Способ технического диагностирования газотурбинной установки

Способ диагностирования ГТУ может быть использован при эксплуатации компрессорных станций. Разработчик ГТУ на месте эксплуатации проводит анализ изменения параметров двигателя ГТУ в процессе эксплуатации относительно полученных параметров при приемо-сдаточных испытаниях на заводе-изготовителе, затем выполняет оценку мощности, вырабатываемой на валу свободной турбины двигателя, на ее соответствие мощностной характеристике руководства по эксплуатации с учетом установки на двигателе регулировки ограничения максимальной температуры газа за свободной турбиной. Далее определяет фактическую мощность на валу свободной турбины, приведенную по давлению окружающей среды и уточненную при текущих значениях температуры входа в двигатель и температуры в выходном устройстве, и определяет запасы до контуров ограничения частоты вращения двигателя приведенной, номинальной и температуры свободной турбины, ограниченной до номинального режима. Проводит анализ количества и периодичность выполненных промывок газовоздушного тракта двигателя ГТУ за период эксплуатации, а также оценку эффективности указанных промывок путем сравнения отклонений значений параметров до и после промывок от данных приемо-сдаточных испытаний. Выполняет оценку изменения параметров маслосистемы двигателя и вибрационных параметров двигателя, проводит визуально-оптический контроль газовоздушного тракта двигателя ГТУ с применением промышленного эндоскопа, а именно осмотр компрессора газогенератора, камеры сгорания, турбины высокого давления, свободной турбины. Проводит анализ выполненных мероприятий, направленных на стабилизацию и улучшение рабочих параметров, ресурса и надежности работы ГТУ и анализ результатов проведенных технических обслуживании и ремонтов ГТУ за все время эксплуатации, подготавливает заключение о возможности или невозможности увеличения периодичности регламента технического обслуживания и/или ремонта до расчетных показателей, а именно по техническому состоянию ГТУ. Технический результат изобретения - повышение показателей надежности при эксплуатации ГТД.

 

Изобретение относится к газодобывающей, нефтедобывающей и другим областям промышленности и может быть использовано при эксплуатации компрессорных станций.

В рамках требований разработчиков оборудования на предприятиях топливно-энергетического комплекса обслуживание и эксплуатация оборудования, в том числе и приводных газотурбинных установок на базе авиационных двигателей (далее по тексту - ГТУ), производятся по разработанной в СССР единой системе планово-предупредительных ремонтов (далее по тексту - ППР) (например, в газовой промышленности по СТО Газпром 2-2.3-681-2012 «Компрессорные станции. Газоперекачивающие агрегаты. Порядок проведения технического обслуживания и ремонта», либо руководство по эксплуатации на агрегат газоперекачивающий ГПА-16ДКС-09 «Урал» ГПА-16ДКС-09.0000-000РЭ1). Данная система представляет собой совокупность организационных и технических мероприятий по уходу, надзору, обслуживанию и ремонту оборудования, проводимых профилактически по заранее составленному плану, с целью предотвращения прогрессивного износа, предупреждения аварий и поддержания надежности оборудования для постоянной эксплуатационной готовности.

Сущность системы ППР заключается в проведении через определенное (нормированное) количество часов работы оборудования профилактических осмотров и различных видов плановых ремонтов, чередование и периодичность которых определяются назначением оборудования, его особенностями, размерами и условиями эксплуатации.

Существуют следующие недостатки системы ППР:

- усредненные и устаревшие нормативные требования и, соответственно, завышенная трудоемкость работ по обслуживанию,

- проведение технического обслуживания оборудования с заменой деталей и узлов, фактически по своему техническому состоянию не требующих замены,

- периодические остановы для проведения технического обслуживания и последующие пуски в работу, также негативно влияющие на техническое состояние оборудования.

Однако в последние годы для турбинных двигателей практически на всех типах воздушных судов применяются прогрессивные системы технического обслуживания, получившие название «эксплуатация по техническому состоянию». Это рациональное (обоснованное) сочетание форм и методов технического обслуживания и ремонтов - с контролем диагностических параметров, с контролем уровня надежности парка, по фиксированному (установленному) ресурсу.

