Спосіб вібродіагностування газотурбінних двигунів в експлуатації за інформацією бортових пристроїв реєстрації

 

Винахід відноситься до галузі контролю технічного стану авіаційних газотурбінних двигунів (ГТД), обладнаних штатної вимірювальною апаратурою, сигнали з якої в процесі експлуатації записуються також штатним бортовим пристроєм реєстрації (БУР), встановленим на борту відповідного повітряного судна (ПС). Спосіб застосовується для моніторингу вібростану авіаційних ГТД як на наземних пристроях обробки (НУО), так і в реальному часі в бортових системах контролю двигунів (БСКД).

Відомий спосіб вібродіагностування ВМД - авт. св. SU 1816986, кл. G01M 15/00, 2004. Спосіб включає вимірювання та реєстрацію значень вібросигналу та частоти обертання ротора двигуна на перехідних режимах, порівняння виміряного і еталонного значень вібросигналу для характерних частот обертання і визначення технічного стану двигуна за відхиленням виміряного значення вібросигналу від еталонного, при цьому вимірювання та реєстрацію значень вібросигналу та частоти обертання здійснюють при регулюванні паливної апаратури на мінімальні і максимальні надлишки палива.

Даний спосіб володіє значною похибкою і не дозволяє достовірно визначити фактичЏ визначення вібростану ВМД в умовах польоту.

Відомий спосіб діагностування ГТД - патент UA 2297613, кл. G01M 15/14, 2007. Спосіб включає вимірювання вібрації працюючого двигуна, спектральний аналіз вібрації та порівняння отриманих даних з цими ж величинами, виміряними у вихідному стані двигуна. При цьому проводять спектральний аналіз огинаючої вібраційного сигналу, що виділяється на характерних частотах, вимірюють амплітуди складових отриманого спектра в діапазоні від нуля до частоти обертання ротора, який має найбільшу швидкість обертання, порівнюють отримані значення з тими ж значеннями у вихідному стані, про місце основних джерел зміни вібрації судять по частотах складових, що мають найбільші за величиною відхилення замеренних від вихідних значень, а локалізацію дефекту здійснюють за спектрами вібрації в широкому діапазоні частот шляхом вимірювання та порівняння зі значеннями складових модуляційних вібрації в діапазонах тільки тих несучих, частоти яких кратні частоти основних джерел.

Даний спосіб викликає великі труднощі у визначенні достовірної взаємозв'язку причини виникнення підвищеної вібрації і зміни певних спектральних складових. До того ж цей споатирующей організації досвідчених фахівців по спектральному аналізу, здатних видати грамотні рішення про вибросостоянии ВМД.

Відомий спосіб діагностування технічного стану деталей, вузлів і приводних агрегатів ВМД - патент UA 2379645, кл. G01M 15/14, 2008. Спосіб включає вимір і цифрову обробку вібросигналів з корпусних конструкцій ВМД і приводних агрегатів з отриманням інформації про технічний стан діагностованих деталей, вузлів і приводних агрегатів ВМД. При цьому вимірювання вібросигналів з корпусних конструкцій ВМД і приводних агрегатів здійснюють дистанційно і безконтактним способом за допомогою лазерного віброперетворювача в наближених до діагностуються деталей, вузлів і приводних агрегатів ВМД інформативним точках на поверхні корпусних конструкцій ВМД і приводних агрегатів в межах зон вимірювань, які визначаються радіусом, переважно рівним чверті довжини згинальної хвилі в корпусних конструкціях ВМД і приводних агрегатів, а цифрову обробку вібросигналів здійснюють з розрахунком глибин модуляції на дискретних складових спектра обвідної вібрації у високочастотному діапазоні коливань корпусних конструкцій ВМД і приводних агрегатів з отриманням інформації про технічний стан діагностованих деталей, узлебует установку і тонку юстування спеціальної вібровимірювальної лазерної апаратури. Крім того, використання такої апаратури для реалізації способу в умовах польоту практично ускладнено, а також потрібні великі трудовитрати та наявність вузьких спеціалістів для обробки інформації з лазерних датчиків та інтерпретації її результатів.

Найбільш близьким аналогом є спосіб вібродіагностики ВМД - патент UA 2499240, кл. G07M 15/00, 2013. Спосіб включає отримання еталонної виброхарактеристики при наземних випробуваннях двигуна, отримання польотної виброхарактеристики, порівняння еталонної і польотної виброхарактеристик та визначення технічного стану двигуна по відхиленню польотної виброхарактеристики від еталонної, при цьому отримання еталонної виброхарактеристики здійснюють формуванням базової виброхарактеристики, яке проводять шляхом вимірювання та реєстрації значень вібросигналу на робочих частотах обертання ротора при наземних випробуваннях двигуна, а також формуванням експлуатаційної виброхарактеристики, для чого проводять серію польотів, на кожному з серії польотів за показаннями значень вібросигналу на робочих частотах обертання ротора формують локальну експлуатаційну виброхарактеристику, задають поріг відхилення локальних эксплуат�місцевих польотів порівнюють з базовою та з локальним виброхарактеристикам, значення яких не виходять за межі встановленого порогу при порівнянні з базовою характеристикою, формують еталонну виброхарактеристику.

