Способ диагностики технического состояния элементов редуктора двигателя



Способ диагностики технического состояния элементов редуктора двигателя
Способ диагностики технического состояния элементов редуктора двигателя
Способ диагностики технического состояния элементов редуктора двигателя

Владельцы патента RU 2598986:

Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" (RU)

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. Техническим результатом, на достижение которого направлено изобретение, является повышение надежности диагностики технического состояния элементов редуктора двигателя за счет исключения постановки ложного диагноза, а также определение стадии появления дефекта - при сборке, при испытаниях или в эксплуатации. Предварительно измеряют и регистрируют вибрацию в узкой полосе частот, при доминировании в спектре на фоне шумов составляющей на частоте нижней границы среза фильтра системы измерения, расширяют диапазон измеряемой вибрации и выделяют в спектре составляющую на частоте, равной половине зубцовой частоты, текущее значение амплитуды которой сравнивают с предварительно установленным предельным значением, при превышении которого делают вывод об ослаблении посадки элементов редуктора на валу. 3 з.п. ф - лы, 7 ил.

 

Предлагаемое 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.

Известен способ диагностики технического состояния элементов механизма, при котором измеряют вибрацию корпуса оборудования и его элементов и регистрируют ее в виде амплитудно-частотного спектра, выделяют в спектре составляющие на диагностических частотах, по которым делают вывод о наличии дефекта - ослаблении посадки элементов механизма на валу (Русов В.А. Диагностика дефектов вращающегося оборудования по вибрационным сигналам. 2012. Раздел 3.2.3.2. Ослабление посадки элементов механизма на валу, http://vibrocenter.ru/book2012_2.htm. 1999-2015 гг. (дата обращения: 29.04.2015).

Биение вала (шестерни) - один из наиболее часто встречающихся дефектов изготовления или сборки зубчатых механизмов. Под этим дефектом понимается неправильная посадка шестерни на вал, муфты на вал-шестерню и т.д.

Погрешности изготовления или монтажа зубчатых колес являются одним из факторов возбуждения колебаний в зубчатых передачах, что вызывает появление в спектре колебаний зубчатой передачи доминирующих составляющих на зубцовой частоте и ее гармониках:

где fz - зубцовая частота (частота пересопряжения зубьев), Гц;

z - число зубьев зубчатого колеса;

fвр - частота вращения зубчатого колеса, Гц.

При диагностике дефектов зубчатой передачи целесообразно выделять гармонический ряд частот, кратных зубцовой частоте fz.

Прогрессирующий износ зубьев сопряженных зубчатых колес диагностируемой ступени редуктора приводит к значительному возрастанию величины диагностируемого параметра, однако такое проявление дефекта возможно и при других отклонениях от штатной работы двигателя, например нарушении режима смазки зубчатой передачи. Рост амплитуды колебаний при появлении в спектре составляющей на частоте, равной половине зубцовой частоты, свидетельствует о нарушении режима смазки зубчатой передачи (Генкин М.Д., Соколова А.Г. Виброакустическая диагностика машин и механизмов. М.: Машиностроение, 1987. С. 216-217).

Наиболее близким к предлагаемому, является способ диагностики технического состояния элементов редуктора двигателя, при котором измеряют вибрацию редуктора и регистрируют ее в виде амплитудно-частотного спектра, в котором выделяют составляющую на частоте, кратной зубцовой частоте, определяют наличие дефекта - ослабление посадки элементов редуктора на валу и принадлежность его к определенным элементам редуктора (Неразрушающий контроль: Справочник. В 7 т. Под общей ред. В.В. Клюева. Т. 7. В 2 кн. Кн. 2 Ф.Я. Балицкий, А.В. Барков, Н.А. Баркова и др. Вибродиагностика. - М.: Машиностроение, 2005. - С. 637-638).

Диагностику технического состояния проводят в широкой полосе частот спектра путем периодического измерения вибрационной информации, выделения частот, кратных зубцовой частоте, и боковых составляющих, отстоящих от них на частоту вращения шестерни, по которым принимают решение о наличии дефекта неправильной посадки шестерни на вал.

