Зубко Алексей Игоревич Комплексная методика виброакустической диагностики технического состояния подшипниковых опор газотурбинных двигателей

Краткое описание

Зубко Алексей Игоревич Комплексная методика виброакустической диагностики технического состояния подшипниковых опор газотурбинных двигателей

ОГЛАВЛЕНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

кандидат наук Зубко Алексей Игоревич

Введение

1 Анализ и сравнительная оценка методов вибрационной диагностики подшипниковых опор ГТД

1.1 Анализ ГТД как объекта диагностирования

1.2 Основные факторы, влияющие на ресурс подшипниковых опор ГТД... ,,„„... 15 1.3. Специфика авиационного ГТД, как объекта вибрационной диагностики

1.4 Требования к системе диагностики подшипников опор ГТД

1.5 Анализ методов вибрационной диагностики подшипниковых опор

1.5.1 Методы вибрационной диагностики подшипниковых опор, основанные на трендовом анализе

1.5.1.1 Контроль по предельному уровню СКЗ вибрации...............,,,

1.5.1.2 Анализ амплитудно-частотной характеристики ГТД......„„,,,„„

1.5.1.3 Анализ регрессионных вибромоделей

1.5.1.4 Анализ характера изменения общей вибрации с применением нейронных сетей

1.5.1.5 Адаптивный метод контроля полетной информации при наземных видах обслуживания авиационной техники

1.5.2 Методы вибрационной диагностики подшипниковых опор, основанные на анализе сигналов во временной области

1.5.2.1 Анализ изменения пик-фактора

1.5.2.2 Метод ударных импульсов

1.5.2.3 Анализ изменения эксцесса

1.5.2.4 Анализ собственных колебаний - процессов затухания

1.5.3 Методы вибрационной диагностики, использующие анализ в частотной области

1.5.3.1 Метод прямого спектрального оценивания

1.5.3.2 Октавный анализ

1.5.3.3 Метод анализа спектра огибающей

1.5.3.4 Вейвлет анализ

1.5.3.5 Анализ передаточных функций

1.5.4 Многомерный анализ параметров колебаний

1.5.4.1 Среднее положение вала

1.5.4.2 Анализ траектории перемещения центра вала

1.6 Сравнительная оценка рассмотренных методов

1.7 Постановка задач исследования

1.8 Выводы

2 Разработка диагностической модели технического состояния подшипниковых опор ГТД

2.1 Виды отказов подшипниковых опор роторов ГТД

2.1.1 Исследование состояния деталей исправных и поврежденных межроторных подшипниковых опор ГТД

2.2 Анализ процессов нагружения подшипниковых опор ГТД

2.2.1 Особенности развития усталостных повреждений подшипниковых опор ГТД

2.2.2 Разработка математической модели ГТД для исследования колебательных процессов

2.3 Разработка диагностической модели неисправности подшипниковых опор

2.3.1 Формирование требований к методам диагностики на каждом этапе развития повреждения деталей подшипниковых опор роторов ГТД

2.3.2 Определение диагностических признаков повреждения подшипниковых опор

3 Разработка комплексной методики виброакустической диагностики технического состояния подшипниковых опор газотурбинных двигателей

3.1 Разработка метода орбитального анализа вибрации

3.1.1 Разработка алгоритмов измерения орбитального анализа вибрации

3.1.2 Исследование влияния изменения расстояния до подшипниковой опоры в исследуемом сечении ГТД на качество измерения орбитального анализа вибрации

3.1.3 Разработка метода диагностики технического состояния подшипников опор роторов ГТД с помощью орбитального анализа вибрации

3.1.4 Рассмотрение вопросов возможности автоматизации проведения орбитального анализа

3.2 Разработка метода диагностики подшипниковых опор по изменению фазы колебаний роторов

3.2.1 Анализ возможности измерения фазочастотной характеристики колебаний роторов ГТД

3.2.2 Разработка методики определения фазы колебаний роторов с использованием орбитального анализа вибрации

3.2.3 Разработка алгоритмов диагностирования подшипниковых опор по изменениям фазы колебаний роторов ГТД

3.3 Разработка метода диагностики подшипниковых опор ГТД по анализу амплитуды колебаний роторов

3.3.1 Разработка алгоритма диагностирования подшипниковых опор ГТД по дисперсии амплитуды роторных частот

3.4 Разработка метода диагностики подшипниковых опор по спектральному анализу акустического давления, работающего ГТД

3.4.1 Определение возможности диагностирования подшипниковых опор по высокочастотным механическим колебаниям

3.4.2 Определение возможности использования технических микрофонов для диагностики авиационных ГТД

3.4.3 Создание алгоритмов диагностирования подшипниковых опор по спектральному анализу акустического давления работающего ГТД

3.5 Создание комплексной методики виброакустической диагностики технического состояния подшипниковых опор ГТД

3.5.1 Создание структуры комплексной методики виброакустической диагностики технического состояния подшипниковых опор ГТД

3.5.2 Создание алгоритмов функционирования комплексной методики виброакустической диагностики технического состояния подшипниковых опор ГТД

4 Использование комплексной методики виброакустической диагностики технического состояния подшипниковых опор газотурбинных двигателей

4.1 Использование комплексной методики для диагностики технического состояния межроторной подшипниковой опоры двигателя АЛ-31ФП

4.2 Использование комплексной методики виброакустической диагностики для определения динамических характеристик ротора ТРДД на вакуумном разгонно-балансировочном стенде НЬ-4 ЗеИепек

4.3 Диагностика и определение причин выходов из строя подшипниковой опоры ВСУ-117

4.4 Реализация элементов комплексной методики в модуле контроля и диагностирования роторных систем, интегрированного в ИДС «АРМ ДК-30(СД) серии М» двигателей АЛ-31ФП и АЛ-41Ф-1С

4.5 Реализация элементов комплексной методики в аппаратно-программном комплексе контроля и оценки технического состояния ГТД АЗ-1

Заключение

Список сокращений и условных обозначений

Список литературы