Даний спосіб формує модель еталонного вібростану ВМД на випробувальному стенді в заводських умовах, яка не дозволяє врахувати індивідуальні конструктивні особливості по установці ВМД на борт ПС, так як нерідко причиною підвищеної вібрації є порушення технології установки двигуна. Крім того, контроль вібростану ВМД є не зовсім коректним, оскільки виконується з допомогою різної вимірювальної апаратури, в яку входять наземна апаратура і канали реєстрації у БУР в польоті ПС.

Завданням цього винаходу є досягнення високих показників достовірності результатів вібродіагностування ВМД безпосередньо в експлуатаційних умовах шляхом всебічного врахування чинників, які обумовлюють вибросостояние ВМД при їх роботі на землі і в умовах польоту.

Зазначений результат досягається тим, що спосіб вібродіагностування газотурбінних двигунів в експлуатації за інформацією бортових пристроїв реєстрації включає реєстрацію польотної інформації повітряного судна і параметрів, �гистрированной інформації і параметрів з бортового пристрою реєстрації повітряного судна; ідентифікацію зчитаної з бортового пристрої реєстрації інформації та параметрів з допомогою введення паспортних та службових даних та формулярних даних експлуатованого газотурбінного двигуна; формування першої еталонної виброхарактеристики газотурбінного двигуна за результатами роботи двигуна при наземних опробованиях або випробуваннях на борту повітряного судна, при наземних етапах руху повітряного судна від моменту запуску двигуна до моменту початку розбігу, а також від моменту посадки повітряного судна до вимикання двигуна; формування другої еталонної виброхарактеристики газотурбінного двигуна в умовах польоту в кожен момент часу польоту з урахуванням впливу лінійних і обертальних сил і прискорень, що діють на повітряне судно в польоті, а також кутового положення повітряного судна у просторі; визначення меж опису першої еталонної виброхарактеристики при роботі двигуна в наземних умовах і порогових значень, які поділяють вібросигнал справного та несправного стану газотурбінного двигуна; визначення меж опису другої еталонної виброхарактеристики при роботі двигуна в умовах польоту і порогових значень, разделяющирвой виброхарактеристики газотурбінного двигуна шляхом її порівняння з відповідною еталонної виброхарактеристикой; контроль поточного стану другої виброхарактеристик газотурбінного двигуна шляхом її порівняння з відповідною еталонної виброхарактеристикой з урахуванням стану першої виброхарактеристики газотурбінного двигуна; визначення технічного стану газотурбінного двигуна за сукупністю відхилень першої та другої виброхарактеристик від відповідної еталонної виброхарактеристики в кожний поточний момент часу роботи газотурбінного двигуна.

При цьому формування першої еталонної виброхарактеристики газотурбінного двигуна здійснюється з адаптивного принципом, що дозволяє здійснювати коригування першої еталонної виброхарактеристики з кожним новим режимом роботи газотурбінного двигуна при наземних випробуваннях на борту повітряного судна за умови справного стану газотурбінного двигуна і на підставі виділеної складової вібросигналу від частоти обертання ротора високого тиску, виділеної складової вібросигналу від частоти обертання ротора низького тиску, виділеної складової вібросигналу від температури газів, виділеної складової вібрації від часу роботи двигуна.

Формування другої еталонної вібро� коригування другий еталонної виброхарактеристики з кожним новим режимом польоту повітряного судна за умови справного стану газотурбінного двигуна і на підставі виділеної складової вібросигналу від частоти обертання ротора високого тиску, виділення складової вібросигналу від частоти обертання ротора низького тиску, виділеної складової вібросигналу від температури газів, виділеної складової вібросигналу від тиску повітря на вході в двигун, виділеної складової вібросигналу від часу роботи двигуна, виділеної складової вібросигналу, що викликається впливом вертикального перевантаження повітряного судна, виділеної складової вібросигналу, що викликається дією поздовжньої перевантаження повітряного судна, виділеної складової вібросигналу, що викликається впливом бічній перевантаження повітряного судна, виділеної складової вібросигналу, що викликається впливом кутової швидкості навколо вертикальної будівельної осі повітряного судна, виділеної складової вібросигналу, що викликається впливом кутової швидкості навколо поперечної будівельної осі повітряного судна, виділення складової вібросигналу, що вноситься в залежності від кутового положення щодо поперечної будівельної осі повітряного судна (кута тангажа), виділеної складової вібросигналу, що вноситься в залежності від кутового положення щодо поздовжньої будівельної осі повітряного судна (кута крену), З�під кожен окремий ВМД, експлуатований на конкретному ВС і в конкретних умовах експлуатації. Під вибросостоянием слід розуміти величину вібросигналу відатчик вібрації в момент часу t, тобто величину V(t). Згідно з основним принципом діагностування в поточний момент часу t вибросостояние ВМД можна описати як:

де VВИБ0(t0) - початкова (справний) вибросостояние ВМД, t0- початковий момент часу експлуатації ВМД (нормальним чином t0являє собою проміжок часу початкової експлуатації двигуна на ПС), ΔVВІБ(t) -діагностичний випадковий процес, що описує зміну вібростану в довільний часу t експлуатації двигуна; η(t) - не спостережуваний з допомогою засобів вимірювання випадковий процес зміни вібростану, що не залежить від минулого та поточного стану.

