Повышение достоверности результатов диагностирования газотурбинных двигателей сцинтилляционным методом с целью снижения рисков возникновения чрезвычайных ситуаций при эксплуатации воздушных судов

Повышение достоверности результатов диагностирования газотурбинных двигателей сцинтилляционным методом с целью снижения рисков возникновения чрезвычайных ситуаций при эксплуатации воздушных судов

Автор: Дроков, Виктор Григорьевич

Шифр специальности: 05.22.14

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2009

Место защиты: Москва

Количество страниц: 325 с. ил.

Артикул: 4700982

Автор: Дроков, Виктор Григорьевич

Стоимость: 250 руб.

Повышение достоверности результатов диагностирования газотурбинных двигателей сцинтилляционным методом с целью снижения рисков возникновения чрезвычайных ситуаций при эксплуатации воздушных судов  Повышение достоверности результатов диагностирования газотурбинных двигателей сцинтилляционным методом с целью снижения рисков возникновения чрезвычайных ситуаций при эксплуатации воздушных судов 

ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. АППАРАТУРНОМЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРИ КОНТРОЛЕ СМАЗЫВАЕМЫХ УЗЛОВ ТРЕНИЯ АВИАЦИОННЫХ ГАЗОТУРБИННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ГТД ПО ПАРАМЕТРАМ ЧАСТИЦ ИЗНОСА СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ.
1.1 Контроль состояния узлов трения, омываемых смазочным маслом, некоторых типов авиационных двигателей российского и зарубежного производств.
1.1.1 Оценка технического состояния двигателей фирмы I по результатам трибодиагностических исследований.
1.1.2 Контроль узлов трения, омываемых маслом, двигателей фирмы
1.1.3 Контроль узлов трения, омываемых маслом, двигателей фирмы
I .
14 Контроль узлов трения, омываемых маслом двигателей фирмы I
I .
1.1.5 Контроль узлов трения, омываемых маслом, двигателей ПСД
1.2 Анализ возможных причин недостаточной достоверности результатов оценки технического состояния узлов трения ГТД с использованием трибодиагностических методов
1.2.1 Диагностирование авиационных двигателей по результатам измерения содержания металлических частиц износа в пробах масел. Влияние формы нахождения металлической примеси в пробах авиационных масел па результаты измерения содержания спектральными методами.
1.2.1.1 Атомноэмиссионный способ измерения содержания металлической
примеси в пробах масел авиационных двигателей.
1.2.2 Рентгенофлуоресцентный способ измерения содержания металлической примеси в пробах масел
1.2.2.1 Влияние реального состава образца на интенсивность аналитического сигнала при обычных содержаниях определяемого элемента
1.2.2.2 Влияние размеров частиц облучаемого материала.
1.3. Феррографичсский способ оценки технического состояния авиационных
двигателей
1.4 Атомноэмиссионный сцинтилляционный способ измерения параметров частиц металлов микронных размеров
1.5. Задачи и направления исследований.
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ СВЧПЛАЗМЕННОГО ИСТОЧНИКА ВОЗБУЖДЕНИЯ СПЕКТРОВ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ СЦИНТИЛЛЯЦИОННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ
2.1 Гидродинамическое описание потока низкотемпературной плазмы в канале СВЧплазмотропа.
2.2 Взаимодействие одиночных частиц с потоком плазмы.
2.3 Течение газа и траектории движения частиц в СВЧплазмотроне атмосферного давления с аксиальной стабилизацией разряда.
2.3.1 Температурное поле в цилиндрической разрядной камере.
2.3.2 Течение газа в цилиндрической камере плазмотрона с тремя вводами газовых потоков
2.3.3 Результаты расчетов траектории движения частиц.
2.3.4 Экспериментальное изучение вхождения частиц микронных размеров в поток плазмы.
2.3.5 Результаты теоретических и экспериментальных исследований испарения
частиц металлов в воздушной СВЧплазме атмосферного давления.
2.4 Течение газа и движение частиц в циклонной СВЧразрядной камере с тангенциальной стабилизацией разряда.
2.5. Выводы по главе
ГЛАВА 3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СЦИНТИЛЛЯЦИ4Н0ГО СПОСОБА ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЧАСТИЦ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ
ПРИМЕСИ
3.1. Формирование аналитического сигнала для равномерно распределенной примеси.
3.2. Формирование аналитического сигнала и некоторые способы его выделения для случая дискретной примеси.
3.2.1. Амплитудный анализ сигнала.
3.2.2. Использование фильтра нижних частот ФНЧ
3.2.3. Использование дискриминационной фильтрации.
3.3. Теоретические основы метода дискриминации импульсного сигнала
3.3.1. Выделение импульсного и фонового сигналов с использованием фильтра низких частот.