Основным недостатком данного способа является возможность постановки ложного диагноза, что может привести к необоснованному прекращению работы двигателя, например, неоправданному досрочному съему двигателя с испытаний, т.к. наличие в спектре составляющей на зубцовой частоте и двух боковых составляющих, отстоящих от нее на частоту вращения вала (шестерни) наблюдается и при нормальной (штатной) работе редуктора (с исправным состоянием его элементов).

Кроме того, известные способы не позволяют по анализу спектра вибросигнала определить стадию появления дефекта - произошел при сборке или в рабочих условиях.

Задачей изобретения является создание способа диагностики, позволяющего в процессе испытаний и эксплуатации двигателя (без остановки) по анализу спектра вибросигнала не только выявить на ранней стадии наличие дефекта ослабления посадки элементов редуктора, например, полумуфты, зубчатого колеса на валу, определить место его локализации, но и стадию появления дефекта.

Техническим результатом, на достижение которого направлено изобретение, является повышение надежности диагностики технического состояния элементов редуктора двигателя за счет исключения постановки ложного диагноза.

Дополнительным техническим результатом является определение стадии появления дефекта - при сборке, при испытаниях или в эксплуатации.

Технический результат достигается тем, что в способе диагностики технического состояния элементов редуктора двигателя, при котором измеряют вибрацию редуктора и регистрируют ее в виде амплитудно-частотного спектра, в котором выделяют составляющую на частоте, кратной зубцовой частоте, определяют наличие дефекта - ослабление посадки элементов редуктора на валу и принадлежность его к определенным элементам редуктора, в отличие от известного, предварительно измеряют и регистрируют вибрацию в узкой полосе частот, при доминировании в спектре на фоне шумов составляющей на частоте нижней границы среза фильтра системы измерения расширяют диапазон измеряемой вибрации и выделяют в спектре составляющую на частоте, равной половине зубцовой частоты, текущее значение амплитуды которой сравнивают с предварительно установленным предельным значением, при превышении которого делают вывод об ослаблении посадки элементов редуктора на валу.

При выявлении дефекта на первых пусках двигателя делают вывод об ослаблении посадки элементов редуктора на стадии сборки.

При выявлении дефекта при испытаниях или в эксплуатации двигателя делают вывод об ослаблении посадки элементов редуктора в рабочих условиях.

Вывод о принадлежности дефекта к определенным элементам редуктора делают по числу зубьев элемента редуктора, определенному с использованием значения диагностической частоты.

Изобретение поясняется чертежами, на которых изображены:

фиг. 1 - виброграмма с вибропреобразователя, установленного на корпусе редуктора при наборе мощности;

фиг. 2 - спектр вибраций в узкой (слева) и широкой (справа) полосе частот при нормальной работе двигателя;

фиг. 3 - спектр вибраций в узкой (слева) и широкой (справа) полосе частот при ослаблении посадки полумуфты на входном валу редуктора;

фиг. 4 - схема редуктора двигателя энергетического назначения;

фиг. 5 - следы наклепа на посадочной конусной поверхности шестерни;

фиг. 6 - следы наклепа на посадочной конусной поверхности полумуфты;

фиг. 7 - следы наклепа на торцевой поверхности чашечной контровки гайки крепления полумуфты на шестерне редуктора.

Способ диагностики технического состояния элементов редуктора двигателя осуществляют следующим образом.

Предварительно, по результатам экспериментальных исследований, устанавливают предельный уровень вибрации составляющей на частоте, равной половине зубцовой частоты. Предельный уровень вибрации на указанной частоте - это уровень при котором возникает дефект - ослабление посадки элементов редуктора на валу.

В процессе работы двигателя (при испытаниях или эксплуатации) измеряют вибрацию редуктора (корпуса и элементов) в узкой полосе частот (диапазон низких частот - до 200-300 Гц) (Генкин М.Д., Соколова А.Г. Виброакустическая диагностика машин и механизмов. - М.: Машиностроение, 1987. С. 35) и регистрируют ее в виде амплитудно-частотного спектра. Выполняют поиск в спектре составляющей на частоте нижней границы среза системы измерения (виброаппаратуры) и следят за ее амплитудой. При нормальной работе редуктора (фиг. 2 слева) уровень составляющей не превышает уровня шумов (помех). При возникновении дефекта уровень составляющей начинает доминировать (превышает уровень шумов) в спектре (фиг. 3 слева). В этом случае диапазон измерения вибрации расширяют.