Тому для контролю поточного вібростану ВМД пропонується реалізація способу у вигляді структурної схеми (фіг. 1). ВМД 2 встановлений на борту повітряного судна 1, яке в обов'язковому порядку обладнано БУР 3, реєструючим як параметри роботи силової установки, так і параметри руху ПС 1 і його положення в просторі. На ВМД 2 встановлена шт�анія опису початкового (еталонного) вібростану ВМД 2 використовуються не тільки датчик вібрації і датчик частоти обертання ротора, але і ряд інших датчиків, штатно встановлених на ВМД 2, а також на ВС 1.

Справді, сучасні експлуатуються ВМД є двох - і трехвальними. Джерелом вібрації, сприйманої датчиком, може бути дисбаланс обертових мас на кожному з валів, а також вироблення або дефекти межвальних і опорних підшипників. Тому в середньоквадратичне значення амплітуди вібросигналу, що отримується на виході штатної апаратури виброизмерения на борту ПС, будуть входити складові, кратні частоті обертання кожного з валів ГТД. Стосовно до двухвальним ВМД позначимо їх як n1- частота обертання ротора низького тиску (РНД), і n2- частота обертання ротора високого тиску (РВД).

Тому, безумовно, при контролі вібростану необхідно використовувати вимірювання від датчика 5 частоти обертання РВТ і датчика 6 частоти обертання РНД.

Величина вібросигналу (віброшвидкості або віброприскорення) залежить і від теплосостояния конструктивних елементів двигуна, оскільки в них при його роботі безперервно відбуваються процеси теплообміну і не завжди ці процеси призводять до рівномірного зміни геометричних розмірів конструктивних елементів. Останнє явище, в свою чергу, внооставляющих вібросигналу, вимірюваної штатним датчиком, встановленим на корпусі двигуна. Теплосостояние конструкції двигуна оцінюється за величиною вимірюваної температури термопарами газів (t4*або перед (t3*) турбіною РНД. Тому сигнали від термопар 7 (позначимо їх як tР*), встановлених на ВМД, слід використовувати при контролі вібростану останнього.

В польоті певне навантаження на вентиляторную частина (вхідні сходи) компресора ГТД 2, особливо на ВС 1, досягають трансзвуковие і надзвукові швидкості польоту, чинить тиск вхідного потоку повітря. Від цієї навантаження змінюється і рівень зареєстрованого БУР 3 вібросигналу, тобто тиск повітря на вході двигуна в польоті впливає на його вибросостояние. Тиск загальмованого потоку на вході в кожен двигун РВХяк правило, вимірюється відповідним датчиком і реєструється БУР 3. Тому вимірювання від штатного датчика 8 РВХдвигуна також використовуються при контролі вібростану двигуна.

Під часом роботи tРАБ_ДВВМД розуміється проміжок часу від початку запуску двигуна на землі до моменту його виключення по закінченні по значуща залежність рівня вібросигналу на одних і тих же режимах від часу роботи двигуна. І, навпаки, для двигунів з погіршеним вибросостоянием така залежність цілком, але не завжди обов'язково, може мати місце. Тому при контролі вібростану двигуна з метою оцінювання можливих трендових явищ протягом одного польоту (циклу роботи) слід враховувати залежність вібросигналу від часу роботи двигуна. У загальному вигляді склад параметрів ВМД, від яких залежить його вибросостояние можна записати вектором

У польоті на ВМД, роторна частина якого по суті являє собою масивний гіроскоп, діють лінійні і обертальні швидкості і прискорення, зумовлювані динамікою руху ПС. Вони, в свою чергу, впливають на обертові конструктивні елементи двигуна (ротори турбін), викликаючи на них гіроскопічні моменти від коріолісових сил, і, крім того, впливають на рівень сигналу від встановлених на ВМД вибродатчиков. Тому необхідно враховувати параметри руху ПС при контролі вібростану двигуна, внаслідок чого використовуються вимірювання від таких датчиків, що входять до складу обладнання НД: датчика 9 вертикального перевантаження; датчика 10 поздовжньої перевантаження; датчика 11 бічній перевантаження; датчи�еречной будівельної осі НД; датчика 16 кутової швидкості навколо поздовжньої будівельної осі НД; датчика 17 кутової швидкості навколо вертикальної будівельної осі НД.

