Методы повышения эффективности вибрационного диагностирования авиационных газотурбинных двигателей в эксплуатации

• Автор: Байемани Неджад Рахман
• Шифр специальности: 05.22.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 137 с. : ил.

Введение.

1. Развитие методов и средств вибрационной диагностики. Аналитический обзор работ

1.1. Вибродиагностика как раздел технической диагностики машин.

1.1.1. Автоматизированные и экспертные системы диагностирования.

1.1.2. Основные направления развития технической диагностики

1.1.3. Развитие вибродиапюстики в авиации.

1.2. Влияние изменения вибрационных характеристик ГТД на безопасность полетов БП

1.2.1. Основные положения методики количественной оценки уровня БП но данным эксплуатации

1.3. Влияние изменения вибрационных характеристик ГТД на БП.

1.3.1. Анализ статистики отказов и неисправностей двигателей Д

1.3.2. Количественная оценка влияния изменения вибрационных

характеристик на БП конкретных объектов эксплуатации
1.4. Источники вибраций авиационных ГТД и их вибрационная
характеристика
1.4.1. Вибрационный спектр
Выводы по главе 1.
2. Использование теории линейного суммирования усталостных повреждений для оценки выработки ресурса по вибрационным характеристикам
2.1. Основы линейной теории суммирования усталостных повреждений.
2.2. Связь вибрационных параметров с уровнем вибрационных повреждений.
2.3. Разработка методики оценки выработки ресурса по параметрам
вибраций.
Выводы по главе
3. Повышение эффективности диагностирования авиационных ГТД на базе применения линейной динамической модели.
3.1. Существующие алгоритмы выявления неисправностей авиационных двигателей по изменению регистрируемIX параметров вибрации
3.1.1. Основы эксплуатационного контроля вибраций для оценки технического состояния ГТД
3.1.2. Анализ зависимости вибрации ГТД от наработки.
3.1.3. Анализ современной методологии статистической обработки параметров вибраций.
3.2. Разработка основных принципов диагностирования ГТД на базе линейной многомерной регрессии
3.3. Анализ работоспособности двигателя НК с использованием моделей линейной многомерной регрессии
Выводы но главе 3.
4. Анализ продольных колебаний авиационного ГТД как метод выявления нерасчетных режимов работы
4.1. Причины возникновения продольных колебаний.
4.2. Продольные колебания стержней
4.3. Вынужденные продольные колебания ротора как абсолютно жесткого тела на упругом элементе.
4.4. Экспериментальное исследование по измерению осевой нагрузки на подшипник авиационного двигателя.
4.5. Технические характеристики стендового комплекса вибрационной диагностики авиадвигателей на ММПП САЛЮТ. Результаты испытаний
Выводы по главе
Основные выводы.
Основные публикации по теме диссертационной работы.
Литература


Выполнено достаточно большое число серьезных работ, посвященных как общим вопросам теории и практики диагностирования, так и более конкретным вопросам разработке методов диагностики для различных типов объектов. Среди исследователей, внесших существенный вклад в развитие вибродиагностики необходимо отметить Е. А. Авакяна 1, Ф. Я. Балицкого , и др М. Д. Генкина , С. А. Добрынина , В. А. Карасева , М. К. Сидоренко , С. Е. Дорошко . А.Г. Соколову , , В. В. Павлова , Е. И. Хомякова, Стьюарта ,, Баринова Ю. Г. и др. Анализируя опубликованные за последние годы работы в области вибродиагностики, можно проследить путь ее развития от создания простых диагностических устройств до экспертных систем диагностирования на базе микропроцессорной техники. Классификацию выполненных работ можно произвести несколькими путями по типу объектов диагностирования, по целям диагностирования, по разработке основных компонент, составляющих диагностическую систему. По мере развития технической вибродиагностики изменялся методологический подход к решению этой проблемы, в котором можно выделить но крайней мере три этапа, идущие в хронологической последовательности, однако не исключающие, а дополняющие друг друга и имеющие право на их самостоятельное или комплексное применение. Первый этап может быть характеризован разработкой и применением в целях поиска диагностических признаков аппаратуры узкоспециального назначения измерители уровня вибраций, спектроанализаторы, корреляторы и т. Второй этап связан с внедрением в технические отрасли ЭВМ и характеризуется созданием измерительно вычислительных комплексов ИВК, в которых аппаратно решается лишь предварительная обработка первичной информации, а более глубокий анализ осуществляется программным путем. Третий этап связан с развитием вычислительной техники, программного обеспечения обработки и хранения информации и характеризуется созданием диагностических систем с элементами искусственного интеллекта, экспертных систем, положивших начало развитию совокупности методов высокоэффективного применения в технике накопленной базы знаний. Специализированные устройства явились первыми аппаратными разработками в области диагностики и появились вслед за возникновением проблемы оперативной оценки технического состояния машин и механизмов параллельно с их развитием разрабатывались и методы диагностирования. В настоящее время большинство публикаций в технической литературе по вибрационной диагностике посвящено именно вопросам разработки контрольно анализирующей аппаратуры и методикам ее применения. Если в работах вплоть до начала х годов процесс обработки вибросигналов сводился в большинстве случаев к спектральному анализу, а формирование информативных признаков к поиску соотношений спектральных составляющих в процессе изменения технического состояния объекта контроля, то в более поздних работах наблюдается поворот в сторону новых, более тонких методов обработки первичной информации. Это обстоятельство обусловлено тем, что расширение области применения вибродиагностических методов привело к выводу, что спектральный анализ недостаточно эффективен при диагностировании некоторых классов механических систем. Поэтому в работах х х годов прослеживается тенденция авторов использовать для поиска диагностических признаков алгоритмы цифровой обработки информации и применить теорию распознавания образов. Вопросы общей постановки задачи вибродиагностирования наиболее полно отражены в работах 1,,,,,,,,,,,,. При различной трактовке частных задач просматривается общий подход к вибродиагностикс как к проблеме, состоящей в разработке и практической реализации алгоритмов оценки параметров технических состояний объекта диагностирования без его разборки в рабочих условиях по характеристикам виброакустических процессов, сопровождающих их функционирование . Автоматизированные и экспертные системы диагностирования. Развитие средств вычислительной техники привело в х годах к качественно новому подходу к проблеме вибродиагностики созданию автоматизированных комплексов, включающих в себя измерительную аппаратуру и сопряженную с ней ЭВМ, чаще всего из класса мини и микромашин.