автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Автоматизированная система вибродиагностики автоколебаний компрессора авиационного газотурбинного двигателя

На правах руксщиси 004618824

Посадова Ольга Львовна

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ВИБРОДИАГНОСТИКИ АВТОКОЛЕБАНИЙ КОМПРЕССОРА АВИАЦИОННОГО ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Специальность 05.13.06. - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 3 лен 2010

РЫБИНСК-2010

004618824

Работа выполнена в ГОУВПО Рыбинской государственной авиационной технологической академии им. ПЛ. Соловьева

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Волков Дмитрий Иванович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Юдин Виктор Васильевич

кандидат технических наук Масленок Михаил Валентинович

Ведущая организация

ГОУВПО «Уфимский государственный авиационный технический университет»

Защита диссертации состоится 29 декабря 2010 г. в 1200 часов на заседании диссертационного совета Д 212.210.04 в ГОУВПО Рыбинской государственной авиационной технологической академии им. П.А. Соловьева по адресу: 152934, г. Рыбинск, Ярославская область, ул. Пушкина, 53.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУВПО Рыбинской государственной авиационной технологической академии им. П.А. Соловьева

Автореферат разослан « 29 » ноября 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совега

Конюхов Б.М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертационных исследований обусловлена необходимостью надежной и своевременной диагностики автоколебаний (АК) лопаток компрессора авиационного ГТД с целью предотвращения развития опасной ситуации - достижения амплитудами вибрационных напряжений в элементах рабочего колеса (лопатках, замках, дисках и т.д.) опасных значений, что может привести к их повреждению. Это достигается за счет автоматизации процесса диагностики АК, позволяющей сократить время на принятие решения.

Проблеме разработки методов и средств диагностики АК посвящено значительное количество публикаций отечественных и зарубежных авторов. Несмотря на это, алгоритмы и технические средства их надежной и своевременной диагностики до сих пор реализованы не в полной мере, что вызвано, прежде всего, сложностью выявления диагностических признаков и необходимостью выполнения анализа уже зарегистрированной информации, в то время как диагностика АК важна на ранней стадии их развития. Для своевременного предотвращения развития опасной ситуации в деталях компрессора авиационного ГТД необходимы эффективные методы, алгоритмы и технические средства, позволяющие автоматизировать процесс диагностики.

В работе рассмотрены вопросы диагностики наиболее опасного и часто встречающегося вида аэроупругих колебаний компрессора - низкочастотных АК по анализу информации с датчиков, установленных на статоре ГТД.

Целью исследования является разработка автоматизированной системы вибродиагностики АК компрессора авиационного ГТД.

Задачи исследования. Для достижения поставленной цели решены следующие основные задачи:

- проведен сравнительный анализ известных методов и технических средств диагностики АК компрессора авиационного ГТД;

исследована эффективность диагностических признаков АК компрессора авиационного ГТД при анализе информации с датчиков различной физической природы, полученной при испытаниях ГТД различного класса тяги, обоснована возможность автоматизации процесса вибродиагностики АК;

разработана математическая модель, критерии и методы вибродиагностики АК компрессора авиационного ГТД;

- разработан алгоритм функционирования автоматизированной системы вибродиагностики АК компрессора авиационного ГТД;

разработана автоматизированная система вибродиагностики АК компрессора авиационного ГТД и ее функциональные узлы.

Методы исследования. Теоретические исследования базируются на основных положениях теории колебаний механических систем, волновой теории, преобразовании Фурье, теории фильтрации сигналов, аппарата математической статистики, теории автоматического управления.

Научная новизна работы состоит в разработке:

- математической модели процесса вибродиагностики АК компрессора ГТД, позволяющей анализировать их развитие и устанавливать временной интервал, в течение которого система должна зафиксировать наличие АК;

критериев вибродиагностики АК, учитывающих особенности отображения динамической информации в частотной области, а также критериев, предназначенных для подтверждения наличия АК;

- методов вибродиагностики АК применительно к ГТД разной размерности, учитывающих условия проведения испытаний и позволяющих диагностировать АК на стадии их развития и предотвратить постановку ложного диагноза.

Практическая ценность работы состоит в разработке:

алгоритма функционирования автоматизированной системы диагностики АК компрессора авиационного ГТД, основанного на разработанных критериях и методах диагностики, использование которого позволяет предупредить возникновение опасной ситуации, связанной с увеличением вибронапряжений в деталях компрессора до опасных значений;

- методики вибродиагностики АК компрессора ГТД, определяющей последовательность выполнения диагностики при стендовых испытаниях;

- функциональных узлов автоматизированной системы вибродиагностики АК компрессора авиационного ГТД, являющихся технической реализацией разработанных методов и алгоритма вибродиагностики АК.

Апробация работы. Материалы работы прошли апробацию в докладах на конференциях:

- Авиация и космонавтика (Москва, 2006 г.);

- Авиационная и ракетно-космическая техника с использованием новых технических решений (Рыбинск, 2006 г.);

- XII Конгресс двигателестроителей (Харьков, 2007 г.);

- Актуальные вопросы авиадвигателестроения (Рыбинск, 2007 г.);

- XIII Конгресс двигателестроителей (Харьков, 2008 г.).

Реализация результатов работы. Основные научные и практические результаты диссертационной работы внедрены в ОАО «НПО «Сатурн» при стендовых испытаниях ГТД БаМ146 в виде усовершенствованных алгоритма и методики диагностики АК компрессора ГТД, устройства для диагностики АК рабочего колеса турбомашины, а также в учебном процессе РГАТА.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Алгоритм функционирования автоматизированной системы вибродиагностики АК компрессора ГТД и ее функциональные узлы.

2. Математическая модель процесса вибродиагностики АК компрессора.

3. Критерии и методы вибродиагностики АК компрессора ГТД.

Публикации. По результатам научных исследований опубликовано 13

печатных работ, из которых 5 статей в журналах, включенных в перечень ВАК.

Структура и объем работы. Работа изложена на 200 листах, содержит 59 рисунков и состоит из введения, 4 разделов, заключения, перечня использованных источников из 102 наименований и 4 приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность исследований, сформулированы положения, выносимые на защиту.

В первом разделе приведен анализ современного состояния проблемы диагностики АК ГТД, рассмотрены условия их возникновения и особенности

проявления, существующие технические средства и методы их диагностики, выполнен их сравнительный анализ, разработана классификация.

Диагностика АК по информации с датчиков, установленных на статоре, реализуется при соблюдении условия поворотной симметрии рабочего колеса для однородного лопаточного венца и базируется на волновой теории, согласно которой при АК возникает волна деформации, бегущая по направлению вращения колеса, а при резонансных колебаниях от вращающегося срыва -бегущая против направления его вращения. Развитие волновой теории и методов диагностики АК началось с описанного в 1974 году Снайдером и Коммерффордом (США) эффекта существования при АК такой волны.

В 1978 году Курков и Дикус (США), используя преобразование Галилея, получили формулу для определения диагностической частоты АК /„ЛК в неподвижной системе, регистрируемой датчиком пульсаций давления потока

/,Ш =/„+«•/,. 0)

где }т - частота собственных колебаний лопаток; т - число узловых диаметров; /р - частота вращения ротора.

