теплообменником-рекуператором и трубопроводами. Выход нагревателя соединен с входом турбины. Выход турбины с входом тракта нагретого газового рабочего тела теплообменника-рекуператора. Выход тракта нагретого газового рабочего тела теплообменника-рекуператора с входом холодильника и с выходом системы газового охлаждения электрогенератора. Выход холодильника с входом компрессора и с выходом системы изменения давления газового рабочего тела в течение испытания. Выход компрессора с входом тракта холодного газового рабочего тела теплообменника-рекуператора и с входом системы газового охлаждения электрогенератора. Выход тракта холодного газового рабочего тела теплообменника-рекуператора с входом нагревателя. Нагреватель и трубопроводы нагретого газового рабочего тела выполнены с внутренней негерметичной температуростойкой трубой. Труба образована из трубных отрезков, последовательно вкладываемых своими концевыми частями друг в друга но направлению движения газового рабочего тела. Пространства между корпусом нагревателя и внутренней трубой, между внешней и внутренней трубами трубопроводов надетого газового рабочего тела заполнены высокотемпературной теплоизоляцией. Электрогенератор через коммутатор соединен с электронным инвертором переменной частоты и с блоком задания нагрузочного режима и стабилизации частоты вращения турбины. Другими объектами настоящего изобретения являются стенды, в которых высокооборотный агрегат представляет собой или турбину, или компрессор, или электрогенератор. Изобретение позволяет увеличить длительность испытаний мощных высокооборотных агрегатов на работоспособность. 4 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к авиации и может быть применено для определения запаса устойчивости входного устройства газотурбинных двигателей. При постоянной частоте вращения ротора двигателя при перемещении органа механизации воздухозаборника определяют программное и фактическое положения органа механизации, измеряют пульсации давления с помощью датчиков, установленных за входным устройством на входе в двигатель, по результатам измерений вычисляют вейвлет-коэффициенты различного уровня и среднеквадратичные отклонения (СКО) вейвлет-коэффициентов, сравнивая значения СКО с полученными во время предварительных испытаний их критическими значениями, при достижении СКО критических значений определяют критическое положение органа механизации и вычисляют запас устойчивости как разницу между программным и критическим положениями органа механизации. Изобретение позволяет определять запасы устойчивости входного устройства без нарушения его устойчивой работы и возможных разрушений, сокращает время проведения летных испытаний. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение может быть использовано при испытаниях объекта (О): транспортного средства (ТС), снабженного двигателем внутреннего сгорания (ДВС), в отношении мощностных показателей, выбросов загрязняющих веществ и топливной экономичности или ДВС в отношении его рабочих характеристик при работе на газовых топливах (ГТ). Для испытаний используют доступное в регионе испытаний, либо доступное для региона поставок ГТ. Предварительная подготовка ГТ к испытаниям заключается в получении данных о его низшей теплоте сгорания. По завершении подготовительных работ проводят испытания. По результатам измерений, выполненных в процессе испытаний О, дополнительно рассчитывают энергию, заключенную в использованном для данных конкретных испытаний ГТ, энергию, снятую с маховика О, если О - ДВС, или с маховика ДВС объекта, если О - ТС, энергоэффективность О, относительное энергосодержание ГТ. При принятии решений по результатам испытаний экономичность О оценивают с учетом его энергоэффективности, а мощностные показатели (мощность, крутящий момент) оценивают с учетом относительного энергосодержания топливо-воздушной смеси. Технический результат заключается в сокращении сроков и повышении достоверности результатов испытаний. 4 табл.

