RU2012134362A - Способ диагностики технического состояния авиационных газотурбинных двигателей - Google Patents

Abstract

1. Способ диагностики технического состояния авиационных газотурбинных двигателей, включающий испытание бездефектного ГТД до выработки им ресурса на установившихся режимах работы и на переменных режимах работы во времени, замер полей газодинамических параметров потока по всей площади среза сопла, создание банка данных в виде полей картограмм, которые соответствуют бездефектному состоянию элементов проточной части ГТД, рассчет тяги двигателя и создание банка данных тяги двигателя R, последовательное внесение характерных дефектов в отдельные элементы проточной части и замер полей газодинамических параметров потока - полного давления P*, статического давления P и температуры T* потока по всей площади среза сопла на тех же режимах работы двигателя, создание банка данных в виде полей картограмм, которые соответствуют этим дефектам и банка данных расчетных значений тяги двигателя R, замер полей газодинамических параметров потока P*, P, Т* диагностируемых новых или находящихся в процессе эксплуатации двигателей по всей площади среза сопла и соответственно расчет значений тяги двигателя, сравнение их с полями газодинамических параметров потока и расчетными значениями тяги двигателя эталонного двигателя соответственно на тех же режимах работы и соответственно выработанному ресурсу, по которым судят об отклонении газодинамических параметров потока и тяги диагностируемого двигателя от эталонного, при наличии отклонения сравнивают поля картограмм газодинамических параметров потока и тяги двигателя с полями картограмм газодинамических параметров и тяги дефектных двигателей, по которым определяют конкретн�

Claims (4)

1. Способ диагностики технического состояния авиационных газотурбинных двигателей, включающий испытание бездефектного ГТД до выработки им ресурса на установившихся режимах работы и на переменных режимах работы во времени, замер полей газодинамических параметров потока по всей площади среза сопла, создание банка данных в виде полей картограмм, которые соответствуют бездефектному состоянию элементов проточной части ГТД, рассчет тяги двигателя и создание банка данных тяги двигателя R, последовательное внесение характерных дефектов в отдельные элементы проточной части и замер полей газодинамических параметров потока - полного давления P*, статического давления P и температуры T* потока по всей площади среза сопла на тех же режимах работы двигателя, создание банка данных в виде полей картограмм, которые соответствуют этим дефектам и банка данных расчетных значений тяги двигателя R, замер полей газодинамических параметров потока P*, P, Т* диагностируемых новых или находящихся в процессе эксплуатации двигателей по всей площади среза сопла и соответственно расчет значений тяги двигателя, сравнение их с полями газодинамических параметров потока и расчетными значениями тяги двигателя эталонного двигателя соответственно на тех же режимах работы и соответственно выработанному ресурсу, по которым судят об отклонении газодинамических параметров потока и тяги диагностируемого двигателя от эталонного, при наличии отклонения сравнивают поля картограмм газодинамических параметров потока и тяги двигателя с полями картограмм газодинамических параметров и тяги дефектных двигателей, по которым определяют конкретный дефект в диагностируемом двигателе и его местонахождение, отличающийся тем, что кроме вышеперечисленных газодинамических параметров потока - полного, статического давлений и температуры, одновременно на тех же режимах работы двигателя замеряют акустические параметры потока - уровень звукового давления по периферии среза сопла и одновременно осуществляют наряду со всеми вышеперечисленными действиями следующее: создают банк данных в виде полей картограмм уровней звукового давлений L, которые соответствуют бездефектному состоянию элементов проточной части ГТД, рассчитывают скорость и создают банк данных скорости W, после последовательного внесения характерных дефектов в отдельные элементы проточной части замеряют уровни звукового давления L по периферии среза сопла, создают банк данных в виде полей картограмм расчетных значений скорости W, и полей картограмм уровней звукового давления L, которые соответствуют этим дефектам, замеряют уровни звукового давления L диагностируемых, новых или находящихся в процессе эксплуатации двигателей, представляют их в виде полей картограмм и рассчитывают значения скорости, сравнивают их с полями картограмм уровней звукового давления L и расчетными значениями скорости эталонного двигателя соответственно на тех же режимах работы и соответственно выработанному ресурсу, по которым судят об отклонении уровней звукового давления L и скорости диагностируемого двигателя от эталонного, при наличии отклонения сравнивают поля картограмм уровней звукового давления L и скорости двигателя с полями картограмм уровней звукового давления L и скорости дефектных двигателей, конкретный дефект в диагностируемом двигателе его местонахождение и размер определяют по совокупности сравнительного анализа полей картограмм акустических и газодинамических параметров и расчетных значений тяги и скорости.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что характерные дефекты или совокупность различных дефектов вносят, как в отдельные элементы проточной части, так и одновременно в несколько элементов.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что замеры уровней звукового давления проводят в диапазоне от 16 до 20 кГц аэродинамического шума - акустических характеристик

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что время безопасной работы двигателя вычисляют по следующему алгоритму:

- вычисляют скорость изменения определяющих параметров V_И (тренд) как отношение разности измеренных значений П_И и текущих П_Т, указанных в паспорте на изделие, к наработанному времени t в часах по формуле $$V_{И}=\frac{\left({П}_{И}-{П}_{Т}\right)}{t};$$

- вычисляют время, через которое параметры достигнут предельного значения по формуле

$$T=\frac{\left({П}_{Д}-{П}_{И}\right)}{V_{И}+dV}$$

,

где dV=V_И-V_Д,

П_Д - предельно допустимое значение параметра.