Позначимо ці параметри у вигляді трьох векторів:g- вектор перевантажень, що діють на ВС,θ- вектор кутового положення ПС у просторі,ω- вектор кутових швидкостей ВС в зв'язаній системі координат.

Тоді вибросостояние ВМД в умовах польоту можна описати функціональною залежністю:

Згідно з принципом контролю, закладеного у спосіб, виконуються наступні дії.

Інформація, зареєстрована БУР 3 переноситься за допомогою пристрою 20 зчитування з борту ПС.

Потім використовується пристрій 21 введення паспортних та службових даних, що ідентифікують виконаний політ, для селекції зчитаної інформації для визначення її належність інформації до конкретному повітряному судну, даті та номеру польоту. Пристрій 21 введення паспортних та службових даних ства 21, крім дати і номера виконаного польоту (номер рейсу) включає назви аеродромів зльоту і посадки, короткий, як правило, кодоване опис польотного завдання. За допомогою цього пристрою також вводяться формулярні дані двигунів, які експлуатуються на конкретному НД 1, передусім заводський номер та установче місце, а також формулярні дані самого НД 1 для однозначної ідентифікації приналежності прочитуваних даних з БУР 3. Пристроєм 21 заносяться градуювальні дані датчиків та вимірювальних систем, інформація з яких записується на БУР 3, в тому числі і датчиків, встановлених на ВМД 2.

Зареєстрована інформація БУР 3, паспортні та службові дані поступають в блок 22 формування характеристик еталонного вібростану (БФХЭ) контрольованого ВМД 2. Цей блок на початковій стадії експлуатації ВМД 2 (після його встановлення на борт ПС 1) визначає початкові (еталонні) виброхарактеристики ВМД 2:

- одна - для роботи ВМД на землі, тобто при його роботі на наземних опробованиях, а також на наземних етапах польоту від моменту запуску ВМД до моменту початку розбігу ПС на старті, і від моменту посадки ПС до вимикання ВМД;

- друга - для роботи ГТД в умовах польоту, тобто з облік просторі.

Для формування еталонної виброхарактеристики ВМД при його роботі на землі на початку експлуатації виконуються наступні по порядку операції з інформацією БУР, накопиченої на цьому етапі:

- виділення складової вібросигналу від частоти обертання ротора високого тиску, тобто величиниΔVВИБ_п2;

- виділення складової вібросигналу від частоти обертання ротора низького тиску, тобто величиниΔVВИБ_п1;

- виділення складової вібросигналу від температури газів, тобто величиниΔVВИБ_tР*;

- виділення складової вібрації від часу роботи двигуна, тобто величиниΔVВИБ_tРАБ_ДВ;

- об'єднання виділених складових в еталонну виброхарht="7" width="107" />

- визначення меж опису еталонної виброхарактеристики при роботі двигуна в земних умовах і порогових (допускових значень, які поділяють вібросигнал справного та несправного стану ГТД.

Для формування еталонної виброхарактеристики ВМД при його роботі в польоті на початку експлуатації виконуються наступні по порядку операції з інформацією БУР, накопиченої в перші польоти на цьому етапі:

- виділення складової вібросигналу від частоти обертання ротора високого тиску, тобто величиниΔVВИБ_п2;

- виділення складової вібросигналу від частоти обертання ротора низького тиску, тобто величиниΔVВИБ_п1;

- виділення складової вібросигналу від температури газів, тобто величиниΔVВИБ_tР*;

- виділення складової вібросигналу від тиску повітря на вході>�Х;

- виділення складової вібросигналу від часу роботи двигуна, тобто величиниΔVВИБ_tРАБ_ДВ;

- виділення складової вібросигналу, що викликається впливом вертикального перевантаження повітряного судна, тобто величиниΔVВИБ_пY;

- виділення складової вібросигналу, що викликається дією поздовжньої перевантаження повітряного судна, тобто величиниΔVВИБ_пX;

- виділення складової вібросигналу, що викликається впливом бічній перевантаження повітряного судна, тобто величиниΔVВИБ_пZ;

- виділення складової вібросигналу, що викликається впливом кутової швидкості навколо вертикальної строитмі>ωY;

- виділення складової вібросигналу, що викликається впливом кутової швидкості навколо поперечної будівельної осі повітряного судна, тобто величиниΔVВИБ_ωZ;

- виділення складової вібросигналу, що вноситься в залежності від кутового положення щодо поперечної будівельної осі повітряного судна (кута тангажа), тобто величиниΔVВИБ_ϑ;

- виділення складової вібросигналу, що вноситься в залежності від кутового положення щодо поздовжньої будівельної осі повітряного судна (кута крену), тобто величиниΔVВИБ_ϑ;

- виділення складової вібросигналу, що вноситься в залежності від кутового положення щодо вертикальної будівельної осі повітряного судна (кута рисканья), тобто величиниΔVВИБ_ψ<иброхарактеристику ВМД при його роботі в польоті, записується у вигляді функціональної залежності:

- визначення меж опису еталонної виброхарактеристики при роботі двигуна в умовах польоту і порогових (допускових значень, які поділяють вібросигнал справного та несправного стану ГТД.