Изобретение относится к стендам для испытаний газотурбинных установок (ГТУ) газоперекачивающих агрегатов магистральных газопроводов. Стенд включает в себя испытательный станок с установленной на нем платформой с ГТУ, выхлопное устройство, выполненное в виде выпускного вертикально расположенного газохода, в состав которого входит пристыкованный к выходу испытуемой ГТУ выпускной коллектор, расположенный выше него и присоединенный к нему термокомпенсирующий и виброгасящий блок, пристыкованный к термокомпенсирующему и виброгасящему блоку переходный канал, присоединенную к переходному каналу выхлопную трубу, верхний срез которой расположен выше входной шахты. Выхлопная труба выполнена из двух секций (нижней и верхней), нижняя из которых расположена внутри каркасной конструкции и опирается на ее нижнюю часть, а сама каркасная конструкция подвешена к крыше стенда, при этом верхняя часть нижней секции выхлопной трубы проходит через крышу стенда и свободно размещена в нижней части верхней секции, которая установлена на крыше стенда. Технический результат заключается в устранении возникновения знакопеременных нагрузок в нижерасположенных конструкциях стенда от воздействия выхлопной трубы. 1 ил.

Изобретение относится к способам технической диагностики дефектов элементов газотурбинного двигателя при его испытаниях и может найти применение при его доводке, а также для создания систем диагностики двигателя. Техническим результатом, на достижение которого направлено изобретение, является повышение эффективности и надежности диагностики технического состояния элементов двигателя за счет выявления на ранней стадии появления дефекта - ослабления затяжки крепления рабочего колеса с валом - в процессе испытаний без переборки двигателя. Технический результат достигается тем, что предварительно определяют первую критическую частоту вращения ротора и при условии, что удвоенное значение первой критической частоты вращения ротора входит в рабочий диапазон частот вращения ротора, в качестве диагностической частоты принимают частоту, равную удвоенной первой критической частоте, следят за составляющей на диагностической частоте, по росту амплитуды которой делают вывод об ослаблении затяжки крепления рабочего колеса с валом. Подтверждением появления дефекта является появление в спектре вибрации составляющей на первой критической частоте вращения ротора. При выявлении дефекта на первых запусках двигателя делают вывод об ослаблении затяжки крепления рабочего колеса с валом при сборке ротора. При выявлении дефекта в процессе наработки при испытании двигателя делают вывод об ослаблении затяжки крепления рабочего колеса с валом в рабочих условиях. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к авиадвигателестроению и энергомашиностроению и может найти применение при доводке газотурбинных двигателей (ГТД), а также для создания систем диагностики колебаний. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности и надежности диагностики колебаний рабочего колеса турбомашины в режиме реального времени. Технический результат достигается тем, что в способе диагностики колебаний рабочего колеса турбомашины сигналы измеряют одновременно, по меньшей мере, с двух датчиков, вторым из которых является вибропреобразователь, установленный на статорных деталях турбомашины вблизи рабочего колеса, в качестве безразмерного параметра, характеризующего потерю устойчивости, используют коэффициент эксцесса, предварительно задают пороговые уровни для сигналов с датчика пульсаций давления потока и вибропреобразователя и определяют соответствующие им пороговые значения коэффициентов эксцесса, измерение сигналов производят в узкой полосе частот, для каждого из сигналов определяют значения коэффициентов эксцесса и моменты времени, в которые они достигают своих пороговых значений, при этом, если коэффициент эксцесса для сигнала с датчика пульсаций давления потока достигает своего порогового значения раньше, чем коэффициент эксцесса для сигнала с вибропреобразователя, то это свидетельствует о наличии срывных колебаний в рабочем колесе, если коэффициенты эксцесса для сигналов с датчика пульсаций давления потока и вибропреобразователя одновременно достигают своих пороговых значений, то это свидетельствует о наличии автоколебаний в рабочем колесе. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение может быть использовано при диагностировании двигателей внутреннего сгорания (ДВС). ДВС выводят номинальный тепловой режим и измеряют температурное поле на поверхности выпускного коллектора (ВК). Определяют конфигурацию ВК и коэффициент, учитывающий особенности движения выхлопных (отработавших) газов (ВГ) в ВК. Затем рассчитывают фактическую температуру ВГ (ТВГп) для каждого цилиндра по формуле: Т В Г п = k n p α в ( Т с 1 − Т в ) ( 1 α в г + δ λ k ) + Т с 1 , где k - коэффициент, учитывающий количество окон ВК; n - порядковый номер цилиндра; р - показатель, зависящий от особенностей конфигурации ВК; αвг - коэффициент теплопередачи ВГ, Вт/(К·м2); αв - коэффициент теплопередачи воздуха, Вт/(K·м2); λk - коэффициент теплопроводности материала ВК, Вт/(К·м); δ - толщина стенки ВК, м; Tс1 - температура наружной стенки ВК, К; Тв - температура наружного воздуха, К; Твг - температура ВГ, затем путем сравнения ее с эталоном, устанавливают конкретное место или несколько мест неисправностей в двигателе. Технический результат заключается в снижении трудоемкости и уменьшении времени проведения диагностики, повышении информативности. 2 ил.

