Способ контроля технического состояния газотурбинного двигателя во время его эксплуатации

Изобретение относится к области эксплуатации газотурбинных двигателей (ГТД), а именно к контролю их технического состояния во время эксплуатации для принятия решения по их обслуживанию и дальнейшей эксплуатации. Способ контроля технического состояния ГТД во время его эксплуатации включает измерение температуры газа в потоке за турбиной низкого давления - Т4 термопарами не менее, чем в восьми точках, равномерно размещенных по окружности в характерном сечении, в начале и во время эксплуатации. При осуществлении способа периодически вычисляют разность ΔT4i между каждыми двумя соседними термопарами, фиксируют наработку ГТД в момент измерения времени τ, определяют зависимости ΔT4i=f(τ), при этом предварительно устанавливают предельно допустимую величину отклонения ΔT4i пред. от значений, определенных по измерению в начале эксплуатации, сравнивают ΔT4i=f(τ) с ΔT4i пред., и по выходу текущих значений ΔT4i за границу предельно допустимых отклонений ΔT4i пред. судят об изменении технического состояния двигателя. Технический результат от использования изобретения заключается в том, что по изменению разности между термопарами, измеряющими температуру газа в потоке за турбиной низкого давления - Т4, можно сделать выводы о техническом состоянии камеры сгорания газотурбинного двигателя, а также точно определить место, в котором происходит ухудшение технического состояния, благодаря чему можно предотвратить развитие дефекта и минимизировать затраты на ремонт двигателя путем принятия своевременного решения. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.

 

Изобретение относится к области эксплуатации газотурбинных двигателей (ГТД), а именно, к контролю их технического состояния во время эксплуатации для принятия решения по их обслуживанию и дальнейшей эксплуатации.

Известен способ контроля технического состояния ГТД в процессе эксплуатации, включающий измерение параметров, характеризующих среду и условия работы двигателя, фиксирование исходных значений параметров в начале эксплуатаии, измерение текущих значений параметров во время эксплуатации и оценку технического состояния, установление причин его изменений по предельно допустимому отклонению при сравнении измеренных текущих параметров двигателя с исходными значениями (см. патент РФ №2168163, МПК: G01M 15/00, опубл. 27.05.2001 г.).

Способ дает лишь обобщенную оценку изменений, происходящих в узлах двигателя в процессе эксплуатации, и недостаточно точно выявляет конкретную причину, которая привела к ухудшению технического состояния двигателя.

Известен также способ контроля технического состояния газотурбинного двигателя во время его эксплуатации, включающий измерение температуры газа в потоке за турбиной низкого давления - Т4 не менее чем в восьми точках по окружности в начале и во время эксплуатации (см. патент РФ №2513054, МПК: G01M 15/14, опубл. 20.04.2014 г. Бюл. №11).

К недостаткам способа следует отнести отсутствие возможности выявления конкретного места камеры сгорания газотурбинного двигателя с измененным относительно исходного техническим состоянием.

Задача изобретения - повышение достоверности способа контроля технического состояния камеры сгорания газотурбинного двигателя, позволяющего получить точные данные о состоянии камеры сгорания и о точном месте начала изменения технического состояния камеры сгорания, а также позволяющего выявить конкретную причину, которая привела к ухудшению технического состояния двигателя.

Технический результат от использования изобретения заключается в том, что по изменению разности между термопарами, измеряющими температуру газа в потоке за турбиной низкого давления - Т4 можно сделать выводы о техническом состоянии камеры сгорания газотурбинного двигателя, а также точно определить место, в котором происходит ухудшение технического состояния, благодаря чему можно предотвратить развитие дефекта и минимизировать затраты на ремонт двигателя путем принятия своевременного решения.