У пропонованому способі опис еталонного вібростану ВМД формується не на випробувальному стенді в заводських умовах, а в експлуатаційних умовах перебування ВМД на борту ПС. Такий підхід дозволяє врахувати індивідуальні конструктивні особливості по установці ВМД на борт ПС, так як нерідко причиною підвищеної вібрації є порушення технології установки двигуна. Крім того, контроль вібростану ВМД є коректним, якщо виконується за допомогою однієї і тієї ж вимірювальної апаратури, в яку входять і канали реєстрації в БУР.

Крім того, визначення еталонних виброхарактеристик виконується з адаптивного принципом. Цей принцип базується на тому факті, що на початковому етапі експлуатації ВМД (при першому випробуванні на землі, при першому польоті) не можна охопити всі можливі режими роботи ВМД, особливо динамічні, і повний діапазон режимів польоту. Тому эталонншей експлуатації ВМД поступово охоплює все нові і нові режими. Тому еталонні виброхарактеристики ВМД необхідно коригувати з урахуванням результатів вимірів датчиків, отриманих на цих нових зустрілися режимах. Головна умова такого коригування полягає в тому, що ВМД раніше знаходиться в справному вибросостоянии. Тому процес адаптації, тобто коригування еталонних виброхарактеристик не припиняється після кінцевого кількості польотів, а продовжується до тих пір, поки зустрічаються нові режими роботи ВМД і нові режими польоту за умови справного вібростану двигуна.

Після формування еталонних виброхарактеристик при роботі ВМД на землі і в польоті способом передбачається перехід до контролю поточного вібростану двигуна шляхом порівняння з його еталонним вибросостоянием. Величина обмірюваного на землі або в польоті вібросигналу порівнюється з еталонним значенням вібросигналу, отриманим на тому ж режимі роботи ВМД і в тих же умовах польоту. Для забезпечення ефективного контролю вібростану ВМД на борту ПС у польоті до складу бортового обладнання включається блок-дискримінатор 18. На нього в реальному часі польоту надходять сигнали від всіх п'яти датчиків, встановлених на ВМД, та дев'яти датчиків движ�натор аналого-цифрового перетворювача і процесора в кожен момент часу польоту виділяється вібросигнал, строго належить поточного режиму роботи ВМД і режиму польоту. Далі цей блок виконує порівняння виділеного вібросигналу з його еталонним значенням, за результатами якого може бути включено пристрій 19 світловий, текстової або мовної сигналізації екіпажу ПС.

Значення еталонних рівнів вібростану перед виконанням польоту передаються на блок-дискримінатор 18 з допомогою наземного пристрої 23 передачі еталонних даних (ПЕД). Це пристрій включає в себе інтерфейсні канали сполучення БФХЭ з бортовим блоком-дискримінатором. Слід зазначити, що в передачі еталонних даних перед кожним польотом ПС необхідності немає. Дані передаються в БФХЭ тільки у випадках коригування еталонних виброхарактеристик ВМД на землі або в польоті.

При контролі вібростану ВМД з допомогою наземної складової запропонованого способу використовується блок 24 трендового і прогнозуючого контролю (ТрПрК), що представляє собою спеціалізований обчислювач, що виконує два види трендового аналізу: короткостроковий і довгостроковий. Короткостроковий трендовий і прогнозувальний контроль виконується на підставі тимчасового ряду:

деiу поточному польоті при виході ВМД на j-й контрольований режим.

Довгостроковий трендовий і прогнозувальний контроль виконується на підставі тимчасового ряду:

деΔVjВІБ- середня зміна вібрації двигуна на j-му режимі ном польоті, TНАРі-напрацювання двигуна на j-му режимі в i-му польоті, TНАР ТЕК- напрацювання двигуна на j-му режимі в поточному польоті.

При цьому в якості оцінки небезпеки зміни вібростану двигуна в цілому вибирається режим з найбільш значущим трендом і найгіршим прогнозом.

Крім того, невід'ємним елементом в роботі наземної складової способу є блок 25 прийняття рішення, який представляє собою комплексне пристрій, основним елементом якого є спеціалізований обчислювач з високою продуктивністю і великим об'ємом энергонезависящей пам'яті. До складу блоку прийняття рішення також входять: пристрій (дисплей) відображення результатів обробки інформації БУР; пристрій документування оцінок вібростану кожного окремого ВМД по парку ПС, находящиинести рішення про вибросостоянии ВМД, підключається система інтерактивного діалогу з оператором (особою, що приймає рішення). При цьому відкривається доступ до експертно-довідкову систему, в якій знаходиться база даних і знань як з експлуатації конкретного зразка ВМД, так і всього парку ВМД в експлуатуючій організації.