В СССР работы по исследованию АК ГТД наиболее активно проводились в 80 - е гг. в ЦИАМ им. П.И. Баранова среди авторов этих работ можно отметить А.А. Хорикова, В.Г. Шатохина, В.М. Сачина, Г.С. Ханян.

Среди методов диагностики по информации с датчиков, установленных на статоре, получил распространение разработанный А.А. Хориковым метод диагностики колебаний рабочего колеса осевой турбомашины и устройство для его осуществления, позволяющие диагностировать АК с помощью датчика пульсаций давления потока. Диагностика по пульсациям давления потока производится по уже зарегистрированной информации, а также, требует дополнительной установки в проточную часть двигателя датчика пульсаций.

Специалистами ОАО «НПО «Сатурн» при стендовых испытаниях ГТД класса тяги 13 т. было установлено соответствие между вибрационными напряжениями в лопатках и корпусной вибрацией на диагностической частоте при АК и разработан метод вибродиагностики АК. Однако данный метод не учитывает особенностей отображения вибрационного сигнала в частотной области и требует дальнейшего развития.

При проверке отсутствия АК мониторинг, регистрация и обработка динамических параметров с датчиков осуществляется следующим образом. При резком росте вибрационных напряжений специалист по динамике подает речевой сигнал испытателю, который с помощью рычага управления двигателем снижает режим или останавливает ГТД для выяснения причин.

Таким образом, разработка методов и средств своевременной и надежной диагностики АК компрессора авиационного ГТД является актуальной задачей, направленной на недопущение развития опасных вибрационных напряжений в лопатках при АК, что достигается автоматизацией процесса их диагностики.

Во втором разделе проанализированы результаты, полученные при испытаниях изолированной ступени компрессора и полноразмерных ГТД различного класса тяги, в процессе которых оценены ограничения известных методов диагностики АК. Экспериментально проверена эффективность

диагностических признаков при анализе сигналов с различных датчиков и установлено, что корпусную вибрацию целесообразно использовать в качестве основного диагностического параметра.

Измерение и регистрация вибрации выполнялись датчиками фирм «Брюль и Къер» и «Виброметр» с помощью систем Pulse и DDS (Dynamic Data System), измерение пульсаций давления потока - высокочастотными датчики пульсаций фирмы РСВ. Динамическое тензометрирование лопаток и диска вентилятора с передачей сигналов от тензорезисторов к вторичной аппаратуре выполнялось с помощью радиотелеметрического токосъемника ROTODATA.

Выполнен анализ влияния мест расположения вибропреобразователей на эффективность вибродиагностики АК и установлено, что наиболее информативны вибропреобразователи, установленные вблизи исследуемой ступени и в вертикальном относительно оси двигателя направлении.

Установлен пороговый уровень вибрации на диагностической частоте /ЙАК при АК, позволяющий достоверно зафиксировать факт наличия АК, при этом в качестве параметра вибрации была выбрана амплитуда виброскорости, мало изменяющаяся с изменением частоты вращения, что позволило установить единый пороговый уровень вибрации на диагностической частоте при АК для режимов работы ГТД, где возможно их возникновение.

Подтверждено наличие пропорциональной зависимости между амплитудами вибрационных напряжений в лопатках и вибрации на диагностической частоте при АК, что позволяет автоматизировать процесс их диагностики. При этом было установлено, что имеет место отклонение от пропорциональности, которое вызвано влиянием амплитудно-частотной характеристики силового корпуса ГТД в месте установки вибропреобразователя и условиями проведения испытаний ГТД, что было учтено при реализации методов вибродиагностики АК. Это позволило установить предельно допустимые уровни для вибрационного сигнала на диагностической частоте при АК при различных условиях проведения испытаний, соответствующие максимально допустимому значению вибрационных напряжений в лопатках, с учетом обеспечения вибрационной прочности в деталях компрессора ГТД.

К факторам, затрудняющим диагностику по корпусной вибрации, следует отнести наличие в спектре вибрационного сигнала роторных гармоник и составляющих, усиленных корпусными резонансами. Повышение надежности диагностики АК при этом достигается проверкой на некратность диагностической частоты частоте вращения ротора.

Определен класс ГТД (малоразмерные ГТД), для которых по анализу корпусной вибрации возможно диагностировать вид аэроупругих колебаний.

Третий раздел посвящен разработке математической модели процесса вибродиагностики АК, критериев, методов и алгоритма функционирования автоматизированной системы диагностики АК компрессора авиационного ГТД.

Процесс вибродиагностики АК был рассмотрен в частотной и временной областях на ранней стадии их развития. Функциональная схема системы диагностики показана на рис.1.

Рис. 1. Функциональная схема системы диагностики АК компрессора ГТД

С датчиков, установленных на двигателе - вибропреобразователя (ВП), датчика частоты вращения (ДЧВ), датчика пульсаций давления потока (ДП) -через вторичную аппаратуру - виброаппаратуру (ВА), измеритель частоты вращения (ИЧВ), измеритель пульсаций давления потока (ИП), соответственно, информация поступает в блок диагностики, который производит ее обработку и слежение за составляющей на диагностической частоте, связанной с частотой вращения ротора соотношением (1). При возникновении АК управляющий сигнал поступает на исполнительный механизм (ИМ), выдающий команду на снижение режима работы ГТД.

В связи с тем, что диагностическая частота /дЛ1с, на которой возможно возникновение АК, известна, то основным узлом блока диагностики является следящий перестраиваемый фильтр, осуществляющий выделение в спектре вибрации составляющей на диагностической частоте и слежение за ней.

Связь между входным и выходным сигналами может быть выражена в операторной форме в виде передаточной функции фильтра ни), представляющей собой отношение изображений выходного ^"В1К(5)и входного

сигналов при нулевых начальных условиях.

В частотной области было рассмотрено прохождение входного несинусоидального сигнала через полосно-пропускающий фильтр (рис. 1), в качестве которого использовался фильтр Батгерворта, отличающийся наиболее плоской характеристикой в полосе пропускания. Центральная частота фильтра ш,) настроена на диагностическую частоту АК. Ширина полосы пропускания равна разности (ш^-щ^,) верхней ш^, и нижней ш^, частот среза, при этом

Получена формула для передаточной функции полосно-пропускающего фильтра Батгерворта четвертого порядка, которая имеет вид

I КС- ,

Н(з) =-----т^—^-,-ТТ^-х-. (2)

5

где К - общий коэффициент усиления фильтра четвертого порядка; С, В -

нормированные коэффициенты; <2 = ——— - добротность фильтра,

Щ^-Шср.

характеризующая его качество; Е, D- параметры, зависящие от добротности Q и коэффициентов С, В.