Технический результат достигается тем, что в известном способе контроля технического состояния газотурбинного двигателя во время его эксплуатации, включающем измерение температуры газа в потоке за турбиной низкого давления - Т4 не менее чем в восьми точках, равномерно размещенных по окружности в характерном сечении, в начале и во время эксплуатации, согласно изобретению, периодически вычисляют разность ΔT4i пред. между каждыми двумя соседними термопарами, фиксируют наработку двигателя в момент измерения τ, строят зависимости ΔT4i=f(τ), предварительно устанавливают предельно допустимую величину отклонения ΔT4i пред от значений, определенных по измерению в начале эксплуатации, сравнивают ΔT4i=f(τ) с ΔT4i пред., и по выходу текущих значений ΔT4i за границу предельно допустимых отклонений ΔT4i пред. судят об изменении технического состояния двигателя, при этом:

а) при выходе за границу одной из разностей ΔT4i между двумя соседними термопарами можно судить о месте изменения технического состояния камеры сгорания ГТД;

б) для оценки технического состояния ГТД в целом проводят сравнение значений ΔT4i между любыми из восьми установленных термопар.

Способ реализуется следующим образом:

В начале и во время эксплуатации двигателя фиксируют измеренные величины T4i, а также определяют и строят линию предельных отклонений величин ΔT4i. Пример измеренных величин T4i в процессе эксплуатации представлен в таблице 1.

Затем вычисляют разность ΔT4i между каждыми двумя соседними термопарами, фиксируют наработку ГТД в момент измерения τ, строят зависимости ΔT4i=f(τ). Вычисленная разность ΔT4i при различных значениях наработки двигателя τ представлена в таблице 2. Зависимости ΔT4i=f(τ) представлены на приведенном графике.

Из представленного в таблице 1 и на графике анализа изменения зависимости ΔT4i=f(τ) видно, что при наработке ГТД 9000 ч произошло изменение технического состояния камеры сгорания двигателя. Вывод о точном месте расположения дефекта делается по данным о расположении термопар Т4 4 и Т4 5 относительно камеры сгорания двигателя.

1. Способ контроля технического состояния газотурбинного двигателя во время его эксплуатации, включающий измерение температуры газа в потоке за турбиной низкого давления - Т4 термопарами не менее чем в восьми точках, равномерно размещенных по окружности в характерном сечении, в начале и во время эксплуатации, отличающийся тем, что периодически вычисляют разность ΔT4i между каждыми двумя соседними термопарами, фиксируют наработку двигателя в момент измерения времени τ, определяют зависимости ΔT4i=f(τ), при этом предварительно устанавливают предельно допустимую величину отклонения ΔT4i пред. от значений, определенных по измерению в начале эксплуатации, сравнивают ΔT4i=f(τ) с ΔT4i пред., и по выходу текущих значений ΔT4i за границу предельно допустимых отклонений ΔT4i пред. судят об изменении технического состояния двигателя.

2. Способ контроля технического состояния газотурбинного двигателя во время его эксплуатации по п. 1, отличающийся тем, что по выходу за границу одной из разностей ΔT4i между двумя соседними термопарами судят о месте изменениями технического состояния камеры сгорания ГТД.

3. Способ контроля технического состояния газотурбинного двигателя во время его эксплуатации по п. 1, отличающийся тем, что для оценки технического состояния ГТД проводят сравнение значений ΔT4i между любыми из восьми установленных термопар.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к установкам стендов полунатурного моделирования с замкнутой топливной системой для испытаний систем автоматического управления, в частности газотурбинного двигателя (ГТД), и может быть использовано для моделирования процессов заполнения или опорожнения топливных коллекторов при испытаниях топливорегулирующей аппаратуры.
Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к способам испытаний авиационных газотурбинных двигателей. Способ ресурсных испытаний газотурбинного двигателя включает разбиение рабочей области частоты вращения ротора с рабочими лопатками на несколько диапазонов и наработку в каждом диапазоне времени нагружения Т, по прохождении которой при отсутствии повреждений на рабочих лопатках делают вывод о подтверждении ресурса.
Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к способам испытаний газотурбинных двигателей (ГТД). При осуществлении предложенного способа ГТД выводят на максимальный режим работы.
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для тарировки индикаторных диаграмм. Технической задачей изобретения является обеспечение быстрого, точного и надежного способа тарировки индикаторной диаграммы при безразборной диагностике поршневых двигателей внутреннего сгорания по результатам косвенного индицирования в эксплуатационных условиях.

