Метод диагностики авиадвигателей на основе параметрической модели работы турбокомпрессора

• Автор: Торбеев, Станислав Александрович
• Шифр специальности: 05.22.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 143 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ стр.

ВВЕДЕНИЕ.

1. Обобщение опыта эксплуатации двигателя Д в гражданской авиации

1.1. Особешюсти ТРД трхвалышх схем и их технического обслуживания, на примере ТРДД Д

1.2. Статистический анализ отказов и неисправностей авиадвигателей Д.

1.3. Основные узлы, ответственные за техническое состояние двигателя Д.

1.4. Авиационный двигатель Д как объект диагностики.

Выводы по главе 1.

2. Совершенствование методов диагностирования технического состояния авиадвигателя Д по термогазодинамическим параметрам.
2.1. Существующие подходы в оценке состояния газотурбинных двигателей по уровню термогазодинамических параметров при техническом обслуживании и ремонте.

2.2. Применение параметрических методов контроля в процессе эксплуатации вигателя Д

2.3. Использование математических моделей для определения технического состояния авиационных ГТД.
2.4. Совершенствование методов диагностики двигателя Д по термогазодинамическим параметрам в процессе эксплуатации и ремонта с применением новой математической модели
Выводы по главе 2
3. Оценка состояния двигателей Д с использованием математической модели
3.1. Алгоритм диагностирования проточной части двигателя Д
3.2. Результаты обработки параметрической информации двигателей
Д с использованием математической модели
Выводы по главе 3.
4. Применение математической модели для совершенствования диагностики двигателей Д в условиях эксплуатационного предприятия
4.1. Методика принятия решения о техническом состоянии двигателя.
4.2. Предложения по совершенствованию параметрической диагностики
авиадвигателей в условиях эксплуатационных предприятий
Выводы по главе 4.
Заключение по результатам диссертационной работы
Литература


Всего было сделано 5 научных докладов. Разработанный метод диагностики авиадвигателей Д- получил применение при формировании диагностических решений при техническом обслуживании, о чём имеется соответствующий акт внедрения от ОАО «Авиационные линии Кубани». Публикации. По материалам диссертационных исследований опубликованы 3 научные статьи (в соавторстве и единолично) в изданиях, рекомендованных ВАК для публикации результатов диссертационных исследований. Структура и объём диссертационной работы. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников. Основная часть работы изложена на 9 стр. Общий объём работы 2 страницы. Автор выражает признательность коллективу кафедры ТЭЛА Московского государственного технического университета гражданской авиации, научному руководителю д. В.А. Пивоварову, за оказанную помощь и конструктивные замечания в ходе выполнения и оформления данной диссертационной работы. Глава 1. Особенности ТРД трёхвальных схем и их технического обслуживания, на примере ТРДД Д-. Тг и в случае ДТРД - степень двухконтурности уп . Эти параметры определяют величины основных характеристик ГТД: тягу, удельный расход топлива, удельный вес двигателя, габаритные размеры и даже ресурс, т. Поэтому в процессе развития двигателестроения наблюдается тенденция к увеличению параметров рабочего процесса двигателей. Что бы избежать чрезмерного количества ступеней компрессора и, следовательно, большого увеличения длины и веса двигателя, необходимо повышать напорность отдельных ступеней компрессора, сохраняя при этом требуемые высокие значения к. Эта задача решается, например, переходом к трёхвальной схеме. Двигатель Д- выполнен по трёхвальной схеме с осевым четырнадцатиступенчатым компрессором, промежуточным корпусом, кольцевой камерой сгорания, пятиступенчатой турбиной и раздельными нерегулируемыми выходными соплами наружного и внутреннего контуров. Компрессор разделён на три самостоятельных ротора, каждый из которых приводится во вращение своей турбиной. При этом роторы имеют различные оптималыше для них частоты вращения и связаны между собой только газодинамической связью. Выполнение двигателя по трёхвальной схеме позволило применить в компрессоре ступени, имеющие высокий коэффициент полезного действия, обеспечить необходимые запасы газодинамической устойчивости, использовать для запуска двигателя пусковое устройство малой мощности, так как при запуске стартер раскручивает только ротор высокого давления. Большая степень двухконтурности и высокие параметры газодинамического цикла обеспечили его высокую экономичность. Конструкция двигателя выполнена с учётом обеспечения принципа модульной (блочной) сборки. Двигатель состоит из двенадцати основных модулей, каждый из которых - законченный конструктивно-технологический узел и может быть (кроме главного двенадцатого модуля) демонтирован и заменён на двигателе без разборки соседних модулей в условиях авиатехнических баз. Модульность конструкции двигателя обеспечивает возможность восстановления его эксплуатационной пригодности заменой деталей и узлов в условиях эксплуатации, а высокая контролепригодность даёт возможность перехода от планово-предупредительного обслуживания к обслуживанию по состоянию, что является очень важным в современных экономических условиях хозяйствования. Наряду с этим, двигатели трёхвальных схем имеют и недостатки. Самыми существенными являются сложность конструкции, недостаточные запасы 1азодинамической устойчивости на переходных режимах, сложность и трудоёмкость работ по техническому обслуживанию. Сложность конструкции делает затруднительным диагностирование узлов двигателя и определение технического ' состояния двигателя в целом. Не достаточные запасы газодинамической устойчивости на определённых режимах работы заставляют вводить ограничения на использование тех или иных режимов, что, в свою очередь, усложняет управление двигателем на земле и в полёте. Это увеличивает материальные затраты на техническое обслуживание и простои на земле.