LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Транспорт → Автоматизований моніторинг залишкового ресурсу авіаційних ГТД в експлуатації за критерієм пошкодження робочих лопаток турбіни

КИЇВСЬКИЙ МІЖНАРОДНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ЦИВІЛЬНОЇ АВІАЦІЇ




ЯКУШЕНКО Олександр Сергійович


УДК 629.735.083.03-226.2.018.4.001.57:681.5.015:681.3(043.3)



АВТОМАТИЗОВАНИЙ МОНІТОРИНГ ЗАЛИШКОВОГО РЕСУРСУ АВІАЦІЙНИХ ГТД В ЕКСПЛУАТАЦІЇ ЗА КРИТЕРІЄМ ПОШКОДЖЕННЯ РОБОЧИХ ЛОПАТОК ТУРБІНИ


Спеціальність 05.22.14 "Експлуатація повітряного транспорту"


АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук











Київ - 1999

Дисертацією є рукопис

Робота виконана на кафедрі Авіаційних двигунів Київського міжнародного університету цивільної авіації

Науковий керівник:

доктор технічних наук,

старший науковий співробітник

Ігнатович Сергій Ромуальдович,

головний науковий співробітник Київського

міжнародного університету цивільної авіації

Офіційні опоненти:

доктор технічних наук, доцент

Буланов Віталій Володимирович,

професор кафедри будівельної механіки

Харківського державного автомобільно -

дорожного технічного університету України;



кандидат технічних наук, доцент

Самулєєв Володимир Вікторович,

начальник кафедри конструкції авіаційних

двигунів Київського інституту Військово-

Повітряних Сил

Провідна установа:

Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут", Міністерство освіти України, м. Київ

Захист відбудеться " 28 " жовтня 1999 р. о 15 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д.26.062.03 при Київському міжнародному університеті цивільної авіації за адресою: 252058, Київ-58, проспект Космонавта Комарова, 1, КМУЦА.

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці КМУЦА.

Автореферат розісланий " 27 " вересня 1999 pоку.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої Ради 26.062.03 Запорожець О.І.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ


Актуальність роботи

Підвищення ефективності пасажирських та вантажних перевезень на повітряному транспорті має забезпечуватись впровадженням комплексу організаційних і технологічних заходів, спрямованих на підтримку необхідного рівня безпеки польотів і оптимізацію використання ресурсних можливостей авіаційної техніки. Деякі з таких заходів, що пов'язані з вдосконаленням технології обслуговування авіаційної техніки, спрямовані, зокрема, на перехід до експлуатації авіаційних двигунів з використанням стратегії "відповідно до стану". Вирішення цієї досить актуальної на сучасному етапі проблеми передбачає розробку та вдосконалення методів і засобів контролю технічного стану (ТС) авіаційних газотурбінних двигунів (ГТД) в експлуатації, зокрема, здійснення моніторингу їх залишкових ресурсів за критерієм пошкоджень, що накопичуються в найбільш навантажених конструктивних елементах.

Сьогодні існують різні розрахункові та iнструментальні методи оцінки термомеханічного навантаження деталей авіаційних двигунів. Існує великий обсяг експериментальних даних стосовно механічних властивостей і довговічності сучасних конструкційних матеріалів, є різні математичні моделі їх руйнування. Розроблені методи створення математичних моделей робочого процесу (ММРП) авіаційних двигунів. В експлуатації з'явилися серійні ГТД нового покоління, що мають підвищений рівень контролепридатності. Сучасні електронно - обчислювальні машини мають високу швидкість обробки інформації, що дозволяє реалiзовувати складні розрахункові методики. Все це визначає грунтовні передумови створення автоматизованих систем безперервного контролю залишкового ресурсу авіаційних ГТД, зокрема стимулює дослідження, спрямовані на розробку методологiї побудови, алгоритмічного і програмного забезпечень таких автоматизованих систем.

Дисертаційна робота спрямована на вирішення актуальної задачі, що пов'язана з розробкою методичного і програмного забезпечень автоматизованого контролю залишкових ресурсів авіаційних ГТД в експлуатації за критерієм пошкоджень робочих лопаток турбіни.

Метою дисертаційної роботи є розробка методичного, інформаційного та програмного забезпечень для реалізації автоматизованого контролю залишкового ресурсу деталей авіаційних ГТД за критерієм тривалої міцності з використанням значень параметрів функціонування, що реєструються при експлуатації двигунів.

Для досягнення поставленої мети вирішувалися такі задачі:

  • обгрунтування структури і розробка алгоритму автоматизованого контролю залишкового ресурсу конструктивних елементів авiадвигуна за критерієм тривалої міцності;

  • розробка математичної моделі функціонування авіаційного ГТД, яка необхідна для визначення технічного стану підконтрольних деталей та розрахунку параметрів їх навантаження;

  • розробка методики оцінки навантаження підконтрольних деталей авіаційного ГТД за параметрами робочого процесу, що реєструються у польоті;

  • розробка інформаційного і програмного забезпечень системи автоматизованого контролю залишкових ресурсів парку однотипних авіаційних ГТД;

  • створення методики і програмного забезпечення для проведення математичного моделювання впливу технічного стану елементів проточної частини (ПЧ) ГТД та режимів його експлуатації на процеси накопичення пошкоджень у підконтрольних деталях і на величину залишкового ресурсу.

Наукова новизна одержаних результатів

  • розроблено методику імовірносного прогнозування залишкового ресурсу авiадвигуна за величиною накопичених у попередній період експлуатації пошкоджень підконтрольних деталей та за очікуваними статистичними характеристиками наступного періоду;

  • запропонована методика оцінки впливу показників технічного стану елементів проточної частини двигуна і окремих експлуатаційних факторів на процеси накопичення пошкоджень у підконтрольних деталях;

  • розроблена методика побудови алгоритмів непрямого контролю і управління виробітком ресурсу авіаційних двигунів, яка грунтується на застосуванні другого рівня складності математичних моделей робочого процесу, що параметрично iдентифікуються;

  • розроблена методика періодичної параметричної ідентифікації математичної моделі функціонування авіаційного ГТД підвищеної контролепридатності за даними штатної системи експлуатаційного контролю;

  • запропонована методика організації чисельного експерименту, метою якого є одержання регресійних залежностей параметрів теплового стану і механічного навантаження підконтрольних деталей ГТД від параметрів його робочого процесу, що реєструються в експлуатації.

Практична цінність