3.3.2. Разделение импульсной и фоновой составляющих сигнала с использованием
дискриминационной фильтрации
3.4. Схема одновременной регистрации импульсного и непрерывного сигналов
3.5. Формирование и измерение импульсных сигналов при сцинтилляциониых
измерениях
3.5.1. Моделирование функции распределения сциитилляционных сигналов
3.5.2. Обсуждение результатов расчетов
3.6. Выводы по главе
ГЛАВА 4. АТОМНОЭМИССИОННЫЙ СЦИНТИЛЛЯЦИОННЫЙ АНАЛИЗАТОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПРИМЕСИ В АВИАЦИОННЫХ МАСЛАХ
4.1. Сцинтилляционный спектрометр для измерения параметров частиц изнашивания в смазочных маслах. Конструктивные особенности спектромегра.
4.1.1. Принцип действия сцинтилляционного спектрометра
4.1.2. Конструкция СВЧплазмотрона атмосферного давления циклонного типа с тангенциальной стабилизацией разряда
4.1.3. Определяемые элементы и аналитические спектральные линии.
4.1.4. Ультразвуковой распылитель жидкостей для сцинтилляционного спектрометра
4.2. Градуирование сцинтилляционного спектрометра при одновременной регистрации импульсного и непрерывного сигналов.
4.3. Образцы сравнения с дискретно распределенной примесью для градуирования сцинтилляционного анализатора масла.
4.3.1. Приготовление материала стандартного образца предприятия СОП
4.3.2. Исследование вещественного состава материала СОИ СОЧИИ спектральными методами анализа
4.3.3. Исследование неоднородности материала СОП СОЧЛИ
4.3.4. Установление значений аттестуемых характеристик СОП СОЧПИ
4.4. Оценка метрологических возможностей сцинтилляционного способа измерения параметров частиц изнашивания в пробах авиационных смазочных масел
4.4.1. Оценка погрешности измерения массовой доли в пробах масел сцинтилляционным способом.
4.4.2. Оценка погрешности при сцинтилляционных измерениях концентрации и размеров частиц.
4.4.3. Оценка погрешности при сцинтилляционных измерениях состава сложных частиц
4.4.4. Парамет ры частиц металлов в СОП СОЧПИ, измеренные сцинтилляционным
способом
4.5. Выводы по главе
ГЛАВА 5. МИКРОРЕЫТГЕНОСПЕКТРАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ НЕКОТОРЫХ СПЛАВОВ II ЭЛЕМЕНТНОГО СОСТАВА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЧАСТИЦ ИЗНОСА, ВЫДЕЛЯЮЩИХСЯ В СМАЗОЧНОЕ МАСЛО
5.1. Аппаратура для проведения исследований рентгеноспектральный мнкроанализатор xX.
5.2. Результаты микрорентгеноспстстральиых исследований беговых дорожек межвальных роликоподшипников
5.3. Элементный состав частиц износа, находящихся в смазочном масле авиационных ГТД.
5.4. Выводы но главе
ГЛАВА 6. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ УЗЛОВ ТРЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ДЗОКПКУКУ4 ПО РЕЗУЛЬТАТАМ С1 ИНТИЛЛЯЦИОЫИЫХ ИЗМЕРЕНИЙ ПАРАМЕТРОВ ЧАСТИЦ ИЗНАШИВАНИЯ.
6.1. Теоретическая оценка возможности диагностирования узлов трения авиадвшателя по величине содержания металлической примеси в пробе масла.
6.2. Достоверность результатов диагностирования узлов и агрегатов, омываемых маслом двигателей ДЗОКПКУКУ4 с использованием штатных и наземных средств трибодиагностики
6.3. Оценка влияний, связанных с технологией отбора, доливом и представительностью проб масел на величину параметров частиц износа
6.4. Протокол результатов сцинтилляционных измерений при анализе проб масел. Некоторые диагностические признаки обнаружения дефектов.
6.5. Принципы диагностирования двигателей ДЗОКПКУКУ4 по результатам измерения параметров частиц износа в пробах масел сцинтилляционным способом
6.6. Статистические данные по результатам измерения параметров частиц износа сцинтилляционным методом в пробах масел и смывов с маслофильтров двигателей ДЗОКПКУКУ
6.7. Разработка статистических моделей двигателей ДЗОКПКП2 и ДКУКУ4 по параметрам частиц износа для проб масел и смывов с маслофильтра
6.7.1. Оценка закона распределения результатов сцинтилляционных измерений при анализе проб масел
6.7.2. Статистические модели двигателей ДЗОКПКП2 и ДКУ4, построенные по результатам измерений параметров частиц износа в пробах масел.
6.8. Разработка статистических эталонных моделей двигателей ДЗОКПКП2 и ДЗОКУ4 но параметрам частиц износа для проб смывов с маслофильтра МФС
6.8.1. Определения рейтингов и показателей износа. Протокол результатов сцинтилляционных измерений смыва с маслофильтра.
6.8.2. Получение проб смыва с маслофильтра МФС.
6.8.3. Оценка величины погрешности рейтингов и показателей износа в зависимости от представительности выборки но числу частиц.
6.8.4. Оценка законов распределения результатов сцинтилляционных измерений при анализе проб смывов.
6.8.5. Статистические модели двигателей ДЗОКПКП2 и ДЗОКУ4, построенные по результатам измерений параметров частиц износа в пробах смыва с маслофильтра МФС.
6.8.6. Оценка технического состояния узлов трения, омываемых смазочным маслом двигателей ДЗОКПКУКУ4, по результатам измерения параметров частиц износа сцинтилляционным способом.
6.8.6.1. Оценка технического состояния межвалыюго роликоподшипника и роликоподшипника турбины высокого давления.
6.8.6.2. Оценка технического состояния маслоагрегатов двигателя
6.9. Выводы по главе.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Не более чем через минут после останова двигателя с него сливается проба масла, которая поступает в лабораторию диагностики. После соответствующей пробоподгоговки озвучивание, концентрирование, как правило, одним из указанных выше методов производят измерение параметров частиц износа. Несмотря на достаточно большой выбор предлагаемой для диагностики авиационных двигателей аппаратуры МФС, МОА, i, ПРИЗМа, БРА , атомноабсорбционных спектрометров, спектрометров с I плазмой, феррографов фирмы i, ОМ1, i, и др. Эксплуатанту рекламируются только информационные и метрологические возможности разработанных приборов. Более тою, в работах 4, предлагается для диагностики комплексное использование рентгеноспектрального и феррографнческого методов анализа. Однако и здесь полностью отсутствуют сведения об улучшении результатов диагностирования с помощью данного подхода. Улучшение достоверности результатов диагностирования спектральными способами большинством разработчиков видятся, прежде всего, в снижении случайной составляющей погрешности измерения содержания металлической примеси в пробе масла. СО для атомноэмиссионных спектрометров на основе маслорастворимой мсталлоорганической примеси СО фирмы Сопоясап, для рентгенофлуоресцентной аппаратуры СО на основе водного раствора ионов металлов, либо чистых металлов . Однако, имеющийся к настоящему времени опыт использования диагностической аппаратуры и разработанных методик позволяет сомневаться в справедливости предлагаемых путей для решения проблемы диагностирования. Поэтому далее рассматриваются основные возможные причины низкой достоверности результатов диагностирования авиационных двигателей спектральными и фсррографичсским методами и формулируются некоторые пути решения данной проблемы. Диагностирование авиационных двигателей по результатам измерения содержания металлических частиц износа в пробах масел. Влияние формы нахождения металлической примеси в пробах авиационных масел на результаты измерения содержания спектральными методами. Атомноэмиссионный и рентгенофлуорссцснтный способы измерения элементного состава вещества являются относительными, а существующие в системе гражданской авиации ГА стандарты предусматривают использование прямых методов анализа проб масла, т. В диссертации не рассматриваются вопросы улучшения достоверности диагностирования авиационных двигателей за счет повышения компетентности персонала диагностических лабораторий, правильности реализации методик, технического состояния приборного парка и т. Вопросы улучшения достоверности диагностирования через обеспечение единства измерений являются предметом отдельного обсуждения. В данном разделе рассматриваются только влияния некоторых физических факторов размеров частиц, пределов обнаружения и т. ГТД феррографическим методом. СО, является максимально близкое в идеале полное их соответствие анализируемой пробе по физикохимическим характеристикам . В работе отмечается, что градуирование рептгеноспектральной аппаратуры стандартными образцами предприятия СОП, имеющими низкую категорию признания, не обеспечивало единства и точности измерений. Для выполнения закона Об обеспечении единства измерений были разработаны государственные стандартные образцы ГСО состава раствора ионов металлов и тем самым создана метрологическая база для обеспечения единства измерений и диагностических выводов в трибодпагностике авиационных двигателей. Необходимо сразу отметить, что в анализируемых пробах масел металлы находятся в виде частиц изнашивания, а градуирование анализатора производится по СО, где металлы содержатся в виде ионов, т. СО и анализируемой пробы. Аналогичная картина несоответствия формы нахождения металла в анализируемой пробе и стандартном образце наблюдается при использование СО типа СопсШап для градуирования эмиссионноспектральной аппаратуры . Ниже предпринята попытка ответить на поставленные вопросы. Для ответа на первый из поставленных вопросов необходимо выяснить, существует ли различие в составе СО и анализируемой пробы, в частности, по размерам частиц.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.275, запросов: 238