Известен способ контроля технического состояния ГТУ (патент РФ №2432561, G01M 15/14, 27.02.2012 г.), с применением специального устройства на базе ПЭВМ в промышленном исполнении, на жесткий магнитный диск (НЖМД) которого записано специальное программное обеспечение (СПО), заключающееся в том, что расчетно-экспериментальным путем определяют заданное значение наработки ГТУ до регламентных работ, заданное значение наработки ГТУ до капитального ремонта ГТУ, во время работы ГТУ измеряют частоту вращения газогенератора ГТУ, если частота вращения выше наперед заданной величины, определяемой расчетно-экспериментальным путем для каждого типа ГТУ, запускают счетчик общей наработки ГТУ, значение счетчика общей наработки сравнивают с заданным значением наработки ГТУ до регламентных работ и с заданным значением наработки ГТУ до капитального ремонта ГТУ, как только общая наработка ГТУ станет равной заданной наработке ГТУ до регламентных работ, формируют сигнал «Необходимо проведение регламента ГТУ», останавливают ГТУ и проводят регламентные работы ГТУ, как только общая наработка станет равной заданной наработке ГТУ до капитального ремонта ГТУ, формируют сигнал «Необходимо проведение капитального ремонта ГТУ», выводят ГТУ из эксплуатации и отправляют ГТУ в капитальный ремонт, дополнительно в процессе эксплуатации ГТУ фиксируют количество пусков и аварийных пусков ГТУ, измеряют температуру газов за турбиной ГТУ и фиксируют количество ее резких изменений, фиксируют марку и качество топлива, подаваемого в камеру сгорания (КС) ГТУ, фиксируют количество инжекций воды на вход в ГТУ, фиксируют время эксплуатации ГТУ на режиме базовой нагрузки и на режиме пиковой нагрузки, определяют расчетно-экспериментальным путем коэффициенты влияния на скорость выработки ресурса ГТУ пусков и аварийных пусков ГТУ, резких изменений температуры газов за турбиной ГТУ, инжекций воды на вход в ГТУ, качества топлива, подаваемого в КС ГТУ, режима нагрузки ГТУ при ее эксплуатации, рассчитывают эквивалентную наработку ГТУ, сравнивают ее с общей наработкой ГТУ, и если эквивалентная наработка больше общей наработки, то для определения сроков регламентных работ или капитального ремонта ГТУ используют эквивалентную наработку.

Недостатком известного способа является получение данных расчетным путем, по сути являющихся усредненными и не отражающими в полной мере достоверно техническое состояние отдельных узлов либо в целом ГТУ.

Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности является способ диагностирования и ремонта одноразовых и короткоресурсных газотурбинных двигателей (патент РФ №2365892, G01M 15/14, 01.2006 г.), включающий регистрацию текущих значений критериев состояния двигателя, сравнение их с заданными эталонными значениями, устранение выявленных дефектов и проведение контрольных проверок, регистрацию текущих значений критериев состояния двигателя осуществляют визуальным осмотром с последующей разборкой двигателя, отправкой покупных агрегатов и комплектующих изделий разработчикам и предприятиям-изготовителям, проведением неразрушающих методов контроля и лабораторных испытаний, сравнивают зарегистрированные значения критериев двигателя, например, с критериями состояния двигателя, выдержавшего государственные испытания, и формируют с соблюдением требований ремонтной технологии перечни агрегатов, узлов и деталей, подлежащих ремонту, замене и допуску годных для сборки, собирают двигатель, устанавливают на испытательный стенд, проводят стендовые приемосдаточные испытания с отладкой параметров и регулировкой всех его систем и проверкой на соответствие техническим условиям качества сборки и основных параметров двигателя заданным значениям, выбирают, из числа прошедших приемосдаточные испытания, двигатель от партии, проводят на нем стендовые ресурсные испытания, далее по программе ресурсных испытаний проводят дополнительную наработку, превышающую суммарную наработку на всех эксплуатационных режимах, формирование заключения по оценке ремонтной технологии и допуску двигателей, принадлежащих одной партии, к дальнейшей эксплуатации с начальным назначенным или измененным ресурсом производят без разборки по техническому состоянию двигателя и после этого осуществляют приемку и отправку остальных двигателей этой партии в эксплуатацию.

Недостатком известного способа является то, что двигатель необходимо демонтировать с места эксплуатации и вывозить в специализированные базы заводов-изготовителей либо другие организации, имеющие соответствующее диагностическое и стендовое оборудование.

Задачей изобретения является повышение надежности обслуживания ГТУ и снижение эксплуатационных затрат.