Изобретение относится к области испытания и технического диагностирования машин, в частности к встроенным контрольно-измерительным приборам машин, оснащенных двигателями внутреннего сгорания.

Группа изобретений относится к области диагностики двигателя внутреннего сгорания. Техническим результатом является повышение точности регулирования двигателя путем измерения влажности окружающей среды в процессе движения транспортного средства.

Изобретение относится к области эксплуатации машин и может быть использовано при испытаниях и калибровке датчиков массового расхода воздуха автомобилей, оборудованных микропроцессорной системой управления двигателем внутреннего сгорания.

Стенд для измерения стартовых параметров активно-реактивного выстрела или реактивного патрона содержит двигатель с платформой, закрепленный на станине с возможностью осевого перемещения и поджатый к силоизмерителю, и датчик давления, установленный в переднем дне двигателя.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, к авиационным двигателям типа газотурбинных, а именно к способам испытаний при их создании, экспериментальной доводке характеристик опытного и промышленного экземпляров и эксплуатации.

Изобретение относится к криогенной технике и предназначено для испытаний энергетических устройств на подогретой до линии насыщения жидкой фазе криогенного продукта.
Динамический метод контроля тяги двигателей летательного аппарата в полете заключающийся в том, что тяга двигателей летательного аппарата в полете определяется как произведение некоторой израсходованной массы топлива на отношение произведения горизонтального ускорения летательного аппарата с некоторой конкретной горизонтальной скорости летательного аппарата при конкретном режиме изменения работы двигателей при конкретном положении органов управления летательного аппарата, конкретных параметрах среды полета и высоты полета летательного аппарата на горизонтальное ускорение летательного аппарата с некоторой конкретной горизонтальной скорости летательного аппарата при конкретном режиме изменения работы двигателей при конкретном положении органов управления летательного аппарата, конкретных параметрах среды полета и высоты полета летательного аппарата без некоторой израсходованной массы топлива к разности горизонтального ускорения летательного аппарата с некоторой конкретной горизонтальной скорости летательного аппарата при конкретном режиме изменения работы двигателей при конкретном положении органов управления летательного аппарата, конкретных параметрах среды полета и высоты полета летательного аппарата без некоторой израсходованной массы топлива и горизонтального ускорения летательного аппарата с некоторой конкретной горизонтальной скорости летательного аппарата при конкретном режиме изменения работы двигателей при конкретном положении органов управления летательного аппарата, конкретных параметрах среды полета и высоты полета летательного аппарата. 1 ил.

Изобретение относится к области эксплуатации газотурбинных двигателей, а именно к контролю их технического состояния во время эксплуатации для принятия решения по их обслуживанию и дальнейшей эксплуатации. Способ контроля технического состояния ГТД во время его эксплуатации включает измерение температуры газа в потоке за турбиной низкого давления - Т4 термопарами не менее, чем в восьми точках, равномерно размещенных по окружности в характерном сечении, в начале и во время эксплуатации. При осуществлении способа периодически вычисляют разность ΔT4i между каждыми двумя соседними термопарами, фиксируют наработку ГТД в момент измерения времени τ, определяют зависимости ΔT4if, при этом предварительно устанавливают предельно допустимую величину отклонения ΔT4i пред. от значений, определенных по измерению в начале эксплуатации, сравнивают ΔT4if с ΔT4i пред., и по выходу текущих значений ΔT4i за границу предельно допустимых отклонений ΔT4i пред. судят об изменении технического состояния двигателя. Технический результат от использования изобретения заключается в том, что по изменению разности между термопарами, измеряющими температуру газа в потоке за турбиной низкого давления - Т4, можно сделать выводы о техническом состоянии камеры сгорания газотурбинного двигателя, а также точно определить место, в котором происходит ухудшение технического состояния, благодаря чему можно предотвратить развитие дефекта и минимизировать затраты на ремонт двигателя путем принятия своевременного решения. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.

Наверх