1. Спосіб вібродіагностування газотурбінних двигунів в експлуатації за інформацією бортових пристроїв реєстрації, що включає:
- реєстрації польотної інформації повітряного судна і параметрів, що характеризують вибросостояние газотурбінних двигунів, бортовим пристроєм реєстрації;
- зчитування зареєстрованої інформації та параметрів з бортового пристрою реєстрації повітряного судна;
- ідентифікацію зчитаної з бортового пристрої реєстрації інформації та параметрів з допомогою введення паспортних та службових даних та формулярних даних експлуатованого газотурбінного двигуна;
- формування першої еталонної виброхарактеристики газотурбінного двигуна за результатами роботи двигуна при наземних опробованиях або випробуваннях на борту повітряного судна, при наземних етапах руху повітряного судна від моменту запуску двигуна до моменту початку розбігу, а такжееристики газотурбінного двигуна в умовах польоту в кожен момент часу польоту з урахуванням впливу лінійних і обертальних сил і прискорень, діючих на повітряне судно в польоті, а також кутового положення повітряного судна у просторі;
- визначення меж опису першої еталонної виброхарактеристики при роботі двигуна в наземних умовах і порогових значень, які поділяють вібросигнал справного та несправного стану газотурбінного двигуна;
- визначення меж опису другої еталонної виброхарактеристики при роботі двигуна в умовах польоту і порогових значень, які поділяють вібросигнал справного та несправного стану газотурбінного двигуна;
- контроль поточного стану першої виброхарактеристики газотурбінного двигуна шляхом її порівняння з відповідною еталонної виброхарактеристикой;
- контроль поточного стану другої виброхарактеристики газотурбінного двигуна шляхом її порівняння з відповідною еталонної виброхарактеристикой з урахуванням стану першої виброхарактеристики газотурбінного двигуна;
- визначення технічного стану газотурбінного двигуна за сукупністю відхилень першої та другої виброхарактеристик від відповідної еталонної виброхарактеристики в кожний поточний момент часу роботи газотурбінного двигуна.

2. Спосіб за �диться з адаптивного принципом, дозволяє здійснювати коригування першої еталонної виброхарактеристики з кожним новим режимом роботи газотурбінного двигуна при наземних випробуваннях на борту повітряного судна за умови справного стану газотурбінного двигуна.

3. Спосіб за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що формування першої еталонної виброхарактеристики газотурбінного двигуна здійснюється на підставі виділеної складової вібросигналу від частоти обертання ротора високого тиску, виділеної складової вібросигналу від частоти обертання ротора низького тиску, виділеної складової вібросигналу від температури газів, виділеної складової вібрації від часу роботи двигуна.

4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що формування другої еталонної виброхарактеристики газотурбінного двигуна здійснюється з адаптивного принципом, що дозволяє здійснювати коригування другий еталонної виброхарактеристики з кожним новим режимом польоту повітряного судна за умови справного стану газотурбінного двигуна.

5. Спосіб за п. 1 або 4, який відрізняється тим, що формування другої еталонної виброхарактеристики газотурбінного двигуна здійснюється на підставі вѲибросигнала від частоти обертання ротора низького тиску, виділення складової вібросигналу від температури газів, виділеної складової вібросигналу від тиску повітря на вході в двигун, виділеної складової вібросигналу від часу роботи двигуна, виділеної складової вібросигналу, що викликається впливом вертикального перевантаження повітряного судна, виділеної складової вібросигналу, що викликається дією поздовжньої перевантаження повітряного судна, виділеної складової вібросигналу, що викликається впливом бічній перевантаження повітряного судна, виділеної складової вібросигналу, що викликається впливом кутової швидкості навколо вертикальної будівельної осі повітряного судна, виділеної складової вібросигналу, що викликається впливом кутової швидкості навколо поперечної будівельної осі повітряного судна, виділеної складової вібросигналу, вноситься в залежності від кутового положення щодо поперечної будівельної осі повітряного судна, виділеної складової вібросигналу, що вноситься в залежності від кутового положення щодо поздовжньої будівельної осі повітряного судна, виділеної складової вібросигналу, що вноситься в залежності від кутового положення щодо вертикальної

 

Схожі патенти:

Газотурбінний двигун

Винахід відноситься до енергетики. Газотурбінний двигун виконаний двоконтурним, двухвальним, містить не менше восьми модулів, змонтованих за модульно-вузловий системі, включаючи компресори високого і низького тиску, розділені проміжним корпусом, основну камеру згоряння, воздухо-повітряний теплообмінник, турбіни високого і низького тиску, змішувач, фронтове пристрій, форсажну камеру згоряння і всережимное реактивне сопло. Вхідний направляючий апарат компресора низького тиску забезпечений радіальними стійками, рівномірно рознесеними в нормальній до осі двигуна площини вхідного перетину з кутовою частотою (3,0÷4,0) од./радий. Причому двигун випробуваний щонайменше по одній з програм - многоцикловой, на газодинамическую стійкість або на вплив кліматичних умов на основні експлуатаційні характеристики двигуна. Винахід дозволяє забезпечити поліпшення тяги, а також підвищити достовірність експлуатаційних характеристик газотурбінного двигуна і репрезентативність результатів випробувань для різних газодинамічних ситуацій роботи двигуна з одночасним спрощенням технології і скороченням трудо - та енергомісткості процесу випробування