Технический результат от использования изобретения заключается, в:

- уменьшении количества технических обслуживании, проводимых через определенное (нормированное) количество часов наработки на весь назначенный ресурс (жизненный цикл) ГТУ,

- повышении показателей надежности при эксплуатации ГТУ,

- экономии расходования энергетических ресурсов (топливный газ, электроэнергия), необходимых для более частых остановов и пусков ГТУ,

- снижении времени простоя ГТУ в связи с уменьшением количества и объема регламентных работ,

- снижении количества отходов, образующихся в процессе технического обслуживания и затрат на их утилизацию.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе диагностирования и ремонта ГТУ, включающем регистрацию текущих значений критериев состояния двигателя, сравнение их с заданными эталонными значениями, устранение дефектов, выявленных визуальным осмотром, и проведение контрольных проверок, сравнение зарегистрированных значений критериев двигателя, например, с критериями состояния двигателя, выдержавшего заводские испытания, и формирование с соблюдением требований ремонтной технологии перечня агрегатов, узлов и деталей, подлежащих ремонту и замене, СОГЛАСНО ИЗОБРЕТЕНИЮ, разработчик ГТУ на месте эксплуатации проводит анализ изменения параметров двигателя ГТУ в процессе эксплуатации относительно полученных параметров при приемо-сдаточных испытаниях на заводе-изготовителе, выполняет оценку мощности, вырабатываемой на валу свободной турбины двигателя, на ее соответствие мощностной характеристике руководства по эксплуатации с учетом установки на двигателе регулировки ограничения максимальной температуры газа за свободной турбиной, далее определяет фактическую мощность на валу свободной турбины, приведенную по давлению окружающей среды и уточненную при текущих значениях температуры входа в двигатель и температуры в выходном устройстве, и определяет запасы до контуров ограничения частоты вращения двигателя и температуры за свободной турбиной ограниченными до номинального режима, проводит анализ количества и периодичность выполненных промывок газовоздушного тракта двигателя ГТУ за период эксплуатации, а так же оценку эффективности указанных промывок путем сравнения отклонений значений параметров до и после промывок от данных приемо-сдаточных испытаний, выполняет оценку изменения параметров маслосистемы двигателя и вибрационных параметров двигателя, проводят визуально-оптический контроль газовоздушного тракта двигателя ГТУ с применением промышленного эндоскопа, а именно осмотр компрессора газогенератора, камеры сгорания, турбины высокого давления, свободной турбины, проводит анализ выполненных мероприятий, направленных на стабилизацию и улучшение рабочих параметров, ресурса и надежности работы ГТУ и анализ результатов проведенных технических обслуживании и ремонтов ГТУ за все время эксплуатации, подготавливает заключение о возможности или невозможности увеличения периодичности регламента технического обслуживания и/или ремонта до расчетных показателей, а именно по техническому состоянию ГТУ.

Способ диагностирования газотурбинных установок осуществляют следующим образом.

1. Оценка состояния ГТУ.

1.1. Проводят анализ изменения параметров двигателя ГТУ в процессе эксплуатации относительно полученных параметров при приемо-сдаточных испытаниях на заводе-изготовителе, а именно:

1.1.1. Проводят оценку изменения основных параметров двигателя (Рк пр - давление компрессора газогенератора и t СТ ПР - температура свободной турбины) относительно данных приемо-сдаточных испытаний на дату фактической, действительной наработки двигателя ГТУ. Приводят параметры двигателя к номинальной частоте вращения ротора газогенератора по линиям аппроксимации дроссельной характеристики приемо-сдаточных испытаний. Результаты оценки для удобства представляют в графическом виде и заносят в форму таблицы №1, приведенную ниже:

Таблица №1
nГГ ПР НОМ = знач. об/мин
Наименование параметра Единицы измерения ПСИ на дату РТ на дату Отклонение от ПСИ
Р К ПР кгс/см знач. знач* ±знач *
t СТ ПР °С знач. знач* ±знач.*
* - с учетом поправки на влияние отбора воздуха на ПОС ВНА
знач. - величина параметра в цифровом выражении;
± - отклонение величины параметра, как в положительную сторону, так и в отрицательную от величины ПСИ;
РТ - рабочая точка;
ПСИ - заводские приемо-сдаточные испытания;
nгг пр ном - частота вращения газогенератора приведенная;
Р*к пр - давление компрессора газогенератора приведенное;
t СТ ПР - температура свободной турбины приведенная.

1.1.2. Выполняют оценку мощности вырабатываемой на валу свободной турбины двигателя на ее соответствие мощностной характеристике из руководства по эксплуатации. Мощностная характеристика приводится для условий:

- атмосферное давление 101,3 кПа (760 мм рт.ст.);

- гидравлическое сопротивление входного тракта (σвх) знач. мм вод. ст.;

- гидравлическое сопротивление выхлопной шахты (σвых) знач. мм вод. ст.