Измеряют вибрацию корпуса редуктора в широкой полосе частот (диапазон высоких частот - от 1-2 кГц), охватывающей зубцовую частоту, и регистрируют ее в виде амплитудно-частотного спектра. Выполняют поиск в спектре составляющей на частоте дробно-кратной зубцовой, равной половине зубцовой частоты (½fz) пары сопряженных элементов редуктора. Наблюдают за ее амплитудой, если она превысила предварительно установленное предельное значение, делают вывод о наличии дефекта - ослаблении посадки элементов редуктора на валу (фиг. 3, справа). Двигатель останавливают для проведения осмотров и анализа результатов.

При нормальной работе редуктора уровень составляющей на частоте нижней границы среза в узкой полосе спектра не превышает уровня шумов (фиг. 2, слева) и в широкой полосе спектра составляющая на частоте ½fz не превышает своего порогового значения (фиг. 2, справа).

Принадлежность дефекта к определенным элементам редуктора определяют по числу зубьев элемента редуктора, определенному по формуле 1. По числу зубьев находят зубчатый элемент (полумуфту или зубчатое колесо), посадка которого ослабла, и тем самым определяют место локализации дефекта.

Кроме того, если составляющая на частоте дробно-кратной зубцовой, равной половине зубцовой частоты, доминирует в спектре контролируемой вибрации на первых пусках двигателя, то это указывает на то, что на стадии сборки не была обеспечена достаточная плотность стыка сопрягаемых элементов редуктора.

Если составляющая на частоте ½fz доминирует в спектре контролируемой вибрации в процессе испытаний или в эксплуатации двигателя, то это указывает на то, что ослабление посадки элементов редуктора произошло уже в рабочих условиях.

При нормальной работе редуктора двигателя в широкой полосе частот спектра вибрации отсутствует составляющая на частоте, равной половине зубцовой, т.к. отсутствует динамическое усиление вибрации на этой частоте.

Способ был реализован при проведении пусконаладочных работ энергетической газотурбинной установки мощностью 2,5 МВт.

Использовали частотно-полосовой фильтр, нижняя граница среза которого составляла 12 Гц. Вибрацию измеряли по СКЗ (среднеквадратичное значение) виброскорости. Пороговое значение СКЗ виброскорости задали - 4 мм/с. Пороговое значение составляющей на диагностической частоте - 40 g в единицах виброперегрузки.

В процессе проведения пусконаладочных работ двигателя при опробовании под нагрузкой наблюдалось превышение установленного допустимого уровня вибрации по редуктору (фиг. 4) двигателя. Для выяснения причин повышенного уровня вибрации были выполнены следующие проверки: наружный осмотр, проверка момента затяжки соединения опор редуктора к раме и редуктора к опорам двигателя, а также трансмиссии «двигатель-турбогенератор» - замечаний не было выявлено.

Было выполнено измерение вибрации корпуса редуктора двигателя при работе под нагрузкой, как в диапазоне контролируемых частот 30-300 Гц по СКЗ виброскорости, так и нефильтрованной высокочастотной вибрации в единицах виброперегрузки (kg) (фиг. 1).

Спектральный анализ частот повышенных вибраций выявил преобладание сигнала с частотой 12 Гц, не генерируемой ни двигателем, ни редуктором. Предположили, что такое повышение СКЗ виброскорости на низкой частоте (частоте среза нижней границы частотно-полосового фильтра виброаппаратуры) могло быть вызвано перегрузкой входного каскада аппаратуры интенсивной высокочастотной вибрацией при воздействии на первичный вибропреобразователь.

При нормальной работе, при отсутствии составляющей на нижней границе частотно-полосового фильтра 12 Гц (фиг. 2, слева) значение виброперегрузки на частоте 3150,9 Гц не превышало 27,8 g (фиг. 2, справа).

