Patent UA-125669-U (UA)
Title: Спосіб діагностування авіаційного турбогвинтового двигуна за параметрами робочого процесу, що реєструються у експлуатації
IPC: G09B23/08
Filed: 2017-09-14
Abstract: Спосіб діагностування авіаційного турбогвинтового двигуна полягає в порівнянні його зареєстрованих параметрів, які зводять до стандартних атмосферних умов, з аналогічними параметрами, що отримані за математичною моделлю еталонного двигуна, при умові, що частота обертання турбіни гвинта складає 82 %, при цьому вхідною інформацією для діагностування є параметри, що реєструють в експлуатації штатною системою контролю повітряного судна в умовах крейсерського польоту: барометрична висота польоту Нб1, фути; повна температура на вході до двигуна Т*н, °С; індикаторна швидкість польоту Vі, 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 ТТВТ, °С; витрата палива GП, кг/год., які здійснюють шляхом розрахунку значень: барометричної висоти польоту, м: Нб=0,3048•Нб1; геопотенціальної висоти польоту, км: Нгп=Нб/(1+Нб/6356766)/1000; тиску повітря на висоті Нгп, Па: Рн=101325 (1-0,022557 Hгп)5,25588, при Нгп(11 км, Рн=22632е-0,157689(Нгп-11) при Нгп (11 км; числа Маха польоту: М=0,02•Vі•(Нб1/1000+1)/3,6/300; повного тиску на вході до двигуна, Па: Р1*=Рн/(1+0,2 М)-3,5, зведення режимного параметру еталонної математичної моделі (показань індикатора крутного моменту) до стандартних атмосферних умов: Рікм зв.=Рікм•101325/Р1*; зведення діагностичних параметрів до стандартних атмосферних умов: частоти обертання ротора низького тиску, %: n1 зв.=n1•(288,15/(Т*н+273,15))0,5; частоти обертання ротора високого тиску, %: n2 зв.=n2•(288,15/(Т*н+273,15))0,5; повної температури за турбіною високого тиску, Κ: Т*ТВТ зв.=(Т*ТВТ+273,15)•(288,15/(Т*н+273,15)); витрати палива, кг/год.: GП зв.=GП(101325/P1*)•(288,15/(Т*н+273,15))0,5, обчислення додаткового діагностичного параметру - ковзання роторів високого та низького тиску: S = n2/n1, причому використовуються оригінальні залежності для обчислення еталонних значень діагностичних параметрів, таких як: зведена частота обертання ротора низького тиску, %: nе1 зв.=69,411321154+0,314681691•Рікм зв.+0,000564043•Р2ікм зв.; зведена частота обертання ротора високого тиску, %: nе2 зв.=74,0253996841454+0,5498879285069•Рtrg зв.-0,005734454961•Р2ікм зв.+0,0000237065569• Р3ікм зв.; зведена повна температура за турбіною високого тиску, Κ: Т(е ТВТ зв.=815,332872308-0,076876705•Рікм зв.+0,015410691•Р2ікм зв.; зведена витрата палива, кг/год.: GеП зв.= 192,984411725+1,1408056985•Р2ікм зв.+0,0129083023•Р2ікм зв.; ковзання роторів високого та низького тиску: Sе=1,20043271478-0,00327100696-Р2ікм зв.+0,00001318257•Р2ікм зв., обчислення діагностичних відхилень зведених параметрів від еталонних значень, таких як діагностичне відхилення зведеної частоти обертання ротора низького тиску, %: (n1зв.=n1зв.-nе1зв.; діагностичне відхилення зведеної частоти обертання ротора високого тиску, %: (n2зв.=n2зв.-nе2зв.; діагностичне відхилення зведеної повної температури за турбіною високого тиску, K: (Т* ТВТ зв.=Т*ТВТ зв.-Т*еТВТ зв.; діагностичне відхилення зведеної витрати палива, кг/год.: (G П зв.=GП зв.-GеП зв.; діагностичне відхилення ковзання роторів високого та низького тиску: (S=S–Se, на початковому етапі експлуатації методики діагностування двигуна рекомендується використовувати наступні граничні значення діагностичних відхилень: діагностичне відхилення зведеної частоти обертання ротора низького тиску, %: (nгр1зв.=0,27; діагностичне відхилення зведеної частоти обертання ротора високого тиску, %: (nгр2зв.=0,45; діагностичне відхилення зведеної повної температури за турбіною високого тиску, К: (Т ТВТгр зв.=10; діагностичне відхилення зведеної витрати палива, кг/год.: (GПгр зв.=5,5; діагностичне відхилення ковзання роторів високого та низького тиску: (Sгр=0,003, які уточнюються у процесі використання методики діагностування, і при отриманні діагностичного відхилення, яке за абсолютним значенням перевищує граничне, у відповідності до Інструкції з технічної експлуатації двигуна, проводять такі роботи для з'ясування причин зміни технічного стану: повторне вимірювання діагностичних параметрів за допомогою зовнішніх засобів вимірювання; перевірку і градуювання датчиків та приладів системи реєстрації параметрів робочого процесу; огляд повітряного гвинта; перевірка коректності роботи приладів контролю положення повітряного гвинта; огляд внутрішньої поверхні та входу компресора на наявність забруднень, корозії та пошкоджень сторонніми предметами; огляд вхідного направляючого апарату компресора на наявність забруднень, корозії та пошкодження сторонніми предметами; бороскопічне обстеження першого ступеня турбіни високого тиску; візуальна дефектація турбіни низького тиску; ендоскопічне обстеження лабіринтних ущільнень турбіни високого тиску з вимірюванням зазорів між лабіринтним ущільненням та статором; бороскопічне обстеження камери згоряння; і коли тільки діагностичне відхилення зведеної витрати палива перевищує його граничне значення, то додатково проводять такі роботи: промивка форсунок першого контуру; промивка форсунок другого контуру.