Спосіб серійного виробництва турбореактивного двигуна і турбореактивний двигун, виконаний цим способом

Винахід відноситься до енергетики. Спосіб серійного виробництва турбореактивного двигуна (ТРД), при якому виготовляють деталі і комплектують складальні одиниці, елементи і вузли модулів і систем двигуна. Збирають модулі в кількості не менше восьми. Помодульно збирають двигун, який виконують двоконтурним, двухвальним. Після складання виробляють випробування ТРД, щонайменше, за однією з програм - многоцикловой на газодинамическую стійкість або на вплив кліматичних умов на основні експлуатаційні характеристики двигуна. Також представлений турбореактивний двигун, виконаний згідно з цим способом. Винахід дозволяє забезпечити поліпшення тяги, підвищення достовірності експлуатаційних характеристик ТРД і репрезентативності результатів випробувань для різних газодинамічних ситуацій роботи двигуна. 2 н., 13 з. п. ф-ли, 2 іл., 4 табл.

Пристрій управління для двигуна внутрішнього згоряння

Винахід відноситься до галузі транспорту і може бути використане в пристроях управління двигуном внутрішнього згоряння. Технічний результат - забезпечення балансу між запобіганням надмірного підвищення температури поршня і запобіганням погіршення різних експлуатаційних характеристик двигуна внутрішнього згоряння в результаті виконання управління, що застосовується для придушення аномального згоряння навіть тоді, коли аномальне згоряння відбувається послідовно або практично послідовно протягом багатьох циклів. Пристрої керування для двигуна внутрішнього згоряння датчик (34) тиску всередині циліндра призначений для вимірювання тиску P усередині циліндра двигуна внутрішнього згоряння (10). Коли послідовне або практично послідовне передчасне займання виявлено з використанням датчика тиску всередині циліндра (34) пристрій управління ускладнює управління придушенням послідовного виникнення передчасного займання, коли Рмакс під час передчасного займання є низьким, порівняно з тим, коли Рмакс під час передчасного займання є високим. 4 з.п. ф-ли, 11 іл

Турбореактивний двигун

Винахід відноситься до енергетики. Турбореактивний двигун виконаний двоконтурним, двухвальним, а також містить не менше восьми модулів, змонтованих за модульно-вузловий системі, включаючи компресори високого і низького тиску, розділені проміжним корпусом, основну камеру згоряння, воздухо-повітряний теплообмінник, турбіни високого і низького тиску, змішувач, фронтове пристрій, форсажну камеру згоряння і всережимное реактивне сопло. Причому двигун випробуваний, щонайменше, за однією з програм - многоцикловой, на газодинамическую стійкість або на вплив кліматичних умов на основні експлуатаційні характеристики двигуна. Винахід дозволяє забезпечити поліпшення тяги, а також підвищити достовірність експлуатаційних характеристик турбореактивного двигуна і репрезентативність результатів випробувань для різних газодинамічних ситуацій роботи двигуна. 11 з.п. ф-ли, 4 іл.

Спосіб капітального ремонту турбореактивного двигуна і турбореактивний двигун, відремонтований цим способом (варіанти), спосіб капітального ремонту партії, поповнюваною групи турбореактивних двигунів і турбореактивний двигун, відремонтований цим способом (варіанти)

Винахід відноситься до енергетики. Спосіб капітального ремонту авіаційних турбореактивних двигунів, при якому створюють ротаційно поновлюваний запас відновлених деталей - модулів, вузлів, складальних одиниць, що залишилися після заміни від попередніх раніше відремонтованих двигунів, і використовують їх у порядку заміни на черговому відремонтованому двигуні. В процесі випробувань застосовують висувний інтерцептор, що виключає проміжні зупинки і запуски капітально відремонтованого двигуна. Також представлені турбореактивний двигун, відремонтований згідно способу, а також спосіб капітального ремонту партії. Винахід дозволяє зменшити трудовитрати, енергоємність і тривалість капітального ремонту, підвищити експлуатаційні якості, а також надійність визначення газодинамічної стійкості роботи двигуна без введення двигуна в помпаж. 6 н. і 15 з.п. ф-ли, 3 іл.

