Please use this identifier to cite or link to this item: http://er.nau.edu.ua:8080/handle/NAU/32521
Title: Процес діагностування авіаційного турбогвинтового двигуна за параметрами робочого процесу, що реєструються у експлуатації
Authors: Пашаєв А.М., Якушенко О.С.
Мірзоєв А.Д., Абдуллаєв П.Ш.
Самедов А.С., Мільцов В.Є.
Keywords: діагностування, авіаційний, турбогвинтовий, двигун
Issue Date: 9-Jan-2018
Series/Report no.: 523/ЗУ/18;
Abstract: Процес діагностування авіаційного турбогвинтового двигуна полягає в порівнянні його зареєстрованих параметрів, які зводять до стандартних атмос-ферних умов, з аналогічними параметрами, що отримані за математичною мо-деллю еталонного двигуна, при умові, що частота обертання турбіни гвинта складає 82 %., при цьому вхідною інформацією для діагностування є парамет-ри, що реєструють в експлуатації штатною системою контролю повітряного судна в умовах крейсерського польоту
Description: Корисна модель призначена для авіаційної галузі і забезпечує проведення діагностування проточної частини авіаційних турбогвинтових двигунів за параметрами, що реєструються у експлуатації. Для забезпечення високої економічної ефективності використання авіа-ційної техніки, при виконанні обов’язкової умови забезпечення необхідного рівня безпеки польотів, необхідно переходити до нових методів експлуатації повітряних суден, у тому числі і до нових методів технічного обслуговування. На сьогодні одним з перспективних напрямків розвитку системи техніч-ного обслуговування авіаційної техніки є перехід до її експлуатації «за ста-ном». При вирішенні цієї проблеми чільне місце займає питання підвищення ефективності процесу визначення поточного технічного стану силових устано-вок повітряних суден та прогнозування перспектив зміни у часі параметрів, що характеризують цей стан. Використання методів моніторингу технічного стану техніки дозволяє максимально використовувати ресурсні можливості техніки та мінімізувати експлуатаційні витрати. При цьому, з’являється можливість формування керу-ючих впливів на об’єкт контролю з метою недопущення виходу значень його характеристик за дозволені межі – проведення регулювань, заміна вузлів та аг-регатів, очищення проточної частини, тощо. Одним з важливих напрямів діагностування є визначення технічного ста-ну проточної частини двигуна за параметрами його проточної частини, які ви-мірюються у процесі експлуатації штатними засобами літака або двигуна. Деякі розробники двигунів, такі як, наприклад, ЗМКБ «Прогрес» ім. ака-деміка О.Г.Івченка, створюють методики діагностування своєї продукції. Інші розробники, такі, як наприклад, Pratt&Whitney, не проводять таких розробок, дозволяючи стороннім розробникам створювати свої методики та автоматизовані системи діагностування. В цьому випадку розробники, як правило проводять сертифікацію таких методик. В останньому випадку при проведенні діагностування двигунів встає пи-тання розробки відповідної методики. На сьогодні існує значна кількість підходів до питання діагностики газотурбінних двигунів, але більшість з них у своїй суті спирається на порівняння поточних параметрів робочого процесу двигуна з деякими еталонними значеннями (з еталонною моделлю). Одним з найбільш відомих підходів є діагностування за діагностичними відхиленнями зареєстрованого значення параметра двигуна від його еталонного значення. Використовувана при цьому еталонна модель робочого процесу може бути побудована: за інформацією, наведеною у керівництві з технічної експлуатації двигуна; за інформацією з формулярів діагностованих двигунів; за польотною інформацією, зареєстрованою штатними системами літака або двигуна. На сьогодні розробники діагностичних систем, при відсутності стандартної методики діагностування або в доповнення до неї, самостійно розробляють та отримують такі еталонні моделі для подальшого використання у своїх розробках (у методиках діагностування, автоматизованих чи експертних комп’ютерних системах). При цьому, такі моделі відрізняють за рівнем складності та вихідною інформацією, на базі якої їх було створено. В більшості випадків такі моделі є ноу-хау розробників, а їх деталі не розголошують або захищають відповідним чином. Як вказано вище, розробник Pratt&Whitney не надає стандартної методи-ки діагностування проточної частини двигунів, зокрема двигуна PW-127Е, за параметрами робочого процесу, що вимірюють у експлуатації. У зв’язку з цим, було проведено розробку метода діагностування цього двигуна. Розроблений метод діагностування використовує, як еталон, модель ро-бочого процесу першого рівня складності, коли двигун представлено у вигляді «чорної скрині», і яка є набором регресійних рівнянь, що пов’язують режимний параметр (показання індикатора крутного моменту) з параметрами робочого процесу двигуна. Така модель дозволяє розраховувати еталонні значення реєстрованих параметрів робочого процесу, які зведені до стандартних атмосферних умов (повна температура дорівнює 288,15 К, повний тиск дорівнює 101,325 кПа) при фіксованій частоті обертання турбіни гвинта 82 %. Модель складається з регресійних рівнянь та дозволяє за показаннями індикатора крутного моменту Pікм, зведеним до стандартних атмосферних умов, розрахувати наступні зведені еталонні параметри робочого процесу газотурбінного двигуна, зокрема двигуна PW-127Е: – частота обертання ротора низького тиску; – частота обертання ротора високого тиску; – повна температура на виході з турбіни високого тиску; – витрата палива; – ковзання роторів високого та низького тиску. Процес діагностування авіаційного турбогвинтового двигуна виконується у відповідності до загальних рекомендацій, наведених у роботі: Ахмедзянов А.М., Дубравский Н.Г., Тунаков А.П. «Диагностика состояния ВРД по термогазодинамическим параметрам», і полягає в порівнянні його зареєстрованих параметрів, які зводять до стандартних атмосферних умов, з аналогічними параметрами, що отримані за математичною моделлю еталонного двигуна, при цьому вхідною інформацією для діагностування є параметри, що реєструють в експлуатації штатною системою контролю повітряного судна в умовах крейсерського польоту: барометрична висота польоту Hб1, фути; повна температура на вході до двигуна Т*н , оС; індикаторна швидкість польоту Vi, км/год; показання індикатора крутного моменту Pікм , кг/см2; частота обертання ротора низького тиску n1 , %; частота обертання ротора високого тиску n2 , %; повна температура на виході з турбіни високого тиску TTВТ , оС; витрата палива GП , кг/год.
URI: http://er.nau.edu.ua:8080/handle/NAU/32521
Appears in Collections:Патенти та авторські свідоцтва співробітників кафедри авіаційних двигунів

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
корисна модель_PW_127 04.docЗаявка92 kBMicrosoft WordView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.