Оценку выполняют с учетом установки на двигателе регулировки ограничения максимальной температуры газа за свободной турбиной - RТСТ = знач. К. Далее определяют фактическую мощность (в кВт) на валу свободной турбины, приведенную по давлению окружающей среды PH и уточненную по σвх, σвых, при текущих значениях температуры входа в двигатель t*вх и температуры в выходном устройстве t*вых, и определяют запасы до контуров ограничения номинальных режимов частоты вращения газогенератора, - nгг огр ном и температуры свободной турбины - t*ст огр ном, также с определенными значениями. Строят графики ограничительных программ (nгг огр ном, t*ст огр ном) = f(t*вх) и по дроссельной характеристике определяют влияние имеющихся запасов nгг огр ном и t*ст огр ном на величину располагаемой мощности. После этого определяют значение (кВт) располагаемой мощности на валу свободной турбины (прогнозируемое значение), при работе двигателя на контуре ограничения nгг пр ном, приведенной по PH и уточненной по σвх, σвых, при текущих значениях t*вх и t*вых.

1.1.3. Проводят анализ количества и периодичность выполненных промывок газовоздушного тракта двигателя ГТУ за период эксплуатации, а также оценку эффективности указанных промывок путем сравнения отклонений значений параметров до и после промывок от данных приемо-сдаточных испытаний. По собранной параметрической информации выполняют анализ эффективности промывок газовоздушного тракта двигателя ГТУ, проведенных за определенный период. Отклонения параметров от данных приемо-сдаточных испытаний до и после промывок, а также изменение параметров за промывку для возможности анализа сводят в таблицу №2, приведенную ниже:

Таблица №2
Дата промывки Наработка с момента предыдущей промывки, ч Отклонения от ПСИ, nгг ПР НОМ = знач. об/мин
Р*К ПР, кгс/см2 tст пр, °C
до промывки ±знач.* ±знач*
- - после промывки ±знач. ±знач
изменение за промывку ±знач.* ±знач.*
* - с учетом поправки на влияние отбора воздуха на ПОС ВНА
Где: nгг пр ном - частота вращения газогенератора приведенная;
Р*к пр - давление компрессора газогенератора приведенное;
t ст пр - температура свободной турбины приведенная.

По данным из таблицы №2 определяют эффективность проведенных промывок газовоздушного тракта двигателя ГТУ и анализируют изменения параметров давления воздуха за компрессором газогенератора и температуры за свободной турбиной.

1.1.4. Выполняют оценку изменения параметров маслосистемы двигателя Рмдвх; tмдвх, tмк, tмт, tмст и вибрационных параметров двигателя Vпп, Vзп путем сравнения текущих значений параметров с уровнем значений параметров предупредительной сигнализации, указанным в ведомости измеряемых параметров и сигналов разработчика ГТУ (завода-изготовителя). Изменения параметров маслосистемы двигателя и вибрационных параметров в процессе эксплуатации, в течение рассматриваемого интервала времени представляют в графическом виде и заносят в форму таблицы №3, представленную ниже:

Таблица №3
Параметр Единицы измерения Диапазон изменения параметров Интервал времени (наработка) Уровень предупредительной сигнализации
Рмдвх МПа знач. <>=знач.
tмдвх °C знач. <>=знач.
tмк °C знач. <>=знач.
tмт °C знач. - <>=знач.
tмст °C знач. <>=знач.
Vпп мм/с знач. <>=знач.
Vзп мм/с знач. <>=знач.
Где: Рмдвх - давление масла на входе в двигатель;
tмдвх - температура масла на входе в двигатель;
tмк - температура масла из опор компрессора ГГ;
tмт - температура масла из опор турбины ГГ;
tмст - температура масла из опор свободной турбины;
Vпп, Vзп - виброскорость корпуса двигателя в зоне передней и задней подвески двигателя.

1.2. Инструментальная оценка.

1.2.1. Проводят визуально-оптический контроль газовоздушного тракта двигателя ГТУ с применением промышленного эндоскопа, а именно осмотр компрессора газогенератора, камеры сгорания, турбины высокого давления, свободной турбины. При этом в процессе визуально-оптического контроля проводят фотографирование осматриваемых узлов и деталей. Визуально-оптический контроль газовоздушного тракта двигателя ГТУ проводят с целью выявления возможных изменений цвета, отложения нагара и дефектов узлов и деталей, например, таких как трещин, эрозионных износов, следов касания статорных и роторных частей друг о друга и т.д.

1.2.2. По результатам контроля данные анализируют и делают заключение о возможности увеличения периода проведения визуально-оптического контроля проточной части газовоздушного тракта двигателя ГТУ, а также в случае необходимости определяют периодичность и объемы визуально-оптического контроля отдельных наиболее нагруженных либо критичных узлов, деталей проточной части газовоздушного тракта двигателя ГТУ в процессе эксплуатации.

