Анализ и синтез характеристик качества элементов ГТД на основе их системного превентивного контроля

• Автор: Виноградова, Ольга Владимировна
• Шифр специальности: 05.07.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Рыбинск
• Количество страниц: 156 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ. ЦЕЛЬ РАБОТЫ И PF.TITAF.MbTE ЗАДАЧИ
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА СПЕЦИАЛЬНЫХ ЭВРИСТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ АНАЛИЗА И СИНТЕЗА МНОГОМЕРНОЙ ИНФОРМАЦИИ В СИСТЕМЕ ПРЕВЕНТИВНОГО КОНТРОЛЯ ЭЛЕМЕНТОВ ГТД
2.1. Модификация алгоритмов и программ описания, оптимизации и распознавания образов, входящих в Многоэтапную Адаптивную Распознающую Систему (МАРС)
2.2. Визуализация многомерных дихотомийных ситуаций (классификация на два класса)
2.3. Разработка методов генерации и селекции геометрических объектов
2.4. Разработка методов идентификации вибросигналов (временных рядов)
Выводы по главе
ГЛАВА 3. ПРЕВЕНТИВНЫЙ АНАЛИТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ГЕОМЕТРИИ ПРОФИЛЬНОЙ ЧАСТИ ПЕРА ЛОПАТОК
3.1. Структурный объемный контроль осевых лопаток (СОКОЛ)
3.2. Имитационное моделирование влияния производственных отклонений профильной части пера лопатки на характеристики компрессора
3.3. Активный мониторинг производственных отклонений профильной части пера лопатки в производстве
Выводы по главе
ГЛАВА 4. ПРЕВЕНТИВНЫЙ АНАЛИТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ РЕСУРСОПРИГОДНОСТИ ЖАРОПРОЧНЫХ СПЛАВОВ

4.1. Мониторинг временного дрейфа химического состава жаропрочных сплавов
4.2. Прогнозирование ресурсопригодности жаропрочных
сплавов по данным плавочного контроля
4.3. Разработка методов оптимальной подшихтовки сплавов
Выводы по главе
ГЛАВА 5. ПРЕВЕНТИВНЫЙ КОНТРОЛЬ, АНАЛИЗ И СИНТЕЗ ХАРАКТЕРИСТИК КАЧЕСТВА ТРАНСМИССИОННЫХ ПОДШИПНИКОВ СЕРИЙНОГО ДВИГАТЕЛЯ ДЗО-КУ/КП/КУ-
5.1. Мониторинг технического состояния межвального роликоподшипника в условиях эксплуатации
5.2. Модифицированный секвентный анализ вибросигнала..
5.3. Зависимость эксплуатационной надежности трансмиссионных роликоподшипников от параметров монтажа
Выводы по главе
ГЛАВА 6. ПРЕВЕНТИВНЫЙ СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ КАЧЕСТВА ГОТОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ГТД
6.1. Разработка структурных стохастических моделей
осевых ступеней компрессора
6.2. Превентивный контроль, анализ и синтез при поиске компромиссных решений в задаче оптимизации фронтового устройства камеры сгорания
6.3 Синтез геометрии лопаточного диффузора центробежной ступени методами структурного анализа

Выводы по главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ
ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. На всех этапах создания авиационных ГТД возникают сложные проблемные ситуации, к решению которых привлекаются большие коллективы людей, значительные материальные ресурсы, тратится много времени. В частности, это потеря запасов газодинамической устойчивости серийных компрессоров, снижение усталостной прочности рабочих лопаток серийной турбины, внезапные отказы трансмиссионных подшипников в эксплуатации, разрушение лопаток компрессоров или турбин при форсировании двигателей и др. Причинами этих сложных "дефектов" оказываются малые отклонения размеров деталей, компонентного состава вещества, параметров монтажа конструкции, не выходящие за рамки действующей системы допускового контроля. Координатно-измерительные машины (ОПТЭЛ), регистрирующие отклонения геометрии профилей, квантометры (ДФС-51), регистрирующие отклонения химического состава сплавов, средства регистрации вибросигнапов (ИВУ-1 М), а также средства представления деталей в объемном изображении (1ЖЮКАРН1С8) являются первичными регистраторами информации, которая не может быть использована непосредственно для улучшения характеристик качества изделий.
Действующая система допусков является необходимой, но недостаточной, так как не учитывает предельно-допустимые соотношения между параметрами. Такие соотношения не могут быть найдены на теоретико-физическом уровне. Единственный путь поиска этих соотношений - рациональное использование фактических эмпирических данных.
В связи с этим важной и актуальной является задача системного превентивного (предупредительного) аналитического контроля отклонений элементов двигателя, обнаруживающего и исправляющего неблагоприятные тенденции на ранних стадиях создания изделий, когда еще не нанесен существенный материальный ущерб. Здесь наиболее актуальной областью исследования являются:

2.1. Модификация алгоритмов и программ описания, оптимизации и распознавания образов, входящих в Многоэтапную Адаптивную Распознающую Систему
1. В классической схеме регрессионного анализа [20], для заданной структуры уравнения регрессии:
где Ъ = £(Х„Х2,...,Хк) - заданные функции исходных параметров Х,,Х2,...,ХК. Коэффициенты регрессии определяются методом наименьших квадратов:
В результате собственных тестовых исследований при решении системы нормальных уравнений метод Гаусса с выбором главного элемента заменен на метод Халецкого [41]. Это позволило существенно сократить количество ложных корреляций (фиктивное описание - подгонка к экспериментальным данным).
2. В локально-линейной схеме регрессионного анализа [33] прогноз определяется по ситуациям, ближайшим к неизвестной из условия минимума функционала:
Введена оценка нормированной дисперсии поверхности отклика
позволяет однозначно определить область определения статистической функ-
у = ь0+2ь,-гі,
в = (гт-гг1 -г1 -у
* = с0, ;

- потенциальная функция
А = 7^-{71 -7) 1 -2.а (расстояние многомерной точки 7^ до множества 71). Это