Способ серийного производства газотурбинных двигателей

Изобретение относится к области турбомашиностроения, а именно к способам оценки стабильности серийного производства газотурбинных двигателей.Технический результат изобретения - возможность оценки стабильности серийного производства газотурбинных двигателей на этапе приемосдаточных испытаний. Указанный технический результат достигается тем, что для оценки стабильности серийного производства газотурбинных двигателей выбирают один физико-механический параметр на одном режиме для каждого из двигателей, далее определяют среднее арифметическое значение выбранного параметра на выбранном режиме Pcpj, далее вычисляют несмещенную дисперсию выбранного параметра на выбранном режиме Sj2, затем проверяют соответствие эмпирического распределения параметра нормальному закону распределения, для чего вычисляют выборочный коэффициент ассиметрии А и выборочный коэффициент эксцесса Е, а также величины dA, dE, характеризующие соответствие эмпирического распределения параметра двигателя нормальному закону распределения, затем проверяют соблюдение неравенств dA>0, dE>0 и Pcpj-2,5·Sj<Pij<Pcpj+2,5·Sj, при этом в случае соблюдения вышеприведенных неравенств эмпирическое распределение значений выбранного параметра Ρ на выбранном режиме j считают нормальным, а производство стабильным. В случае несоблюдения вышеприведенных неравенств проверяют технологию производства, сборки и испытаний двигателя на наличие отклонений, выявляют и устраняют причину несоответствия и повторно производят оценку стабильности производства настоящим способом.

 

Изобретение относится к области турбомашиностроения, а именно к способам оценки стабильности серийного производства газотурбинных двигателей.

В качестве наиболее близкого аналога (прототипа) выбран способ серийного производства газотурбинных двигателей, при котором при приемосдаточных испытаниях n-го количества двигателей измеряют физико-механические параметры на различных режимах каждого из двигателей (RU 2555940 С2).

При реализации известного способа не предусмотрена возможность оценки стабильности серийного производства газотурбинных двигателей, а, следовательно, нет возможности контролировать качество изготовления, сборки и испытаний партии двигателей в целом.

Техническим результатом, достигаемым при использовании настоящего изобретения, является возможность оценки стабильности серийного производства газотурбинных двигателей на этапе приемосдаточных испытаний.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе серийного производства газотурбинных двигателей, при котором изготавливают и собирают партию двигателей, а при приемосдаточных испытаниях n-го количества двигателей измеряют физико-механические параметры на различных режимах каждого из двигателей, согласно настоящему изобретению для оценки стабильности серийного производства газотурбинных двигателей выбирают один физико-механический параметр на одном режиме для каждого из двигателей, далее определяют среднее арифметическое значение выбранного параметра на выбранном режиме Pcpj по формуле:

где

n - число двигателей;

i - номер двигателя;

j - выбранный режим;

Pij - значение параметра i-го двигателя на j-м режиме;

далее вычисляют несмещенную дисперсию выбранного параметра на выбранном режиме Sj2 по формуле:

,

затем проверяют соответствие эмпирического распределения параметра нормальному закону распределения, для чего вычисляют выборочный коэффициент ассиметрии А в соответствии с формулой:

,

и выборочный коэффициент эксцесса Е в соответствии с формулой:

,

а также величины dA, dE, характеризующие соответствие эмпирического распределения параметра двигателя нормальному закону распределения:

dA=3·Sa-|A|,

dE=5·Se-|E|,

где Sa, Se - среднеквадратичные отклонения асимметрии и эксцесса, определяемые по формулам:

,

,

затем проверяют соблюдение неравенств dA>0, dE>0 и

Pcpj-2,5·Sj<Pij<Pcpj+2,5·Sj,

при этом в случае соблюдения вышеприведенных неравенств эмпирическое распределение значений выбранного параметра Ρ на выбранном режиме j считают нормальным, а производство - стабильным.

В случае несоблюдения вышеприведенных неравенств проверяют технологию производства, сборки и испытаний двигателя на наличие отклонений, выявляют и устраняют причину несоответствия и повторно производят оценку стабильности производства настоящим способом.

Возможность оценки стабильности на этапе серийного производства газотурбинных двигателей, а именно во время приемо-сдаточных испытаний, позволяет обеспечить контроль качества изготовления и сборки двигателя, при необходимости внести корректировки в технологию производства двигателей и не допустить бракованные двигатели в эксплуатацию.

Предлагаемый способ производства газотурбинных двигателей реализуется следующим образом.

Пример 1.