Изобретение относится к авиации и предназначено для определения температуры газа при испытаниях и эксплуатации газотурбинных двигателей на форсажных режимах. Техническим результатом, объективно достигаемым при использовании заявленного способа, является повышение точности определения температуры газа перед турбиной на форсажном режиме за счет уменьшения расчетных величин и использования метода косвенного измерения. Указанный технический результат достигается тем, что в способе определения температуры газа перед турбиной на форсажном режиме турбореактивного двигателя измеряют на максимальном и форсажном режимах температуру газа за турбиной Т4М и Т4Ф, также измеряют на максимальном и форсажном режимах давление за компрессором РКМ и РКФ и за турбиной РТМ и РТФ, далее определяют температуру газа перед турбиной на максимальном режиме перед включением форсажа ТГМ. Затем приводится формула для определения температуры газа перед турбиной на форсажном режиме ТГФ.

Изобретение относится к машиностроению. Сущность изобретения: установка для испытаний кассетного нейтрализатора отработавших газов двигателя внутреннего сгорания содержит пористые проницаемые металлокерамические каталитические блоки фильтрации твердых частиц, пористые проницаемые металлокерамические окислительные и восстановительные каталитические блоки установлены с образованием кассет в секции. Установка снабжена входным и выходным патрубками, секцией приема очищенных газов и установлена на опорах, жестко связанных с секцией пористых проницаемых металлокерамических каталитических блоков фильтрации твердых частиц и секцией приема очищенных газов. Между последовательно расположенными секциями установлены промежуточные соединения, закрепленные на крестовинах и имеющие возможность перемещения в осевом и продольном направлениях относительно общей для всех секций оси. Секция с пористыми проницаемыми металлокерамическими восстановительными каталитическими блоками и секция с пористыми проницаемыми металлокерамическими окислительными каталитическими блоками, имеющие выпускные окна, установлены между секцией пористых проницаемых металлокерамических каталитических блоков фильтрации твердых частиц и секцией приема очищенных газов на общей для всех секций оси с возможностью поворота относительно последней и снабжены фиксаторами положения. На опорах смонтирована штанга, снабженная скользящими направляющими втулками, подсоединенными к промежуточным соединениям. Секции выполнены в виде барабанов. Техническим результатом изобретения является обеспечение идентичности условий и методов испытаний и возможности многовариантного подбора составов каталитических материалов для обеспечения эффективной системы очистки. 1ил.

Изобретение относится к контролю технического состояния авиационных газотурбинных двигателей и может быть использовано для диагностики ГТД в процессе их эксплуатации, после технического обслуживания иили ремонта. Получение эталонной виброхарактеристики осуществляют формированием базовой виброхарактеристики, которое проводят путем измерения и регистрации значений вибросигнала на рабочих частотах вращения ротора при наземных испытаниях двигателя, а также формированием эксплуатационной виброхарактеристики, для чего проводят заданную серию полетов, на каждом из полетов серии по показаниям значений вибросигнала на рабочих частотах вращения ротора формируют локальную эксплуатационную виброхарактеристику, задают порог отклонения локальных эксплуатационных виброхарактеристик от базовой, каждую полученную локальную виброхарактеристику серии сравнивают с базовой и по локальным виброхарактеристикам, значения которых не выходят за пределы установленного порога при сравнении с базовой характеристикой, формируют эталонную виброхарактеристику. Технический результат изобретения - повышение точности и надежности диагностики двигателя непосредственно в полете и на моторных стендах. 1 ил.

Наверх