2. Анализ результатов эксплуатации ГТУ.

2.1. Проводят анализ выполненных мероприятий, направленных на стабилизацию и улучшения рабочих параметров, ресурса и надежности работы ГТУ (как внедренных на момент изготовления двигателя, так и выполненных эксплуатационно-технических указаний и бюллетеней за период эксплуатации ГТУ). За определенный период в годах анализируют внедренные мероприятия на ГТУ и результаты внедренных мероприятий на аналогичных двигателях в части увеличения наработки на отказ, приведших к досрочному съему двигателя по конструктивно-производственным причинам, на определенную наработку в часах. Результаты анализа статистики таких дефектов должны показать, что возможность изменения периодичности выполнения регламента технического обслуживания не влияет на частоту их проявления. При необходимости определяют мероприятия, рекомендуемые для внедрения на ГТУ.

2.2. Проводят анализ результатов проведенных технических обслуживаний и ремонтов ГТУ за все время эксплуатации, а именно рассматривают квалификацию и обеспеченность специальными инструментами и приспособлениями организации проводившей техническое обслуживание и ремонт. Оценивают своевременность проведенных операций технического обслуживания и ремонтов. Анализируют на соответствие требованиям нормативно-технической документации применение в процессе эксплуатации топливного газа и масла.

3. По результатам технического обследования формируют отчет на бумажном носителе и/или в электронном носителе с помощью прикладного компьютера, где приводят информацию о выполненных операциях технического обследования ГТУ и их результаты, в заключение подготавливают вывод о возможности увеличения периодичности регламента технического обслуживания и/или ремонта до расчетных показателей и возможности принятия системы обслуживания и ремонтов ГТУ по техническому состоянию, а также определяются (при необходимости) диагностические операции, необходимые к проведению в период эксплуатации.

4. Соответствующим нормативным документом (например - бюллетень либо эксплуатационно-техническое указание) в руководстве по технической эксплуатации ГТУ увеличивают периодичность регламента технического обслуживания и/или ремонта и прописывают систему обслуживания и ремонтов ГТУ по техническому состоянию.

Способ технического диагностирования газотурбинной установки, включающий регистрацию текущих значений критериев состояния двигателя, сравнение их с заданными эталонными значениями, устранение дефектов, выявленных визуальным осмотром, и проведение контрольных проверок, сравнение зарегистрированных значений критериев двигателя, например, с критериями состояния двигателя, выдержавшего заводские испытания, и формирование с соблюдением требований ремонтной технологии перечня агрегатов, узлов и деталей, подлежащих ремонту и замене, отличающийся тем, что разработчик ГТУ на месте эксплуатации проводит анализ изменения параметров двигателя ГТУ в процессе эксплуатации относительно полученных параметров при приемо-сдаточных испытаниях на заводе-изготовителе, выполняет оценку мощности, вырабатываемой на валу свободной турбины двигателя, на ее соответствие мощностной характеристике руководства по эксплуатации с учетом установки на двигателе регулировки ограничения максимальной температуры газа за свободной турбиной, далее определяет фактическую мощность на валу свободной турбины, приведенную по давлению окружающей среды и уточненную при текущих значениях температуры входа в двигатель и температуры в выходном устройстве, и определяет запасы до контуров ограничения частоты вращения двигателя и температуры за свободной турбиной ограниченными до номинального режима, проводит анализ количества и периодичность выполненных промывок газовоздушного тракта двигателя ГТУ за период эксплуатации, а также оценку эффективности указанных промывок путем сравнения отклонений значений параметров до и после промывок от данных приемосдаточных испытаний, выполняет оценку изменения параметров маслосистемы двигателя и вибрационных параметров двигателя, проводит визуально-оптический контроль газовоздушного тракта двигателя ГТУ с применением промышленного эндоскопа, а именно осмотр компрессора газогенератора, камеры сгорания, турбины высокого давления, свободной турбины, проводит анализ выполненных мероприятий, направленных на стабилизацию и улучшение рабочих параметров, ресурса и надежности работы ГТУ и анализ результатов проведенных технических обслуживаний и ремонтов ГТУ за все время эксплуатации, подготавливает заключение о возможности или невозможности увеличения периодичности регламента технического обслуживания и/или ремонта до расчетных показателей, а именно по техническому состоянию ГТУ.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области редукторных установок для моторостроения, в частности, к стендовым редукторным установкам для испытания двигателей, содержащим зубчатые редукторы и нагрузочные устройства.

