Оценка влияния эксплуатационных факторов на характеристики длительной прочности и ресурса рабочих лопаток турбин авиационных ГТД

• Автор: Реграги, Тахар
• Шифр специальности: 05.22.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 46 с. : ил

Оглавление
Введение.

Г лава .Анализ методов оценки выработки ресурса

авиационных ГТД

1.1. Характеристика ресурса авиационных ГТД. Методы

назначения ресурса

1.2. Методы оценки выработки ресурса авиационных ГТД.

1.3.Конкретные методы оценки выработки ресурса

авиационных ГТД в эксплуатации.

Г лава 2.босновапне деформационною критерии длительной прочности РЛТ как меры выработки ресурса.

2 1.Основные закономерности ползучести и длительной

прочности материалов РЛТ ГТД
2.2.1 араметрические методы оценки характеристик длительной
прочности
2.3.Применение деформационного критерия к оценке выработки
ресурса РЛТ IТД
2.4 Методика определения предельной суммарной деформации рабочих лопаток ту рбин под действием температурносилового фактора.
Глава 3. Разработка методических основ контроля тепловых повреждении перегрева рабочих лопаток турбин в эксплуатации и при ремонте
3.1.Физическая сущность перегрева и его влияние на характерна ики прочности. Анализ существующих методов контроля
3.2.Разработка и анализ эффективности методов контроля перегрева но интегральным физическим характеристикам
изделия
3.3.Разработка и анализ эффективности методики контроля перегрева материала рабочих лопаток на основе метода
вихревых токов
3.4.Разработка методики термоэлектрического контроля РЛТ на перегрев.
Глава 4.Прикладные вопросы контроля вырабозки ресурса и тепловых повреждении.
4. .Методика оценки выработки индивидуального ресурса РЛТ
4.2. Влияние раскрутки рабочих лопаток турбин последних ступеней турбин на эксплуатационные характеристики ТРДД
4.3.Методика контроля перегрева.
Общие выводы.
Приложения.
Приложение I Химический состав и свойства.
Приложение 2 Твердомер электронный малогабаритный
переносной ТЭМП3.
Список литературы


Полный ресурс (назначенный до списания) включает в себя несколько ремонтных (обычно до 3-х) и дня современных ГТД может достигать . Ремонтные ресурсы часто называют гарантийными, так как в их пределах предприятие-изготовитель или ремонтное предприятие гарантирует обусловленный уровень безотказности двигателей по конструктивно-технологическим причинам. Ресурс можно трактовать как наработку, в течение которой допустимо и целесообразно использовать двигатель в заданных условиях эксплуатации. Допустимость и целесообразность определяются, с одной стороны, требованиями к обеспечению функционирования двигателя с необходимым по условиям безопасности полетов уровнем безотказности, а с другой — максимальным экономическим эффектом в эксплуатации. Таким образом, понятие ресурса имеет очевидное технико-экономическое содержание. Так. Поэтому задача установления ресурса требует поиска опт имального решения по критерию минимума производственных и эксплуатационных затрат при условии жестких ограничений на уровень надежности. По способу установления различают две разновидности ресурса: фиксированный и дифференцированный. Фиксированный ресурс принимают для парка двигателей равным ресурсу наиболее слабого в прочностном отношении элеменга конарукции (например, рабочей лопатки или диска первой ступени турбины). Ремонт двигателя выполняют при этом через фиксированные значения наработки независимо от его фактического состояния (оценить которое в эксплуатации не всегда представляется возможным). Такой способ используют на ранних >тапах эксплуатации при небольшой суммарной наработке парка ГТД, когда многие характерные для них неисправности еще не успевают проявляться, но при ремонте могут быт ь легко обнаружены. В экономическом отношении фиксированный ресурс не является оптимальным, однако этой ценой позволяет сохранять приемлемую безотказность новых двигателей в эксплуатации. Дифференцированный ресурс назначают различным для отдельных наиболее ответственных элементов двигателя (диски, рабочие лопатки, жаровые трубы »1 др. При модульной конструкции ГТД такой способ позволяет достаточно полно использован, ресурсные возможности деталей и узлов. Дифференцирование ресурса целесообразно выполнять не только по элементам двигателя, но и по условиям эксплуатации, которые оказывают существенное влияние на надежность ГТД. Поэтому наивыгоднейшей формой использования двигателей следует признать установление ресурса основным узлам и элементам по их фактическому состоянию. ГТД по состоянию с индивидуальными сроками ремонтов каждою конкретного двигателя и его модулей, обоснованными с помощью достоверных методов технической диагностики. Назначение ресурса но состоянию будет обеспечивать максимально возможное использование заложенных в конструкцию ГТД запасов работоспособности и обусловленный этим наибольший экономический эффект при сохранении высокой безотказности двиг ателей в эксплуатации. Расчет коэффициентов запаса прочности элементов производят по методикам [1, назначая при определении действующих напряжений наиболее тяжелые расчетные режимы и используя стандартные среднестатистические характеристики прочности конструкционных материалов (длительной прочности, выносливости, малоцикловой усталости и др. Вычисленные коэффициенты запаса сопоставляют с нормативными значениями, которые отражают рапсе накопленный опыт проектирования, производства и эксплуатации двигателей и гарантируют на этой основе их приемлемую надежность к пределах назначаемого ресурса. На стадии опытно-конструкторской доводки ГТД для обоснования предполагаемого ресурса проводят большой комплекс экспериментальных исследований и проверок работоспособности материалов, деталей и узлов на специальных установках и двигателя в целом на испытательных стендах. Для первых этапов эксплуатации двигателям назначают обычно фиксированный ресурс, составляющий несколько сотен часов. Проверку их надежности в пределах этою ресурса выполняют путем длительных стендовых испытаний по эксплуатационной программе, воспроизводящей в натуральном масштабе времени режимы работы и нагрузки на элементы конструкции, близкие к эксплуатационным.