Использование принципа суперпозиции позволило представить входной вибрационный сигнал в виде суммы его отдельных составляющих. Было принято, что на вход фильтра поступает входной сигнал Fz(i), генерируемый двумя синусоидальными составляющими - с единичной амплитудой и частотой ш,, и с амплитудой А и частотой щ1АК

Vz{t) = Vm{t) + Vf^t), где Vmr(t) = 1-sinuy - составляющая на частоте щ, ротора в момент времени /; Vj ^ (t) = А • sin 11^(0 - составляющая на частоте <вш в момент времени Г, t -текущее значение времени; А - амплитуда корпусной вибрации на диагностической частоте а>дАК.

Функция Kj.(î) действительной переменной t может быть однозначно представлена функцией F(s) комплексной переменной s = 6 +/в. Изображение входного сигнала, используя преобразование Лапласа, было представлено в виде суммы изображений его составляющих

F,x(s) = Fl(s) + F,(s). (3)

При этом, изображения Vlim(l) и (/) равны

и-, ч v,\

Поскольку, как показали экспериментальные исследования, = ¿щ, , где k е N, N - натуральное число, а фильтр с центральной частотой со0 настроен на частоту (ш0=щдАК), то, выразив ш,, через ш,,, с учетом (3) после преобразований, получено

kQ + Ak^s1 + (к+ А)и%

По известным передаточной функции и входному сигналу был найден выходной сигнал

FBtK(s) = H(s)Fe,(s). (5)

В формуле (5) изображение функции времени является функцией не частоты, а комплексной переменной s. Для установившейся частоты преобразование Лапласа переходит в преобразование Фурье, если произвести подстановку s = _/щ. Выходной сигнал в частотной области имеет вид

где \H(jvi)\ - амплитудно-частотная характеристика фильтра или модуль передаточной функции.

При прохождении входного сигнала через полосно-пропускающий фильтр в спектре корпусной вибрации идентифицируют составляющую на диагностической частоте АК.

Диагностика во временной области состояла в определении скорости нарастания амплитуды вибросигнала на диагностической частоте.

Момент времени, соответствующий пороговому уровню, был принят за начальный, от которого определялась скорость нарастания вибрации на диагностической частоте при различных условиях проведения испытаний.

Известно, что амплитуды вибрационных напряжений в лопатках при АК достигают больших значений при малых изменениях режима работы ГТД, поэтому анализ выполнялся на интервалах малой длительности. Поскольку интересующий участок графика зависимости V(г) еще не установившихся

АК хорошо аппроксимируется отрезком прямой линии (особенно при большом количестве интервалов дискретизации п), был использован метод асимптотических преобразований, основанный на линеаризации зависимости \г{ (0 на малых интервалах, в соответствии с которым при кусочно-линейной

аппроксимации для произвольного 1-го интервала получено

= +(6) где (/,) - амплитуда виброскорости на /ЙАК в момент времени /„ мм/с; г = 1 -¡-п - параметр цикла; а, - угловой коэффициент аппроксимирующей линейной функции, значение которого

'м-',

После подстановки и преобразований уравнение (б) принимает вид

1+--

Т.

"¿«(О

(7)

где т, = *,ч1-<, .

Уравнение (7) отражает зависимость скорости нарастания амплитуды виброскорости на диагностической частоте при АК от времени, т. е. учитывает динамические характеристики, которые должна обеспечить автоматизированная система для своевременной диагностики АК.

По результатам экспериментальных исследований был установлен ряд зависимостей скорости нарастания амплитуды корпусной вибрации на диагностической частоте при АК от времени при различных условиях проведения испытаний, т. е. для пучка линий, проходящих через точку (/„ач.; Г,юр), в соответствии с формулой (6) справедливо

(8)

где угловой коэффициент а есть тангенс угла, образованного прямой с положительным направлением оси абсцисс, характеризующий скорость нарастания амплитуды корпусной вибрации на диагностической частоте /дЛК.

Промежуток времени между пороговым уровнем и предельно допустимым - интервал времени, в течение которого автоматизированная система должна зафиксировать факт наличия АК и выдать сигнал на индикацию и/или снижение режима работы ГТД.

Выполнена оценка результативности использования безразмерных коэффициентов, известных из математической статистики, электро- и радиотехники, в качестве дополнительных диагностических признаков для подтверждения наличия АК. Установлено, что достаточно чувствительны к возникновению АК по сравнению со штатной работой коэффициент эксцесса, коэффициент нелинейных искажений (для однороторной модели ГТД) и предложенный модифицированный критерий (для двухроторной модели).

В настоящее время нормативная документация регламентирует выполнять проверку ГТД на отсутствие АК по информации с тензорезисторов и датчиков пульсаций давления потока, при этом информация с датчиков вибрации используется в качестве дополнительной.

На основании проведенных исследований установлено, что корпусную вибрацию целесообразно использовать в качестве основного диагностического параметра. При этом анализ особенностей отображения информации в частотной области позволил разработать критерии диагностики, позволяющие исключить ложный диагноз, основным из которых является проверка на некратность диагностической частоты АК частоте вращения рабочего колеса. Кроме того, разработаны дополнительные критерии, подтверждающие наличие АК, использование которых повышает надежность диагностики.

Разработан метод вибродиагностики АК компрессора авиационного ГТД, в соответствии с которым измеряют корпусную вибрацию и следят за достижением ее амплитудой на диагностической частоте, некратной частоте вращения ротора, установленного предельно допустимого значения, по достижению которого фиксируют наличие АК.

Для малоразмерных ГТД разработан метод, позволяющий диагностировать аэроупругие колебания. О наличии АК судят по появлению в спектре составляющей на диагностической частоте /ЙАК, а при возникновении вращающегося срыва составляющей, на диагностической частоте /гвс, определяемой как разность частоты собственных колебаний лопатки и частоты вращения ротора, умноженной на число узловых диаметров.

Разработана методика диагностики АК компрессора авиационного ГТД, определяющая последовательность действий при его проверке на отсутствие АК в процессе стендовых испытаний.

Разработан алгоритм функционирования автоматизированной системы диагностики АК (рис. 2), позволяющий выполнять их диагностику с учетом типа ГТД и используемых датчиков.

Алгоритм состоит из следующих блоков.

Блок 1. Вводят начальные условия: минимальную частоту вращения ротора ГТД прга;„, об/мин; пороговое значение амплитуды виброскорости на диагностической частоте Ут?; предельно допустимое значение скорости изменения вибрации на диагностической частоте ^„р до„, число узловых диаметров т, частоту собственных колебаний лопатки /„, = массив

значений коэффициента к. За начальную частоту собственных колебаний лопаток принимают частоту первой изгибной формы колебаний „„ = /, ф.

13 да

Автоколебания

О Конец ^

Рис. 2. Блок-схема алгоритма диагностики АК компрессора авиационного ГТД

Блоки 2-4. Измеряют текущее значение частоты вращения ротора п об/мин; корпусную вибрацию V, мм/с и регистрируют ее в виде амплитудно-частотного спектра. Если условиями проведения испытаний на отсутствие АК предусмотрено наличие датчиков пульсаций давления потока, то дополнительно измеряют пульсации давления потока.

Блоки 5-6. При превышении частотой вращения ротора прт заданной минимальной частоты вращения ротора ГТД «р тш, определяют частоту /дАК.