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к установке для испытаний маслонасосов системы смазки авиационного газотурбинного двигателя. Установка дополнительно содержит изолированную сменную камеру с магистралью суфлирования, генератор воздушно-масляной сети, магистраль подключения к источнику сжатого воздуха, при этом вход насоса откачки масла сообщен с выходом изолированной сменной камеры, соответствующей по объему той масляной полости, которую на двигателе обслуживает этот насос, сменная камера снабжена мерным стеклом и магистралью суфлирования с устройством регулировки проходного сечения, вход сменной камеры сообщен с выходом генератора воздушно-масляной смеси, выполненного в виде смесительного устройства, генератор воздушно-масляной сети сообщен магистралями через дроссельные краны с выходом из насоса подачи масла и с источником сжатого воздуха.
Изобретение относится к способам сортировки элементов двигателей различного назначения, бывших или находящихся в эксплуатации, в частности к способам дефектации партий элементов в виде блоков сопловых лопаток турбин высокого давления для газотурбинного двигателя и их последующей сортировки на пригодные к эксплуатации и подлежащие восстановлению.

Изобретение может быть использовано для определения технического состояния двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Способ заключается в том, что получают индикаторную диаграмму, разбивают ее на участки и определяют показатели политроп сжатия и расширения.

Изобретение касается технического диагностирования теплообменных аппаратов и циркуляционных насосов (ЦН) системы охлаждения дизеля тепловоза. Способ заключается в измерении перепада давления ΔР воды на радиаторе (Р) системы охлаждения (СО), частоты вращения f коленчатого вала дизеля, от которого приводится во вращение ЦН, и температуры охлаждающей жидкости T.

Изобретение относится к области пневматических испытаний и может быть использовано в установке, предназначенной для пневматических испытаний на детали (2) турбомашины летательного аппарата, содержащей контур течения газового потока.

Изобретение относится к авиации и может быть использовано при испытаниях самолетов с турбореактивными двигателями с топливо-масляными теплообменниками (ТМТ) для определения достаточности охлаждения масла в расчетных температурных условиях.

Изобретение относится к устройствам для измерения параметров систем двигателя внутреннего сгорания и может быть использовано для диагностирования двигателей внутреннего сгорания.

Способ может применяться при эксплуатации ДВС с устройствами для записи индикаторных диаграмм. Для диагностирования поршневого уплотнения записывают индикаторную диаграмму в цилиндре на назначенном режиме работы двигателя.

Устройство для диагностики технического состояния механизмов относится к измерительной технике и может быть использовано для диагностики технического состояния возвратно-поступательных механизмов и других механизмов циклического действия по их вибрационным характеристикам как в автомобильном, железнодорожном, авиационном, морском, речном и других видах транспорта, так и в различной механической технике.

Изобретение относится к области испытания устройств на герметичность и может быть использовано для оценки герметичности корпуса сервопривода. Сущность: устройство (1) оценки герметичности корпуса (3) сервопривода (4) включает: сервопривод (4), имеющий электродвигатель (11), предназначенный для создания движения механической составляющей, устройство (12) определения положения механической составляющей, сменным образом присоединенное к соединителю (15), механическое устройство (13), сменным образом присоединенное к соединителю (16); средство (2) всасывания потока, соединенное с сервоприводом (4) через отверстие в корпусе (3), закрываемое посредством пробки (8); средство (6) предотвращения прохождения потока между средством (2) всасывания газа и корпусом (3) в направлении, обратном направлению всасывания; средство (7) измерения давления внутри корпуса. Способ оценки герметичности корпуса (3) сервопривода (4) включает следующие этапы: этап снижения давления внутри корпуса (3) от начального до заданного давления; этап определения изменения давления внутри корпуса (3) в зависимости от времени в течение определенного временного интервала, когда давление внутри корпуса (3) становится равным заданному давлению; этап оценки герметичности корпуса (3) сервопривода (4) в соответствии с определенным изменением давления. Технический результат: упрощение и повышение надежности оценки герметичности корпуса сервопривода. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение может быть использовано при обкатке двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Способ создания нагрузки при испытаниях и обкатке заключается в том, что нагрузку создают тормозным моментом от собственной компрессии ДВС при закрытых впускном и выпускном коллекторах. Регулирование нагрузки на этапах приработки производят путем создания равного удельного давления сжатого воздуха в коллекторах ДВС. Давление рассчитывается формуле P a = 0 , 1 ⋅ ( 1 − Δ i 100 ) + Δ i ⋅ P z ( ∂ ) 100 ⋅ ε n 1 , где Ра - давление сжатого воздуха, создаваемое во впускном и выпускном коллекторах ДВС, МПа; Δi - доля удельного давления сжатия над поршнем от Pz(∂), %; Pz(∂) - действительное давление конца сгорания ДВС, МПа; ε - степень сжатия. При прокрутке ДВС на коленчатом валу создается тормозной момент с амплитудно-частотной характеристикой, близкой к реальной эксплуатационной нагрузке. Технический результат заключается в расширении технологических возможностей испытания агрегатов на долговечность, а также определения их технического состояния после ремонта в условиях, близких к реальным условиям эксплуатации. 2 ил.
Изобретение относится к способу комплексной диагностики технического состояния межроторных подшипников двухвальных авиационных и наземных газотурбинных двигателей методами вибродиагностики и может быть использовано в авиадвигателестроении. Вибродатчик устанавливают на вибровод, который фиксируют в окне осмотра передней части рабочих лопаток турбины высокого давления изолированно от корпуса двигателя. Вибровод устанавливают в упор к полке лопатки турбины высокого давления вблизи диагностируемого подшипника, величину прижима регулируют демпферной пружиной. Для оценки величины амплитуды вибрации, возбуждаемой межроторным подшипником, производят раскрутку ротора низкого давления с помощью ручного привода до частоты вращения 60-100 об/мин. Определяют значение пик-фактора и делают вывод о техническом состоянии межроторного подшипника. Технический результат изобретения - повышение достоверности результата при проведении оценки технического состояния межроторного подшипника.