В диапазоне мощности от 1,5 МВт до 1,9 МВт в области контролируемых частот, на частотах генерируемых вращением силового вала 50,3 Гц, вращением корончатого колеса редуктора 128,6 Гц и вращением ротора 234,1 Гц СКЗ виброскорости не превышало 4 мм/с, однако в спектре доминировала составляющая на нижней границе частотно-полосового фильтра 12,4 Гц, уровень которой превышал уровень шумов (фиг. 3, слева). Как показал анализ высокочастотной нефильтрованной вибрации (фиг. 3, справа), указанная низкочастотная составляющая была вызвана высоким значением виброперегрузки (до 75,3 g) на частоте 3150,9 Гц, равной половине зубцовой частоты элементов входного вала редуктора, и превышала свой предельный уровень.

При разборке редуктора было подтверждено ослабление посадки элементов редуктора: полумуфты на валу-шестерне (фиг. 4). Обнаружены следы наклепа на посадочной конусной поверхности шестерни (фиг. 5), на посадочной конусной поверхности полумуфты (фиг. 6) и на торцевой поверхности чашечной контровки гайки крепления полумуфты на шестерне редуктора (фиг. 7). Надиры (и разболтанность) обнаружены уже при визуальном осмотре. Выполнена проверка биения зубчатого венца полумуфты на валу-шестерне - превышало по требованиям чертежа. Т.о. имело место отсутствие натяга в конусном соединении вала-шестерни и полумуфты силовой ветви редуктора

Расчет числа зубьев с использованием формулы 1 по зубцовой частоте (3150,9·2):234,1=26,9 показал, что ослабла посадка полумуфты (число зубьев которой составляет 27) на входном валу редуктора. Ослабление посадки произошло в эксплуатации и было вызвано ослаблением затяжки соединения полумуфты с центральной шестерней редуктора, что, в свою очередь, привело к износу зубьев полумуфты в месте контакта с зубьями центральной шестерни редуктора.

Восстановили по требованиям конструкторской документации (или заменили) поврежденные детали редуктора. Провели новые испытания, в процессе которых измеряли вибрацию, выполняли спектральный анализ. Убедились в отсутствии составляющих, указывающих на повреждение деталей редуктора и отправили двигатель с редуктором в эксплуатацию.

Предлагаемый способ диагностики технического состояния элементов редуктора двигателя позволяет определить без его останова не только наличие дефекта и место его локализации, но и является ли он следствием недостаточной затяжки при сборке или произошел в условиях испытаний или эксплуатации.

1. Способ диагностики технического состояния элементов редуктора двигателя, при котором измеряют вибрацию редуктора и регистрируют ее в виде амплитудно-частотного спектра, в котором выделяют составляющую на частоте, кратной зубцовой частоте, определяют наличие дефекта - ослабление посадки элементов редуктора на валу и принадлежность его к определенным элементам редуктора, отличающийся тем, что предварительно измеряют и регистрируют вибрацию в узкой полосе частот, при доминировании в спектре на фоне шумов составляющей на частоте нижней границы среза фильтра системы измерения расширяют диапазон измеряемой вибрации и выделяют в спектре составляющую на частоте, равной половине зубцовой частоты, текущее значение амплитуды которой сравнивают с предварительно установленным предельным значением, при превышении которого делают вывод об ослаблении посадки элементов редуктора на валу.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при выявлении дефекта на первых пусках двигателя делают вывод об ослаблении посадки элементов редуктора на стадии сборки.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при выявлении дефекта при испытаниях или в эксплуатации двигателя делают вывод об ослаблении посадки элементов редуктора в рабочих условиях.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что вывод о принадлежности дефекта к определенным элементам редуктора делают по числу зубьев элемента редуктора, определенному по значению диагностической частоты.



 

Похожие патенты:

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 относится к области испытаний двигателей внутреннего сгорания (ДВС) и может быть использовано для диагностирования поршневых уплотнений ДВС при их эксплуатации.