1. Изготавливаем и собираем партию из 10 двигателей любым известным способом.

2. При проведении приемосдаточных испытаний измеряем один из физико-механических параметров на одном режиме для каждого из двигателей, например частоту вращения ротора высокого давления на максимальном режиме для каждого двигателя nВД1=100,6%, nВД2=100,1%, nВД3=99,4%, nВД4=101,1%, nВД5=99,2%, nВД6=99,5%, nВД7=99,4%, nВД8=100,0%, nВД9=99,9%, nВД10=98,1%.

3. Вычисляем среднее арифметическое значение частоты вращения ротора высокого давления на максимальном режиме nВДср=99,7%.

4. Вычисляем несмещенную дисперсию частоты вращения ротора высокого давления на максимальном режиме S2=0,6674.

5. Вычисляем выборочный коэффициент ассиметрии А=-0,1979 и выборочный коэффициент эксцесса Е=-0,3445.

6. Вычисляем среднеквадратичные отклонения ассиметрии Sa=0,579 и эксцесса Se=0,755.

7. Вычисляем величины dA=1,540 и dE=3,429.

8. Проверяем соблюдение неравенств 97,7%<nВД<101,8%, dA>0 и dE>0

9. В связи с тем, что параметры удовлетворяют вышеуказанным неравенствам, эмпирическое распределение значений частоты вращения ротора высокого давления на максимальном режиме считаем нормальным, а производство - стабильным. Следовательно, партию двигателей можно отправлять в эксплуатацию.

Пример 2.

1. Изготавливаем и собираем партию из 8 двигателей любым известным способом.

2. При проведении приемосдаточных испытаний измеряем один из физико-механических параметров на одном режиме для каждого из двигателей, например расход воздуха через двигатель на режиме полного форсажа для каждого двигателя GB1=122,3 кг/с, GB2=122,5 кг/с, GB3=122,4 кг/с, GB4=118,4 кг/с, GB5=122,5 кг/с, GB6=121,9 кг/с, GB7=122,3 кг/с, GB8=121,5% кг/с.

3. Вычисляем среднее арифметическое значение расхода воздуха на режиме полного форсажа GBcp=121,7 кг/с.

4. Вычисляем несмещенную дисперсию расхода воздуха на режиме полного форсажа S2=1,922.

5. Вычисляем выборочный коэффициент ассиметрии А=-1,884 и выборочный коэффициент эксцесса Е=1,7705.

6. Вычисляем среднеквадратичные отклонения ассиметрии Sa=0,603 и эксцесса Se=0,705.

7. Вычисляем величины dA=-0,075 и dE=5,296.

8. Проверяем соблюдение неравенств 116,9 кг/с<GB<126,5 кг/с, dA>0 и dE>0.

9. В связи с тем, что dA<0, эмпирическое распределение значений расхода воздуха не соответствует нормальному закону, а производство является нестабильным. Следовательно, для партии двигателей требуется проверить технологию производства, сборки и испытаний двигателя на наличие отклонений, выявляют и устраняют причину несоответствия и повторно производят оценку стабильности производства настоящим способом.

Способ серийного производства газотурбинных двигателей, при котором изготавливают и собирают партию двигателей, а при приемосдаточных испытаниях n-го количества двигателей измеряют физико-механические параметры на различных режимах каждого из двигателей, отличающийся тем, что для оценки стабильности серийного производства газотурбинных двигателей выбирают один физико-механический параметр на одном режиме для каждого из двигателей, далее определяют среднее арифметическое значение выбранного параметра на выбранном режиме Pcpj по формуле:
где
n - число двигателей;
i - номер двигателя;
j - выбранный режим;
Pij - значение параметра i-го двигателя на j-м режиме;
далее вычисляют несмещенную дисперсию выбранного параметра на выбранном режиме Sj2 по формуле:

затем проверяют соответствие эмпирического распределения параметра нормальному закону распределения, для чего вычисляют выборочный коэффициент ассиметрии А в соответствии с формулой:

и выборочный коэффициент эксцесса Е в соответствии с формулой:

а также величины dA, dE, характеризующие соответствие эмпирического распределения параметра двигателя нормальному закону распределения:
dA=3*Sa-|A|,
dE=5*Se-|E|,
где Sa, Se - среднеквадратичные отклонения асимметрии и эксцесса, определяемые по формулам:


затем проверяют соблюдение неравенств dA>0, dE>0 и
Pcpj-2,5*Sj<Pij<Pcpj+2,5*Sj,
при этом в случае соблюдения вышеприведенных неравенств эмпирическое распределение значений выбранного параметра Р на выбранном режиме j считают нормальным, а производство - стабильным, а в случае несоблюдения вышеприведенных неравенств проверяют технологию производства, сборки и испытаний двигателя на наличие отклонений, выявляют и устраняют причину несоответствия и повторно производят оценку стабильности производства настоящим способом.