Изобретение может быть использовано для диагностирования двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Способ осуществляется путем контроля частоты вращения коленчатого вала двигателя при отключении части цилиндров и одновременном воздействии на топливоподачу. Неисправные элементы локализируют созданием равновесия между индикаторной мощностью и мощностью механических потерь при фиксированном положении органов управления подачей топлива и частоте вращения коленчатого вала, соответствующей режиму диагностирования. Отслеживают динамику изменения параметров технического состояния ДВС не только контролем частоты вращения коленчатого вала, но и контролем времени реакции на тестовое воздействие, времени выбега, времени разгона, напряжения и тока питания, при создании тестового воздействия путем изменения напряжения, тока питания исполнительных элементов ДВС, форсунки, электробензонасоса, модуля зажигания, блока управления; осуществляя оценку частоты вращения коленчатого вала, контроль времени реакции на тестовое воздействие, контроль времени выбега и времени разгона, напряжения и тока питания в автоматическом режиме. Для диагностирования используют установку, компьютерное устройство (КУ) которой содержит интерфейс диагностической программы. КУ включает в себя микроконтроллер, драйверы исполнительных механизмов и диагностические разъемы. Технический результат заключается в повышении достоверности процесса диагностирования ряда систем и элементов ДВС и реализации как комплексного, так и поэлементного диагностирования ДВС. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 13 ил.