Способ относится к области испытаний двигателей внутреннего сгорания. В заявленном способе для синхронизации используют свойство диаграммы давления, изменяющееся с изменением ее угловой позиции и обладающее в синхронизированной позиции характерным признаком.

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. Технический результат изобретения - повышение точности и достоверности технического обслуживания, упрощение анализа технического состояния элементов системы ГТД-ЭСУ и прогнозирование своевременного технического обслуживания. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

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 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.

Описаны системы и способы оценки эффективности секции паровой турбины. Упомянутые системы и способы включают определение набора данных измерений, получаемых непосредственно от набора датчиков на паровой турбине, определение набора вычисленных данных, связанных с измерениями, которые не могут быть получены непосредственно от упомянутого набора датчиков, и оценку эффективности упомянутой секции с использованием упомянутого набора данных измерений и упомянутого набора вычисленных данных. В описанных способах для оценки эффективности паровых турбин, когда недоступны необходимые физические датчики, используют физические модели в сочетании с методами нелинейной фильтрации. Упомянутые модели описывают поведение различных компонентов электростанции, включая секции паровой турбины, впускные и перепускные трубы, точки слияния потоков, впускные и регулировочные клапаны. Технический результат изобретения - повышение эффективной выработки энергии и снижение эксплуатационных затрат.3 н. и 17 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к стендовому оборудованию и может быть использовано при испытаниях жидкостного ракетного двигателя (ЖРД) космического назначения, связанных с определением тепловых режимов элементов ЖРД и двигательной установки (ДУ). На вакуумном стенде для тепловых испытаний ЖРД, включающем вакуумную камеру 1 со стапелем 2 для установки ЖРД 3 с соплом, имеющим радиационно-охлаждаемый насадок (РОН) 4, газодинамическую трубу 5 с эжектором 6, отсечной клапан 7 в канале газодинамической трубы (ГДТ), охлаждаемые экраны 8 на внутренних стенках вакуумной камеры 1, вакуумную систему 9, магистраль с пускоотсечным клапаном 10, сообщающую полость газодинамической трубы 5 между РОН 4 и отсечным клапаном 7 с вакуумной системой 9. На стыке среза РОН 4 с ГДТ 5 выполнен компенсатор температурного расширения в виде, состоящего из рассчитанной на радиальное температурное расширение РОН 4 тонкостенной цилиндрической или усеченно-конической мембраны 11 из жаростойкой стали, герметично соединенной посредством сварки со стенкой РОН 4 на его срезе и, с другой стороны, - через цилиндрическую стальную проставку 12 с окружающим ГДТ 5, рассчитанным на осевое температурное расширение РОН 4, тонкостенным сильфоном 13 с фланцем 14, который герметично (через уплотнение 15) соединен с фланцем 16 на охлаждаемой внешней стенке тракта охлаждения газодинамической трубы 5, при этом полость ГДТ от РОН 4 до отсечного клапана в канале ГДТ 5 подключена к системе вакуумирования 9 через пускоотсечной клапан 10. Изобретение обеспечивает повышение функциональных возможностей в части обеспечения наиболее полной имитации условий теплообмена, соответствующих объективным условиям при огневых испытаниях ЖРД и ДУ космического назначения. 2 ил.