 

Похожие патенты:

Наземная информационно-диагностическая система для безопасной эксплуатации авиационного газотурбинного двигателя, содержащая электронную систему управления по меньшей мере два датчика внешних воздействующих факторов, установленных на по меньшей мере одной электронной системе управления во время проведения технического обслуживания, со своими устройствами согласования и аппаратно-программными интерфейсами, блоком памяти и блоком расчета уровня работоспособности.

Изобретение относится к способам технической диагностики ослабления посадки элементов редуктора двигателя по вибрационным параметрам при его испытаниях или в эксплуатации и может найти применение при его доводке, а также для создания систем диагностики двигателя.

Изобретение относится к области двигателестроения и энергомашиностроения и может найти применение при доводке газотурбинных двигателей, а также для создания систем диагностики колебаний.

Изобретение относится к устройству контроля деградации материала и защитных покрытий турбинных лопаток газотурбинных двигателей. Устройство содержит теплоизолятор, установленный на корпусе, крышку со стяжным стержнем и термопарами, электронагреватель, расположенный во внутреннем пространстве устройства, например, вокруг стяжного стержня, испытываемый образец представляет собой полый цилиндр из материала турбинных лопаток, установленный в устройстве между теплоизолятором и крышкой со стяжным стержнем, стяжной стержень проходит во внутреннем пространстве устройства по его оси, причем конец стяжного стержня выступает из корпуса устройства и имеет резьбу, крышка, испытываемый образец, теплоизолятор, корпус стягиваются посредством стяжного стержня с помощью гайки, термопары расположены в крышке на ее поверхности, прижимающей испытываемый образец, и соединены с усилителем сигнала термопар, который в свою очередь соединен с устройством контроля и управления.

Описаны способ и система для испытания компрессора. Для проведения испытания методом подобия выбирают заменитель для HFC-134a.

Изобретение относится к области испытания и технического диагностирования машин, в частности к способу определения эффективной мощности двигателей внутреннего сгорания.

Изобретение относится к техническому обслуживанию вертолетных двигателей. Технический результат - предоставление системы назначения технического обслуживания, которая принимает во внимание множество составляющих уже примененного технического обслуживания, полетные условия эксплуатации и конкретную конфигурацию двигателя, чтобы определить операции по техническому обслуживанию для вертолетного двигателя.

Изобретение относится к конструкциям экспериментальных стендов для испытания струйных насосов (СН), работающих в составе погружных установок для добычи нефти, содержащих электродвигатель, гидрозащиту, электроцентробежный насос и газосепаратор.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к определению при испытаниях коэффициента расхода газа через сопловой аппарат турбины, и может быть использовано в двухконтурных газотурбинных двигателях.

Изобретение относится к области диагностирования технического состояния систем управления авиационными газотурбинными двигателями. Способ безопасной эксплуатации авиационного газотурбинного двигателя включает сравнение фактического значения параметра технического состояния элементов конструкции двигателя во время эксплуатации с его предельно допустимым значением и последующее определение остаточного ресурса элементов конструкции двигателя по результатам этого сравнения.

Изобретение касается способа и системы мониторинга измерительной схемы (3), предназначенной для сбора в течение времени измерений, относящихся к турбореактивному двигателю (13) летательного аппарата, при этом система содержит средства обработки (21), выполненные с возможностью построения индикатора состояния упомянутой измерительной схемы, основанного на подсчете переходов между последовательными словами состояния, определяющими показатель правильности соответствующих последовательных измерений. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к системам бортовой диагностики для распознавания ухудшения характеристик компонента из-за умышленного повреждения и способу реагирования на состояния, выявленные в бортовом диагностическом блоке моторного транспортного средства, и сигнализирования об ухудшении характеристик компонента моторного транспортного средства. Способ включает в себя выполнение первого ответного действия, если условия сигнализируют об ухудшении характеристик компонента, обусловленном умышленным повреждением, и выполнение второго ответного действия, если условия сигнализируют об ухудшении характеристик компонента, не обусловленном умышленным повреждением. Предложен также бортовой диагностический блок. Достигается выявление умышленного повреждения в компонентах контроля отработавших газов в течение одиночного цикла вождения. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх