Радиолокационный метод функциональной диагностики ротора газотурбинного авиадвигателя

• Автор: Мирсаитов, Фанис Наилевич
• Шифр специальности: 05.12.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 192 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 Функциональная вибродиагностика авиационных двигателей

1.1 Надёжность и техническая диагностика ГТД

1.2 Виброакустические методы диагностики ГТД

1.3 Радиоволно вые и оптические виброметры

1.4 Предварительные замечания к выбору метода и средств вибродиагностики

Вывод по Г лаве

ГЛАВА 2 Динамика диагностических операцийЛГГТД

2.1 Ротор ГТД, как объект радиолокационной диагностики. Структура диагностического пространства и способ диагностики

2.2 Схема и принцип работы вибродатчика

2.3 Кольцевая-щелевая антенна — первичный преобразователь вибродатчика
2.4 Содержание диагностической операции
2.4.1 ГЕКО как средство численного моделирования. Описание и
применяемые методы
2.4.2 Моделирование, расчёт и анализ электромагнитного отклика
вибродатчика в проточной части ГТД
2.4.3 Элементарный диагностический отклик
2.4.4 Групповой диагностический отклик
2.4.5 Аномальные диагностические отклики
2.5 Датчик с цилиндрическим резонатором

2.6 Динамический режим вибродатчика лопаток рабочего колеса
компрессора
2.7 Динамический режим датчика вибраций лопаток турбины
2.7.1 Диагностические особенности газовой турбины
2.7.2 Выбор типа и структуры датчика. Детализация стоящей задачи..
ГЛАВА 3 Спектр и информационное содержание диагностического отклика.

3.1 Термины и определения
3.2 Виброспектр как диагностический параметр
3.3 Три формы диагностического отклика и их спектры
3.3.1 Общая структура и компоненты спектров
3.3.2 Гармонический анализ радиочастотного диагностического отклика
3.3.3 Детальная структура диагностического спектра
3.4 Спектр авто динного отклика
3.5 Корреляционные компоненты спектра
ГЛАВА 4 Вибродиагностическая радиолокационная система
4.1 Вибродатчик в составе многоканальной радиолокационной
диагностической системы
4.2 Информационная производительность как мера контролеспособности
диагностической системы
4.3 Конструкции вибродатчиков, имитационный и лабораторный
эксперименты
4.3.1 Особенности конструкций вибродатчиков, их установка на ГТД
4.3.2 Имитационный эксперимент. Моделирование в радиодиапазоне
4.3.3 Лабораторный эксперимент

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Результаты БЕКО-моделирования

способа зависит от достоверности выявления указанных диагностических признаков.
По аналогии с системами ближней радиолокации и, особенно, с работами [54, 57, 64, 67, 68] надо полагать, что соответствие спектров диагностического отклика и рабочего процесса зависит от четырёх факторов: линейности всех промежуточных операций, полосы отклика (т.е. от инерционности датчика), собственных шумов диагностической системы, и степени подавления откликов на помехи. Эти показатели предстоит установить и оптимизировать. В более широком плане существенно знание структуры эталонных спектров и допустимых отклонений, а также быстродействия вычислительных средств, сопоставляющих в реальном времени эти спектры с диагностическими. Но эти две последние задачи не входят в содержание диссертационной работы и рассмотрены в главе 4 очень кратко как перспективные.
2.2 Схема и принцип работы вибродатчика
Схемными и конструктивными прототипами обоих вибродатчиков являются, как это уже отмечено в Главе 1, датчики электронной концентрации [31, 32, 69], и плотности теплового потока [70], сходные по принципу работы и почти идентичные по конструкции, особенно, внешне. В обобщении датчик этого типа представляет собой СВЧ антенно-генераторный модуль, предназначенный для установки в стандартный штуцер от М8 и более так, что рабочая поверхность чувствительного элемента - антенны, располагается заподлицо с внутренней поверхностью стенки газовода (проточного тракта). Различия датчиков по прототипам между собой обусловлены стремлением уменьшить (практически - устранить) помеховые отклики: для первого - на статический и флуктуа-ционный нагрев, для второго - на изменение концентрации электронов.
В приложении к вибродатчикам (ВД) влияние температуры на диагностический отклик несколько иное, чем в прототипе, хотя тоже помеховое. Для вибродатчика компрессора (ВДК) существенно изменение температуры по мере набора высоты полета или снижения с перепадом порядка АТ=80 К (как и в