Способ наземного контроля нормальной работы установленного на самолете авиационного газотурбинного двигателя. Для этого производят испытание, которое содержит осуществление - на работающем газотурбинном двигателе и начиная от определенного режима - быстрого уменьшения расхода топлива по запрограммированному понижению с целью оценки стойкости к самогашению камеры сгорания упомянутого газотурбинного двигателя во время быстрого сброса его оборотов в полете. Технический результат - повышение надежности диагностики газотурбинного двигателя. 5 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области диагностики повреждения деталей машин в процессе их непрерывной эксплуатации и может быть использовано для определения технического состояния машинных агрегатов и обеспечения их безопасной, ресурсосберегающей эксплуатации. В способе диагностики измеряют уровень вибрации в информативных точках корпуса машины в информативной полосе частот, строят тренды изменения вибрации во времени, сравнивают полученные значения с критическими границами и по результатам сравнения судят о состоянии деталей машины. Наблюдают изменение тренда вибрации на протяжении всего жизненного цикла машины; селектируют скачкообразные изменения вибрации во времени; строят тренды амплитуд выбросов вибрации, их отношений и приращений; запоминают стадии повреждения деталей машины. Изобретение направлено на предотвращение аварий машин в условиях непрерывной эксплуатации путем повышения достоверности обнаружения деградации деталей машин за счет регистрации на ранних стадиях развития дефектов амплитуд выбросов вибрации, по наличию которых делается заключение о наличии в машине процесса усталостного разрушения ее деталей. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области испытания авиационных двигателей по схеме «с присоединенным трубопроводом». Технический результат изобретения - повышение надежности и технологичности стенда путем создания простой и универсальной конструкции, исключающей влияние тепловых изменений диаметра и длины присоединенного трубопровода (ПТ) на монтажное положение его оси, достижение универсальности конструкции опор ПТ. В стенде для испытания авиационных двигателей первый узел крепления подвижной опоры выполнен в виде вертикальной стойки с опорной поверхностью, размещенной в горизонтальной плоскости, проходящей через ось присоединенного трубопровода, и контактирующего с ней опорного элемента, жестко прикрепленного к присоединенному трубопроводу, а второй узел крепления подвижной опоры выполнен в виде вертикальной стойки с гильзой и цилиндрического опорного элемента, жестко прикрепленного к присоединенному трубопроводу и размещенного с возможностью осевого перемещения в гильзе, ось которой совмещена с горизонтальной плоскостью, проходящей через ось присоединенного трубопровода, и ориентирована параллельно оси присоединенного трубопровода. Подвижная опора ПТ имеет элементы регулировки и фиксации положения вертикальных стоек, а первый узел крепления снабжен кронштейном с прижимным винтом. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к газотурбостроению и предназначено для определения рациональных параметров режимов влажной очистки проточного тракта газотурбинных двигателей (ГТД) на малоразмерной стендовой установке в заводских (цеховых) условиях. Способ включает обдувку струей сжатого воздуха и подачу жидкости-очистителя. Рациональные параметры определяют на малоразмерной стендовой установке, помещая реальные образцы в смесительную камеру, например, кассеты образцов в виде сектора лопаток, взятых из направляющего аппарата компрессора, с предварительным закреплением их на торце смесительной камеры, имитирующей проточную часть двигателя, при этом обдувку воздухом образцов осуществляют со скоростью, равной скорости воздушного потока в проточной части двигателя на режиме его работы, принятом для проведения очистки, с одновременной подачей в смесительную камеру жидкости-очистителя. Технический результат - упрощение способа, исключающего дорогостоящие опытно-промышленные испытания натурных двигателей. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение может быть использовано при диагностировании технического состояния (ДТС) двигателей внутреннего сгорания (ДВС). ДТС осуществляется путем измерения с привязкой по углу поворота коленчатого вала (КВ), в том числе на рабочем такте каждого цилиндра (Ц), углового ускорения КВ и ротора турбокомпрессора (ТКР), давления наддува в стационарном режиме, в разгоне и выбеге, а также гармоник ускорения. Способ основан на определении автокорреляционных функций или энергетических спектров ускорений и давления наддува, а также взаимокорреляционных функций или взаимных энергетических спектров ускорений и давления наддува попарно между Ц и по их соотношению судят о степени неравномерности работы Ц, их герметичности. Устройство содержит датчики частоты вращения КВ ДВС и ротора ТКР, давления наддува, три селектора уровня, датчик синхронизации, блок формирования начала отсчета угловых меток (УМ), блок синхронизации начала отсчета УМ, задатчики УМ цикла, номеров УМ Ц и частоты измерения мощности, индикатор, дифференциаторы, преобразователь временного интервала в код, регистр временного хранения, блоки регистров сигнала и вычисления среднего значения частоты вращения за цикл, блоки вычисления коэффициента неравномерности, генератор тактовых импульсов и схему подготовки к работе, коррелометр, измеритель энергетического спектра, вычислители максимума, вычитающие устройства, задатчики уровня неуравновешенности, преобразователи временного интервала в код, двухпозиционные переключатели на два положения. Техническим результатом является снижение трудоемкости и повышение точности ДТС за счет улучшенной селекции сигналов работающих Ц. 2 н. и 23. з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к области ракетной и измерительной техники, а именно к способу диагностики предаварийных режимов работы РДТТ при огневых стендовых испытаниях, и может быть использовано для аварийного гашения ракетных двигателей твердого топлива (РДТТ) при отработке и наземных испытаниях. Способ включает измерение с помощью датчиков величины виброускорения, преобразование полученных данных в вейвлет-коэффициенты по алгоритму непрерывного преобразования, определение масштаба разложения, имеющего максимальную энергию вейвлет-коэффициентов, проведение анализа дисперсии коэффициентов на данном масштабе, выработку суждения о неисправности в работе РДТТ. При этом датчики размещают в точках корпуса РДТТ, информативных относительно продольных акустических колебаний, а измерительные оси датчиков ориентируют по продольной оси РДТТ. Способ обладает расширенными эксплуатационными возможностями, позволяет повысить надежность и достоверность диагностики при одновременном увеличении запаса времени для принятия упреждающего воздействия за счет создания условий, обеспечивающих возможность получения информации о локальных предвестниках неисправности и полного использования время-частотной информации. 3 ил.
Наверх