Блоки 7-9. Если программой испытаний не был предусмотрен датчик пульсаций (блок 7), то выполняют в спектре вибрации с помощью следящего фильтра поиск составляющей на диагностической частоте, некратной частоте вращения ротора, и соответствующее ей текущее значение амплитуды виброскорости У{ =/г(/,АК) (блок 8).

Если датчик пульсаций был предусмотрен, то выполняют одновременный поиск составляющих на одной и той же диагностической частоте /дЛК в спектрах вибрации и пульсации и соответствующие им текущие значения амплитуды виброскорости У,м =К(/дАК) и РДл = К(/дЛК) (блок 9).

Блоки 10 - 12. При наличии в спектре вибрации составляющей на /ДЛК или одновременном наличии в спектрах пульсации и вибрации составляющих на /<АК проводят проверку на достижение амплитудой виброскорости, установленного порогового значения *7л„ (®лок Ю)> ПРИ достижении

которого следят за достижением заданного значения ^^ отношения изменения корпусной вибрации на /дАК к изменению частоты вращения ротора.

В блоке 11 выполняют повторную проверку на некратность диагностической частоты частоте вращения ротора (при необходимости).

При выполнении всех условий фиксируют наличие АК (блок 13) и снижают режим работы ГТД, в противном случае испытания продолжают.

В случае проведения испытаний малоразмерного ГТД (блок 14) и при отсутствии в спектре вибрации составляющей на диагностической частоте АК

(блок 8), определяют текущее значение диагностической частоты вращающегося срыва (блок 15) и выполняют в спектре вибрации с помощью следящего фильтра поиск составляющей на диагностической частоте ВС, и соответствующее ей текущее значение амплитуды виброскорости = П/^)

(блок 16). Проводят проверку на достижение амплитудой виброскорости на диагностической частоте /ж установленного порогового значения V■ к > (блок 17), при достижении которого диагностируют наличие резонансных колебаний от /,вс (блок 18) и снижают режим работы двигателя (блок 19). В противном случае испытания продолжают (блок 20).

Разработанный алгоритм, положенный в основу функционирования автоматизированной системы, позволяет диагностировать АК компрессора авиационного ГТД на ранней стадии их развития, и тем самым предупредить возникновение опасной ситуации, связанной с увеличением вибрационных напряжений в деталях компрессора до опасных значений.

Четвертый раздел посвящен разработке автоматизированной системы вибродиагностики АК и ее функциональных узлов.

Принцип действия автоматизированной системы (рис.3) основан на идентификации составляющей спектра на диагностической частоте и слежении за ней, осуществляемом с помощью полосового перестраиваемого фильтра.

ГТД, как объект регулирования, подвергается в процессе испытаний влиянию внешних возмущающих воздействий (площадь сечения сопла и др.), определяющих условия возникновения АК. При регулировании частоты вращения ГТД управляющим воздействием является расход топлива АС.

Елок диагностики колебаний лопаток ГТД

ВПР

ссд ОС

Хос

Рис. 3. Схема автоматизированной системы вибродиагностики АК

Основными узлами автоматизированной системы диагностики АК являются блоки аппаратной (БАР) и программной (БПР) реализации. БАР является основной частью автоматизированной системы и включает перестраиваемые полосовые фильтры (ПФ1, ПФ2), осуществляющие слежение за составляющей на диагностической частоте, формирователь сигналов (ФС); блоки проверки условий (БПУ1, БПУ2), блок управляющей логики (БУЛ) и индикатор (И). БПР входит в состав операторной станции ИВК и служит для подтверждения наличия АК, визуализации и ее записи для роБ^обработки.

В случае возникновения АК управляющий сигнал поступает на индикатор (И) для отображения информации о возникновении АК и на исполнительный механизм (ИМ) для снижения режима работы ГТД путем изменения положения дозирующей топливной иглы. При этом, число оборотов ротора приближается к заданному значению, и двигатель выходит на предыдущий устойчивый режим работы, или режим малого газа.

В общем виде система была представлена тремя звеньям, первое из которых - ГТД, второе - анализатор, состоящий из датчиков, измерительной аппаратуры и блока диагностики, третье - исполнительный механизм. При возникновении АК система производит автоматическое снижение на ближайший установившийся режим, предусмотренный программой испытаний или режим малого газа. При этом важен начальный темп снижения режима работы, что обеспечивается программой регулирования расхода топлива. В связи с тем, что АК характеризуются резким ростом амплитуды вибрационных напряжений в РК при малом изменении режима, то, по результатам

проведенных испытаний, для их устранения достаточно снизить режим на 100150 об/мин, что достигается менее чем за 1 с.

ГТД, в силу инерционности ротора, моделировался инерционным апериодическим звеном с коэффициентом передачи 1-2 и постоянной времени, характеризующей инерционное запаздывание 0,8 - 1,5 с; исполнительный механизм - инерционным апериодическим звеном с коэффициентом передачи 10-20 и постоянной времени 0,1-0,2 с; анализатор - безынерционным звеном ввиду того, что по результатам экспериментальной проверки задержка прохождения сигнала через него составила единицы миллисекунд, которой можно пренебречь.

Суммарное время задержки системы регулирования, включающее постоянные времени ГТД и исполнительного механизма, укладывается в заданные рамки, определяемые скоростью нарастания амплитуды корпусной вибрации на диагностической частоте при различных условиях проведения испытаний. Проверка устойчивости системы показала, что система устойчива.

Система позволяет предотвратить возникновение опасной ситуации, связанной с резким ростом при АК вибрационных напряжений в деталях компрессора авиационного ГТД, за счет своевременной постановки диагноза -сокращения времени на принятие решения до 2-3 с.

Заключение содержит перечень основных результатов работы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Экспериментально установлено, что в качестве основного диагностического параметра для автоматизированной системы диагностики АК целесообразно использовать корпусную вибрацию.

2. Разработана математическая модель процесса вибродиагностики АК компрессора авиационного ГТД, позволяющая анализировать их развитие и установить временной интервал, в течение которого автоматизированная система должна зафиксировать их наличие.

3. Разработаны критерии вибродиагностики АК компрессора авиационного ГТД, учитывающие особенности отображения динамической информации в частотной области, а также критерии, предназначенные для подтверждения наличия АК.

4. Разработаны методы вибродиагностики АК применительно к ГТД разной размерности, учитывающие условия проведения испытаний и позволяющие диагностировать АК на стадии их развития и предотвратить постановку ложного диагноза.

5. Разработан алгоритм функционирования автоматизированной системы вибродиагностики АК компрессора ГТД, использование которого позволяет предупредить возникновение опасной ситуации, связанной с увеличением вибрационных напряжений в деталях компрессора до опасных значений.

6. Разработана методика вибродиагностики АК компрессора авиационного ГТД, определяющая последовательность выполнения диагностики при стендовых испытаниях.

7. Разработаны автоматизированная система вибродиагностики АК компрессора авиационного ГТД и ее функциональные узлы, позволяющие сократить время на постановку диагноза и тем самым предотвратить развитие

опасных вибрационных напряжений в деталях компрессора авиационного ГТД.