Изобретение относится к способу и системе диагностики силовой установки с двумя многоступенчатыми турбокомпрессорами. Способ диагностики силовой установки, оборудованной, по меньшей мере, одним турбокомпрессором (2) низкого давления и, по меньшей мере, одним турбокомпрессором (8) высокого давления, при этом турбокомпрессоры являются многоступенчатыми и питают двигатель внутреннего сгорания, а указанной силовой установкой оборудовано автотранспортное средство, согласно изобретению, содержит следующие этапы, на которых определяют режим работы силовой установки, определяют мощность турбины высокого давления (13) в зависимости от первой совокупности данных и в зависимости от режима работы, определяют мощность турбины высокого давления (13) в зависимости от второй совокупности данных, определяют критерий неисправности как соотношение между мощностью турбины высокого давления (13) в зависимости от первой совокупности данных и мощностью турбины высокого давления (13) в зависимости от второй совокупности данных, и сравнивают критерий неисправности с сохраненными в памяти значениями, чтобы определить, существует ли неисправность. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Система двигателя (10) внутреннего сгорания содержит датчик (30) давления в цилиндре, датчик (42) угла поворота коленчатого вала, уплотнительный участок и электронный блок управления (40). Средство вычисления величины тепловыделения, средство вычисления первого отношения и средство определения неисправности уплотнения реализуются электронным блоком управления (40). Датчик (30) давления в цилиндре включает в себя корпус цилиндрической формы, элемент восприятия давления, который размещен на одном конце этого корпуса и выполнен с возможностью восприятия давления в цилиндре, и элемент измерения давления, расположенный внутри корпуса. Элемент измерения давления выполнен с возможностью генерирования выходного сигнала в соответствии с приложенной сжимающей нагрузкой. Датчик (42) угла поворота коленчатого вала измеряет угол поворота коленчатого вала. Уплотнительный участок уплотняет пространство между наружной поверхностью корпуса датчика (30) давления в цилиндре и поверхностью стенки камеры сгорания (14), которая окружает корпус. Средство вычисления величины тепловыделения предназначено для расчета величины тепловыделения в цилиндре, то есть количества тепла, выделенного при сгорании, на основе данных о давлении в цилиндре, которые представляют собой данные, относящиеся к давлению в цилиндре, измеренному с помощью датчика (30) давления в цилиндре. Средство вычисления первого отношения предназначено для вычисления первого отношения, которое представляет собой отношение величины уменьшения величины тепловыделения по отношению к увеличению угла поворота коленчатого вала в период такта расширения от угла поворота коленчатого вала, при котором величина тепловыделения, рассчитываемого средством вычисления величины тепловыделения, демонстрирует максимальное значение, до момента открытия выпускного клапана. Средство определения неисправности уплотнения предназначено для определения наличия или отсутствия неисправности в работе уплотнения уплотнительного участка на основе первого отношения и частоты вращения двигателя. Технический результат заключается в предотвращении ошибки измерения давления в цилиндре. 11 з.п. ф-лы, 27 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 предложенном способе диагностики измеряют уровень вибрации в информативных точках корпуса машины в информативной полосе частот, фиксируют выбросы вибрации, длительность интервалов между выбросами, строят тренды изменения длительности интервалов и их отношений, сравнивают полученные значения с критическими границами, и по результатам сравнения судят о состоянии деталей машины. Согласно изобретению наблюдают изменение тренда вибрации на протяжении всего жизненного цикла машины; селектируют выбросы вибрации во времени; строят тренды длительности интервалов между выбросами вибрации и их отношений; запоминают стадии повреждения деталей машины. Изобретение направлено на предотвращение аварий машин в условиях непрерывной эксплуатации. 2 з.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения и может быть использовано при сертификационных испытаниях корпуса на непробиваемость при разрушении диска ротора стартера газотурбинного двигателя. Перед испытаниями предварительно выполняют опытный образец диска, соответствующий диску ротора стартера, содержащего обод с лопатками и подободочную часть с утонением в виде двусторонней кольцевой канавки и расположенных равномерно через 120° дополнительных радиальных канавок. Затем уменьшают кольцевое утонение опытного образца диска до меньшей величины, размещают опытный образец диска внутри корпуса и раскручивают до частоты вращения, при которой происходит разрушение. После разрушения опытного образца диска последовательно определяют уровни кинетической энергии для цилиндрических сечений, заданных соответствующими концентричными радиусами, строят график зависимости кинетической энергии от радиуса и по ней определяют величину кинетической энергии для критического сечения. Затем сравнивают величины полученных значений энергий, выбирают максимальное значение кинетической энергии, по ее величине определяют угловую скорость вращения сертификационных испытаний, а по величине последней определяют толщину утонения подободочной части опытного образца диска для сертификационных испытаний. Изобретение позволяет обеспечить гарантированное разрушение диска при выбираемой частоте вращения с допустимым уровнем кинетической энергии по заданному цилиндрическому сечению. 6 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2016-10-10 2016-10-10T09:29:32
Наверх