Совершенствование процесса диагностирования узлов проточной части авиационных ГТД типа ПС-90А в условиях эксплуатации применением нейро-сетевых методов

• Автор: Раков, Павел Игоревич
• Шифр специальности: 05.22.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 102 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Принятый перечень сокращений и обозначений

Введение

Глава 1. Особенности и проблемы методов диагностики

авиационных ГТД.

Выводы по главе

Глава 2. ИНС в задачах аппроксимации и прогнозирования

значений параметров ГТД, регистрируемых в ЭАП

2.1. Классификация ИНС по видам и типам

2.2. Параметры и особенности функционирования НС.

Выводы по главе

Глава 3. Установление критериев оценки ТС ГТД с использованием
диапюстичсских нейромоделей
3.1. ГТД с исправным состоянием
3.2. ГТД с неисправностью компрессора
3.3. ГТД с неисправностью камеры сгорания
3.4. ГТД с неисправностью турбины
Выводы по главе
Глава 4. Разработка алгоритмов программ распознавания и
прогнозирования ТС ГТД в условиях ЭАП
Выводы но главе
Заключение.
Выводы но работе.
Приложение 1. Таблица диагностических моделей ГТД
Приложение 2. Пошаговое решение алгоритма прогнозирования
ГС ГТД.
Список литературы


Основное содержание работы изложено в 7 статьях, представленных в изданиях, включенных в перечень ВАК РФ для опубликования основных научных результатов диссертаций, а также в 9 докладах МНТК. ГЛАВА 1. Существующие методы оценки технического состояния (ТС) авиационных ГТД можно разделить на физические и математические. Место, занимаемое указанными методами в системе обеспечения технической диагностики, представлено на рис. Рис. При анализе физических методов [, ] основное внимание было уделено возможности осуществления контроля ТС проточной части ГТД как наиболее уязвимой с точки зрения различного рода повреждений. Классификация методов диагностики (контроля) ГТД [4] представлена на рис. Рис. Метод диагностики ГТД по накоплению продуктов износа в масле достаточно подробно рассмотрен в работе []. Среди недостатков метода следует указать его непригодность для определения ТС деталей и узлов ГТД, которые не омываются маслом (например, элементов проточной части ГТД). Этот недостаток значительно сужает область применения метода. Особенность применения метода диагностики ГТД по уровню вибрации [] состоит в том, что уровень вибрации ГТД зависит от ТС целого ряда узлов. ГТД (например, обрыв одной и более рабочих лопаток (РЛ) компрессора и/или турбины, разрушение диска ротора компрессора и/или турбины и т. Такого рода неоднозначность не способствует повышению эффективности применения рассматриваемого метода, что свидетельствует о его недостатках, и требует применения дополнительных методов диагностики. Необходимо также учитывать, что вибропрсобразоватсли устанавливаются на корпусе газогенератора (т. ГТД), что в сочетании с высоким уровнем локализации разрушения элементов ротора (например, при обрыве одной и более РЛ компрессора) может привести к тому, что уровень вибрации останется в допустимом эксплуатационном пределе. Построение эталонной модели в методе контроля ГТД по термогазодинамическим характеристикам осуществляется по формулярным данным каждого образца двигателя, что существенно повышает объемы вычислений. Для достижения минимума погрешности оценки ТС ГТД значения измеренных термогазодинамических параметров необходимо приводить к стандартным условиям, что является положительной характеристикой. Однако решение о ТС двигателя принимается по критическим отклонениям термогазодинамических параметров, т. ГТД (в частности, количество смотровых лючков напрямую влияет на надежность распознавания ТС). В качестве положительной характеристики метода параметрической диагностики ГТД [] следует указать необходимость обобщения и приведения к единым номинальным условиям для каждого образца ГТД значений формулярных данных ГТД, данных наземных опробований и полетных данных двигателя. ГТД, что требует повышения точности измерительной аппаратуры и может свидетельствовать о недостатках метода. Кроме того, требуется проверка параметрической информации но ряду критериев, что также усложняет алгоритм распознавания дополнительными вычислениями. В методе диагностики элементов ГТД но температурным критериям одним из наиболее широко применяемых приборов для измерения температуры является термопара. Основной недостаток термопары - ее инерционность при измерении показаний. Инерционность применяемых приборов при контроле изменения значений параметров работы ГТД негативным образом влияет на достоверность получаемых сведений, а впоследствии и на надежность оценки ТС. Данный метод в основном пригоден для диагностики турбин ГТД, что ограничивает область его применения. В группу физических методов распознавания входят и методы неразрушающего контроля (МК) элементов ГТД, классификация которых представлена на рис. Рис. Недостатки визуально-оптического метода контроля схожи с недостатками инструментального метода контроля проточной части ГТД. ГТД. Одним из основных недостатков магнитопорошкового метода контроля следует считать практическую сложность его применения без снятия контролируемого изделия с двигателя. Более того, данный метод применим только к ферромагнитным материалам (железо, никель и др.