Основное содержание работы отражено в следующих публикациях.

Публикации в журналах, включенных в перечень ВАК.

1. ГГосадова, О.Л. Методика вибродиагностики автоколебаний рабочего колеса вентилятора ТРДЦ в режиме реального времени [Текст] / ОЛ. Посадова, А.Л. Михайлов // Сборка в машиностроении, приборостроении. - 2007. - № 11. -С. 30-31.

2. Кузменко, М.Л. Критерии вибродиагностики автоколебаний рабочих лопаток вентилятора ТРДЦ на основе измерения корпусной вибрации [Текст] / М.Л. Кузменко, А.Л. Михайлов, В.В. Посадов, О.Л. Посадова // Контроль. Диагностика. - 2008. - № 1. - С. 20-24.

3. Посадова, О.Л. Алгоритмы диагностики автоколебаний рабочих лопаток ГТД в режиме реального времени [Текст] / О.Л. Посадова, А.Л. Михайлов // Контроль. Диагностика. - 2008. - № 4. - С. 42-47.

4. Михайлов, А.Л. Диагностика автоколебаний рабочего колеса компрессора малоразмерного ГТД [Текст] / А.Л. Михайлов, О.Л. Посадова. // Контроль. Диагностика. - 2008. - № 7. С. 47-50.

5. Посадова, О Л. Автоматизация вибродиагностики автоколебаний компрессора авиационного ГТД/ О.Л. Посадова, Д.И. Волков // Вестник РГАТА. - 2010. - № 2 (17). - С. 64 - 71.

Прочие публикации.

6. Посадова, О.Л. Автоматизация обработки динамических процессов при стендовых испытаниях ГТД на основе операторской станции измерительно-вычислительного комплекса [Тест] / ОЛ. Посадова, В.В. Посадов: РГАТА. - Рыбинск, 2004, - 136 с: ил. - Библиогр.: 6 назв. - Деп. в ВИНИТИ 24.12.2004, № 2053 - В2004.

7. Посадова, О.Л. Вибродиагностика автоколебаний вентилятора ГТД в режиме реального времени [Текст] / О.Л. Посадова, А.Л. Михайлов, В.В. Посадов // Авиация и космонавтика 2006: тез. докл. 5-ой Междунар. конф. -Москва: МАИ, 2006. С.296-297.

8. Посадова, О.Л. Вибродиагностика автоколебаний рабочих лопаток ГТД в режиме реального времени [Текст] / О.Л. Посадова, А.Л. Михайлов, В.В. Посадов // Авиационная и ракетно-космическая техника с использованием новых технических решений: тез. докл. Междунар. школы-конф.: в 3 ч -Рыбинск: РГАТА, 2006. - Ч.З. -С.148-150.

9. Пат. 2324161 Российская Федерация, МПК8 в 01 М 15/14. Устройство для диагностики автоколебаний рабочего колеса турбомашины [Текст] / Посадова О.Л., Михайлов А.Л., Посадов В.В., Воинов В.В.; заявитель и патентообладатель ОАО «НПО «Сатурн». -№ 2006125912/06; заявл. 17.07.06; опубл. 10.05.08, Бюл. № 13. - 8 с: ил.

10. Михайлов, А. Л. Вибродиагностика автоколебаний рабочего колеса вентилятора ТРДЦ в режиме реального времени [Текст] / А.Л. Михайлов, О.Л. Посадова // Авиационно-космическая техника и технология: сб.науч. тр.-Харьков: ХАИ, 2007,-Вып. 9(45). - С. 110-114.

11. Михайлов, АЛ. Влияние расположения вибропреобразователей на статоре ТРДД на эффективность диагностики автоколебаний вентилятора в режиме реального времени [Текст] / A.JI. Михайлов, О.Л. Посадова // Авиационно-космическая техника и технология; сб.науч. тр.- Харьков: ХАИ, 2008. - Вып. 10(57). - С. 174-178.

12. Пат. 2395068 Российская Федерация, МПК8 G 01 М 15/14. Способ диагностики колебаний рабочего колеса турбомашины [Текст] / Посадова О.Л., Фирсов А.В., Посадов В.В.; заявитель и патентообладатель НПО «Сатурн». - № 2008139330/06; заявл. 02.10.2008; опубл. 10.04.2010, Бюл. № 20. -10 с: ил.

13. Заявка 2009118441 Российская Федерация, МПК8 G 01 М 15/14. Способ диагностики автоколебаний рабочего колеса турбомашины [Текст] / Посадова О.Л., Посадов В.В.; заявитель и патентообладатель НПО «Сатурн»; заявл. 15.05.2009; опубл. 20.11.2010, Бюл. № 32.; решение о выдаче о патента.

Зав. РИО М.А. Салкова Подписано в печать 29.11.2010 Формат 60x84 1/16 Уч. изд. л. 1.0 Тираж 100 экз. Заказ № 152

Рыбинская государственная авиационная технологическая академия им. П.А. Соловьева (РГ ATA).

Адрес редакции: 152934, г. Рыбинск, ул. Пушкина, 53 Отпечатано в множительной лаборатории РГАТА 152934, г. Рыбинск, ул. Пушкина, 53

СОКРАЩЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

1 АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ ДИАГНОСТИКИ АВТОКОЛЕБАНИЙ ЛОПАТОК КОМПРЕССОРА АВИАЦИОННОГО ГТД

1.1 Природа, типы, условия возникновения и особенности проявления автоколебаний лопаток компрессора авиационного ГТД.

1.2 Анализ существующих методов диагностики автоколебаний лопаток компрессора авиационного ГТД.

1.3 Обзор существующих технических средств диагностики аэроупругих колебаний лопаток компрессора авиационного ГТД.

1.4 Мониторинг динамических сигналов при стендовых испытаниях авиационных ГТД 44 Выводы по разделу 1.

2 ИССЛЕДОВАНИЕ АВТОКОЛЕБАНИЙ ЛОПАТОК КОМПРЕССОРА АВИАЦИОННЫХ ГТД

2.1 Проверка эффективности использования для диагностики автоколебаний первичных преобразователей различного типа

2.2 Обоснование возможности автоматизации процесса вибродиагностики автоколебаний компрессора авиационного ГТД

2.3 Анализ влияния места расположения вибропреобразователей на корпусах ГТД на эффективность вибродиагностики автоколебаний

2.4 Исследование возможности диагностики аэроупругих колебаний лопаток малоразмерного ГТД 69 Выводы по разделу 2.

3 РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА ВИБРОДИАГНОСТИКИ АВТОКОЛЕБАНИЙ

ЛОПАТОК КОМПРЕССОРА ГТД

3.1 Разработка математической модели процесса вибродиагностики автоколебаний лопаток компрессора ГТД по анализу корпусной вибрации

3.2 Разработка критериев диагностики автоколебаний лопаток компрессора авиационного ГТД.

3.3 Разработка методов и методики диагностики автоколебаний лопаток компрессора авиационного ГТД в режиме реального времени.

3.4 Разработка алгоритма диагностики автоколебаний лопаток компрессора авиационного ГТД.

Выводы по разделу 3.