Спосіб серійного виробництва турбореактивного двигуна і турбореактивний двигун, виконаний цим способом

Винахід відноситься до енергетики. Спосіб серійного виробництва турбореактивного двигуна, при якому виготовляють деталі і комплектують складальні одиниці, елементи і вузли модулів і систем двигуна, збирають модулі в кількості не менше восьми - від компресора низького тиску до всережимного регульованого реактивного сопла. Помодульно збирають двигун, який виконують двоконтурним, двухвальним. В процесі виготовлення компресора низького тиску вхідний направляючий апарат оснащують аеродинамічно прозорою силовий ґратами з радіальних стійок. Також представлений турбореактивний двигун, виконаний згідно способу. Винахід дозволяє забезпечити поліпшення тяги, а також підвищити достовірність експлуатаційних характеристик турбореактивного двигуна і репрезентативність результатів випробувань для різних газодинамічних ситуацій роботи двигуна, з одночасним спрощенням технології і скороченням трудо - та енергомісткості процесу випробувань. 2 н і 13 з.п. ф-ли, 4 іл.

Турбореактивний двигун

Винахід відноситься до енергетики. Турбореактивний двигун виконаний двоконтурним, двухвальним, містить не менше восьми модулів, змонтованих за модульно-вузловий системі, включаючи компресори високого і низького тиску, розділені проміжним корпусом, основну камеру згоряння, воздухо-повітряний теплообмінник, турбіни високого і низького тиску, змішувач, фронтове пристрій, форсажну камеру згоряння і поворотний реактивне сопло, що включає поворотний пристрій і регульоване реактивне сопло. Вісь обертання поворотного пристрою відносно горизонтальної осі, повертається на кут не менше 30° за годинниковою стрілкою для правого двигуна і на кут не менше 30° проти годинникової стрілки для лівого двигуна. Вхідний направляючий апарат компресора низького тиску забезпечений радіальними стійками. Винахід дозволяє забезпечити поліпшення тяги, а також підвищити достовірність експлуатаційних характеристик газотурбінного двигуна і репрезентативність результатів випробувань для різних газодинамічних ситуацій роботи двигуна, з одночасним спрощенням технології і скороченням трудо - та енергомісткості процесу випробувань. 12 з.п. ф-ли, 2 іл.

Спосіб серійного виробництва газотурбінного двигуна і газотурбінний двигун, виконаний цим способом

Винахід відноситься до енергетики. Спосіб серійного виробництва газотурбінного двигуна, при якому виготовляють деталі і комплектують складальні одиниці, елементи і вузли модулів і систем двигуна. Збирають модулі в кількості не менше восьми - від компресора низького тиску до всережимного регульованого реактивного сопла. Помодульно збирають двигун, який виконують двоконтурним, двухвальним. Після складання виробляють випробування двигуна на вплив кліматичних умов на основні характеристики роботи компресора. Випробування проведені з вимірюванням параметрів роботи двигуна на різних режимах. Також представлений газотурбінний двигун, виконаний згідно способу. Винахід дозволяє забезпечити поліпшення тяги і підвищити достовірність експлуатаційних характеристик для різних температурно-кліматичних умов, а також спростити процес випробування газотурбінного двигуна на етапі серійного промислового виробництва. 2 н. і 9 з.п. ф-ли, 2 іл., 4 табл.

Турбореактивний двигун

Винахід відноситься до енергетики. Турбореактивний двигун (ТРД), виконаний двоконтурним, двухвальним, містить не менше восьми модулів, включаючи компресори високого і низького тиску, розділені проміжним корпусом, основну камеру згоряння, воздухо-повітряний теплообмінник, турбіни високого і низького тиску, змішувач, фронтове пристрій, форсажну камеру згоряння і поворотний реактивне сопло, що включає поворотний пристрій і регульоване реактивне сопло, прикріплене до поворотного пристрою з можливістю виконання спільно з рухомим елементом останнього поворотів для зміни напрямку вектора тяги. Двигун випробовується на стенді, який забезпечений вхідним аеродинамічним пристроєм з дистанційно керованим висувним интерцептором. При необхідності здійснюють повтор випробувань на визначеному регламентом наборі режимів, що відповідають режимам реальної роботи ТРД у польотних умовах. Винахід дозволяє забезпечити підвищення об'ємності і надійності статично достовірних даних про допустимих межах частотних режимів обертання ротора із забезпеченням газодинамічної стійкості двигунів з одночасним спрощенням ті

Спосіб серійного виробництва газотурбінного двигуна і газотурбінний двигун, виконаний цим способом

Винахід відноситься до енергетики. Спосіб серійного виробництва газотурбінного двигуна (ГТД), при якому виготовляють деталі і комплектують складальні одиниці, елементи і вузли модулів і систем двигуна. Збирають модулі в кількості не менше восьми. Помодульно збирають двигун, який виконують двоконтурним, двухвальним. Після складання виробляють випробування ВМД, щонайменше, за однією з програм - многоцикловой, на газодинамическую стійкість або на вплив кліматичних умов на основні експлуатаційні характеристики двигуна. Також представлений газотурбінний двигун, виконаний згідно з цим способом. Винахід дозволяє забезпечити поліпшення тяги, підвищення достовірності експлуатаційних характеристик ВМД та репрезентативності результатів випробувань для різних газодинамічних ситуацій роботи двигуна. 2 н і 13 з.п. ф-ли, 2 іл., 4 табл.
Up!