4 РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ УЗЛОВ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ВИБРОДИАГНОСТИКИ АВТОКОЛЕБАНИЙ ЛОПАТОК КОМПРЕССОРА ГТД

4.1 Разработка функциональной схемы автоматизированной системы вибродиагностики автоколебаний лопаток компрессора ГТД.

4.2 Разработка блока аппаратной реализации автоматизированной системы вибродиагностики автоколебаний лопаток компрессора авиационного ГТД

4.3 Разработка функциональных узлов блока аппаратной реализации автоматизированной системы вибродиагностики автоколебаний

4.4 Разработка блока программной реализации автоматизированной системы вибродиагностики автоколебаний лопаток компрессора авиационного ГТД

Выводы по разделу 4.

Автоколебания (АК) - нерезонансные самовозбуждающиеся (без внешних периодических воздействий) колебания лопаток с незатухающей амплитудой, поддерживаемые переменными аэродинамическими силами, возникающими при колебательном движении лопаток из-за упругих обратных связей. Наиболее часто встречающимся видом аэроупругих колебаний являются низкочастотные АК (флаттер) лопаток компрессора авиационного ГТД, возникающие по одной из низших форм колебаний (чаще первым трем). АК характеризуются резким ростом амплитуды вибрационных напряжений до опасных значений, которые могут привести к механическим повреждениям элементов компрессора двигателя, поэтому они не допускаются ни на одном из эксплуатационных режимов работы ГТД.

Актуальность темы диссертационных исследований обусловлена необходимостью надежной и своевременной диагностики АК лопаток компрессора авиационного ГТД [1], с целью предотвращения развития опасной ситуации - достижения амплитудами вибрационных напряжений в элементах рабочего колеса (лопатках, замках, дисках и т.д.) опасных значений, что может привести к их повреждению. Это достигается за счет автоматизации процесса диагностики АК, позволяющей сократить время на принятие решения.

Проблеме разработки методов и средств диагностики АК посвящено значительное количество публикаций отечественных и зарубежных авторов. Несмотря на это, алгоритмы и технические средства их надежной и своевременной диагностики до сих пор реализованы не в полной мере, что вызвано, прежде всего, сложностью выявления диагностических признаков и необходимостью выполнения анализа уже зарегистрированной информации, в то время как диагностика АК важна на ранней стадии их развития. Для своевременного предотвращения развития опасной ситуации в деталях компрессора авиационного ГТД необходимы эффективные методы, алгоритмы и технические средства, позволяющие автоматизировать процесс диагностики [2-6].

В работе рассмотрены вопросы диагностики наиболее опасного и часто встречающегося вида аэроупругой неустойчивости компрессора -низкочастотных АК (флаттера) по анализу информации со статорных датчиков.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Алгоритм функционирования автоматизированной системы вибродиагностики АК компрессора ГТД и ее функциональные узлы.

2. Математическая модель процесса вибродиагностики АК компрессора авиационного ГТД.

3. Критерии и методы вибро диагностики АК компрессора авиационного

ГТД.

Выводы по разделу 4

1. Определен состав и разработана функциональная схема автоматизированной системы вибродиагностики АК компрессора авиационного ГТД, основными узлами которой являются блоки аппаратной и программной реализации, реализующие разработанные методы и алгоритмы диагностики АК. При возникновении АК система выдает на исполнительный механизм команду для снижения режима работы ГТД.

2. Принцип действия блока аппаратной реализации основан на следящем анализе, при котором обрабатывается информация с датчиков и производится слежение за компонентой на диагностической частоте, связанной с частотой вращения РК. Предложено несколько вариантов блока аппаратной реализации в зависимости от располагаемой для анализа информации и выбранного метода диагностики. Основными узлами блока аппаратной реализации являются полосовой фильтр, настраиваемый на диагностическую частоту (варианты построения такого фильтра описаны в разделе 1), формирователь сигналов и пороговое устройство. Разработаны варианты реализации формирователя сигналов и порогового устройства в зависимости от алгоритма функционирования блока аппаратной реализации.

3. Блок программной реализации автоматизированной системы состоит из многоканальной системы сбора и обработки данных и операторской станции, оснащенной программным модулем, позволяющим выполнять диагностику АК на ранней стадии их развития. Использование компьютерных возможностей обеспечивает внесение изменений в алгоритмы диагностики АК РК ТМ с минимальными затратами на их реализацию.

4. На основе теории множеств разработана модель программного модуля для анализа и диагностики динамических процессов при стендовых испытаниях ГТД, разработаны алгоритмы и процедуры, позволяющие выполнять отображение динамической информации, амплитудный анализ в функции от времени и от частоты вращения, цифровую фильтрацию, построение амплитудного спектра сигнала, вычисление коэффициентов математической статистики. Программное обеспечение реализовано на единых алгоритмах в среде программирования Delphi. С целью оперативного получения информации о динамических процессах при вибрографировании ГТД разработана программа, выполняющая следящий анализ динамической информации, результатом которого является получение графических зависимостей амплитуд динамического процесса на заданном режиме работы ГТД. I i i I I

I i

150

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Проведенный сравнительный анализ существующих методов диагностики АК РК ТМ, основанных на анализе информации со статорных датчиков и находящих в последнее время все большее применение, показал, что наиболее целесообразно для автоматизации процесса диагностики использовать метод вибродиагностики.

2. Исследования эффективности диагностических признаков АК по информации с датчиков, установленных на статорных деталях ГТД, проведенные при испытаниях полноразмерных авиационных ГТД различного класса тяги и изолированной ступени компрессора, подтвердили, что метод, основанный на анализе корпусной вибрации, имеет существенное преимущество перед другими методами диагностики АК.

Проведенные исследования позволили:

- установить особенности ранней диагностики АК и величину порогового уровня для вибрационного сигнала на диагностической частоте, позволяющие надежно диагностировать АК на ранней стадии их развития, что было учтено при разработке критериев диагностики;

- исследовать влияние места расположения вибропреобразователя на информативность при диагностике АК, позволившее провести градацию вибропреобразователей по информативности использования, по которой установить наиболее оптимальные места расположения вибропреобразователей;

- обосновать возможность автоматизации процесса вибродиагностики АК, выявить основные и дополнительные диагностические признаки, подтверждающие их появление и развитие.

3. Экспериментально установлено, что в качестве основного динамического параметра для автоматизированной системы диагностики АК целесообразно использовать корпусную вибрацию.

4. Разработана математическая модель процесса вибродиагностики АК компрессора авиационного ГТД, позволяющая анализировать их развитие и установить временной интервал, в течение которого автоматизированная система должна зафиксировать их наличие.

5. Разработаны критерии вибродиагностики АК компрессора авиационного ГТД, учитывающие особенности отображения динамической информации в частотной области, а также критерии, предназначенные для подтверждения наличия АК.

6. Разработаны методы вибродиагностики АК, позволяющие диагностировать АК на ранней стадии их развития и предотвратить постановку ложного диагноза.

7. Разработан алгоритм функционирования автоматизированной системы вибродиагностики АК компрессора ГТД, использование которого позволяет предупредить возникновение опасной ситуации, связанной с увеличением вибрационных напряжений в деталях компрессора до опасных значений.

8. Разработана методика вибродиагностики АК компрессора авиационного ГТД, определяющая последовательность выполнения диагностики при стендовых испытаниях.

9. Разработаны автоматизированная система вибродиагностики АК компрессора авиационного ГТД и ее функциональные узлы, позволяющие сократить время на постановку диагноза и тем самым предотвратить развитие опасных вибрационных напряжений в деталях компрессора авиационного ГТД.

1. Биргер, И. А. Техническая диагностика Текст. / И. А. Биргер. М.: Машиностроение, 1978. -240 с.

2. Добронравов, О. Е. Основы автоматического регулирования, автоматы и системы управления летательных аппаратов Текст. / О. Е. Добронравов, Ю. И. Кириленко. -М.: Машиностроение, 1965.- 296 с.

3. Гаевский, С. А. Автоматика авиационных газотурбинных силовых установок Текст. / С.А. Гаевский, Ф.Н. Морозов, Ю.П. Тихомиров. М.: Воениздат, 1980.- 247 с. (под ред. A.B. Штоды)

4. Кулик В. Т. Алгоритмизация объектов управления Текст.: справочник / В. Т. Кулик. Киев.: Наукова думка, 1968.- 255 с.

5. Сиротин, С. А. Автоматическое управление авиационными двигателями Текст. / С.А. Сиротин, В.И. Соколов, А.Д. Шаров. М.: Машиностроение, 1991,- 296 с.

6. Архаровский, В. Ф. Основы автоматического регулирования Текст. / В. Ф. Архаровский, Ю. Н. Серегин. М.: Машиностроение, 1974 - 208 с.

7. Хориков, А. А. Прогнозирование и диагностика флаттера лопаток осевых компрессоров авиационных ГТД Текст. 2002. - 352 с. (Труды / ЦИАМ; № 1311).

8. Kurkov, A. Synthesis of Blade Flutter Vibratory Patterns Using Stationary Transducers Text. / A. Kurkov, J. Dicus // ASME/ Paper N78-GT-160.- Apr. 1978.

9. Сачин, В. M. Бесконтактная вибродиагностика флаттера рабочих колес компрессоров Текст. / В. М. Сачин, Н. В.Туманов, А. Г. Шатохин //

10. Аэроупругость лопаток турбомашин. 1987 Вып. 4. - С. 195-206. - (Труды /ЦИАМ; № 1221).

11. Пановко, Я. Г. Устойчивость и колебания упругих систем. Современные концепции, парадоксы и ошибки Текст. / Я. Г. Пановко, И. И. Губанова. -М.: Наука, 1979.- 387 с.

12. Фын, Я. Ц. Введение в теорию аэроупругости Текст.: Перевод с англ. / Я. Ц. Фын. М.: Государственное издательство физико-математической литературы, 1959.- 524 с. (под ред. Э.И. Григолюка)/

13. Андронов, А. А. Теория колебаний Текст. / А. А. Андронов, А. А. Витт, С. Э. Хайкин. М.: Государственное издательство физико-математической литературы, 1959.-916 с.

14. Томпсон, Дж. М. Т. Неустойчивости и катастрофы в науке и технике Текст. / Дж. М. Т. Томпсон //: Пер. с англ. М.: Мир, 1985.- 254 с.

15. Хронин, Д. В. Теория и расчет колебаний в двигателях летательных аппаратов Текст. М.: Машиностроение, 1970. - 412 е.: ил.

16. Ольштейн, JL Е. Условия возбуждения срывного флаттера лопаток компрессоров Текст. / JI. Е. Ольштейн, Р. А. Шипов // Прочность и динамика авиационных двигателей. 1964. - Вып.1. - С. 247 - 276.

17. Курков, А. П. Измерение автоколебаний системы ротор лопатки при помощи оптических датчиков перемещения Текст. // Энергетические машины и установки: труды американского общества инженеров-механиков. - 1994.-№ 1. -С.22 - 28.

18. Хориков, А. А. Исследование колебаний лопаток компрессоров датчиками измерения радиального зазора Текст. // Авиационно-космическая техника и технология: мат. XIII Конгресса двигателестроителей. Харьков: ХАИ, 2008. - № 8 (55). - С.77 - 81.

19. Сачин, В. M. Некоторые особенности аэроупругих колебаний рабочих колес турбомашин Текст. / Аэроупругость лопаток турбомашин 1981. - С. 267 - 287. - (Труды / ЦИАМ; № 953).

20. Сачин, В. М. Исследование декрементов связанных аэроупругих колебаний рабочего колеса компрессора Текст. / В. М. Сачин, А. Г. Шатохин // Аэроупругость лопаток турбомашин. 1983.- Вып.2. - С. 187 - 202. - (Труды / ЦИАМ; №. 1064).

21. Кулагина, В.А. Исследование процессов возникновения и развития автоколебаний в компрессорных лопатках Текст. / В.А. Кулагина, А .Я. Родов, А.Н. Федосова // Аэроупругость лопаток турбомашин. 1983. - Вып.2. - С. 254 -265. - (Труды / ЦИАМ; № 1064).

22. Федосова, А. Н. Теоретическое исследование воздействия случайных пульсаций потока на автоколебания лопаточного венца Текст. / Аэроупругость лопаток турбомашин. 1985. - Вып.З. - С. 138 - 149. - (Труды / ЦИАМ; № 1127).

23. Михайлов, В. М. Определение устойчивости к флаттеру рабочих колес турбомашин Текст. // Аэроупругость лопаток турбомашин. 1987 Вып.4. -С. 164 - 184. - (Труды / ЦИАМ; № 1221).

24. Шатохин, А. Г. Экспериментальное исследование фазовых характеристик аэроупругих колебаний рабочих колес турбомашин Текст. //

25. Аэроупругость лопаток турбомашин. 1987 Вып.4. - С. 239 - 255. - (Труды / ЦИАМ; № 1221).

26. Сачин, В. М. Исследование фазовых характеристик связанных колебаний лопаток компрессоров в потоке Текст. / В. М. Сачин, А. А. Хориков, А. Г. Шатохин // Аэроупругость лопаток турбомашин. 1981. - С. 287-296. -(Труды / ЦИАМ; № 953).

27. Сачин, В. М. Исследование возможностей бесконтактного обнаружения флаттера РК осевого компрессора Текст. / В. М. Сачин, А.Г. Шатохин //Проблемы прочности и динамики в авиадвигателестроении. 1985. -Вып. 3 . - С. 166 - 175. - (Труды / ЦИАМ; № 1109).

28. А. с 974184 СССР, МКИЗ G 01 M 9/00. Способ обнаружения автоколебаний рабочего колеса осевой турбомашины в рабочих условиях Текст. / В.М. Сачин, А.Г. Шатохин (СССР); заявл. 31.10.1980; опубл. 15.11.1982, Бюлл. № 42.

29. Пат. 2076307 Российская Федерация, МПК6 G 01 M 9/00, F 01 D 25/04. Способ диагностики автоколебаний рабочего колеса осевой турбомашины Текст. / А.А. Хориков; заявитель и патентообладатель А.А. Хориков. № 94023199/06; заявл. 30.06.94; опубл. 27.03.97.

30. Пат. 2111469 Российская Федерация, МПК6 G 01 M 15/00, F 01 D 25/04. Способ диагностики колебаний рабочего колеса турбомашины Текст. / А.А. Хориков; заявитель и патентообладатель А.А. Хориков. № 97105999/06; заявл. 11.04.97; опубл. 20.05.98.

31. Ханян Г. С. Разработка системы цифровой обработки сигналов на базе 1ВМ РС в обеспечение современных методов испытаний авиадвигателей Текст. / Г. С. Ханян // Авиационные технологии 2000: мат. междун. конф. -Жуковский, 1997.- С. 688 - 696.

32. Ханян Г. С. Система цифровой обработки сигналов для информационного обеспечения стендовых испытаний ГТД Текст. / Г. С. Ханян, Н. В. Шеина // Научный вклад в создание авиационных двигателей : сб. трудов ЦИАМ -М.: Машиностроение, 2000.- С. 534 536.

33. Курков, А. П. Измерение аэродинамической работы при флаттере вентилятора Текст. // Энергетические машины и установки. 1983. - № 1. - С. 148-157.

34. Канунников, И. П. Исследование и диагностика вращающегося срыва компрессоров авиационных ГТД на основе спектрального анализа вибропроцессов Текст.: автореферат дис. канд. техн. наук. Куйбышев, 2004.

35. Рытов, С. Н. Введение в статистическую радиофизику Текст. М.: Наука, 1966.-404 с.

36. Сачин, В. М. К вопросу об определении декрементов связанных аэроупругих колебаний рабочего колеса компрессора Текст. // Аэроупругость лопаток турбомашин. 1983. - Вып. 2. - С. 172 - 184. - (Труды /ЦИАМ; № 1064).

37. Кулагина, В.А. Исследование декрементов Текст. / В.А. Кулагина, А.Я. Родов, А.Н. Федосова . 1983. - Вып. 2. - С. 254 - 266. - (Труды /ЦИАМ; № 1064).

38. Сачин, В. М. Исследование границ и методов диагностики колебаний рабочего колеса вентилятора двигателя Д-36 Текст. / В. М. Сачин, А.А. Хориков, А. И. Хромой, Н. В. Туманов Н.В, А. Г. Шатохин: техн. отчет ЦИАМ. Инв. № 9882, 1983. 100 с.

39. А. с. 964518 СССР, МКИ3 G 01 M 15/00. Способ обнаружения автоколебаний рабочего колеса осевой турбомашины в потоке Текст. / В. М. Сачин, А. Г. Шатохин (СССР); заявл. 13.04.1981; опубл. 07.10.1982, Бюлл. № 37.

40. А. с. 706708 СССР, МКИ2 G 01 H 13/00, G 01 M 7/00. Способ обнаружения резонансных колебаний лопаток роторов турбомашин Текст. /

41. В.А. Карасев, Б.Ф. Шорр, И.В. Егоров, В.В. Дорофеев (СССР); заявл. 07.07.1978; опубл. 13.12.1979, Бюлл. № 48.

42. А. с. № 676891 СССР, МКИ2 в 01 М 7/00, Р 01 й 5/10. Индикатор колебаний рабочих лопаток турбомашины Текст. /. Е.А. Локштанов, Г.Л. Биланов, В. М. Сачин, А. Шатохин (СССР); заявл. 06.07.1977; опубл. 30.07.1979, Бюлл. № 28.

43. А. с. 784437 СССР, МКИ2 в 01 М 7/00. Сигнализатор колебаний ротора осевого компрессора Текст. / В. М. Сачин, А.А. Хориков, А.Г. Шатохин, Б.Ф. Шорр (СССР); опубл. 1980, Бюлл. № 53.

44. Заболоцкий, Н. Е. Бесконтактные измерения колебаний лопаток турбомашин Текст. М.: Машиностроение, 1977. - С. 91-92.: ил.

45. Карасев, В. А. Вибрационная диагностика газотурбинных двигателей Текст. / В. А. Карасев, В. П. Максимов, М. К. Сидоренко. М.: Машиностроение, 1978. - 132 е.: ил.

46. Приборы и системы для измерения вибрации, шума, удара Текст.: справочник: в 2-х кн.; под ред. В.В. Клюева. М.: Машиностроение, 1978.

47. Туричин А. М. Электрические измерения неэлектрических величин Текст. / И. М. Туричин; под ред. П.В. Новицкого. М.: Энергия, 1966. - 690 с.

48. Хоровиц, П. Искусство схемотехники Текст. / П Хоровиц, У. Хилл: в 3-х т.; пер. с англ. 4-е изд., перер. и доп. - М.: Мир, 1993. - 598 с.

49. Проектирование устройств на базе аналоговых функциональных модулей и интегральных схем Текст.: справочник по нелинейным схемам; под ред. Д. Шейнголда. М.: Мир, 1977. - 528 е.: ил.

50. Фурмаков, Е. Ф. Эквивалентность методов узкополосной фильтрации и цифрового гармонического анализа Фурье в аппаратуре вибрационного контроля роторов многовальных ГТД Текст. / Е.Ф. Фурмаков, Ю.Г. Столяров,

51. B.В. Кабанов, В.Н. Харитонов // Авиационно-космическая техника и технология: мат. IX Конгресса двигателестроителей. Харьков: ХАИ, 2005. - № 10.-С. 118-121.

52. Пат. 2030724 Российская Федерация, МПК Е 01 Б 5/10 (2006.01).

53. Измеритель дисбаланса Текст. / В.М Тараканов, С.А. Константинов, Г.В. Второв, В.И. Сутормин; заявитель и патентообладатель Совместное предприятие «Дельфин Диагностика». - № 5057404/28; заявл. 31.07.92; опубл. 10.03.95, Бюл. №.

54. Мееров, М. В. Синтез структур систем автоматического регулирования высокой точности Текст. / М. В. Мееров. М.: Наука, 1967.424 с.

55. Посадова, О. Л. Вибродиагностика автоколебаний вентилятора ГТД в режиме реального времени Текст. / О.Л. Посадова, А.Л. Михайлов, В.В. Посадов В.В. // Авиация и космонавтика 2006: тез. докл. 5-ой Междунар. конф. М.: МАИ, 2006.1. C.296-297.

56. Михайлов, А. Л. Вибродиагностика автоколебаний рабочего колеса вентилятора ТРДЦ в режиме реального времени Текст. / А.Л. Михайлов, О.Л.

57. Посадова // Авиационно-космическая техника и технология: сб.науч. тр.- Харьков: ХАИ, 2007,-Вып. 9(45). С. 110-114.

58. Михайлов, A. JL Диагностика автоколебаний рабочего колеса компрессора малоразмерного ГТД Текст. / A.JI. Михайлов, O.JI. Посадова. // Контроль. Диагностика. 2008. - № 7. С. 47-50.

59. Сидоренко, М. К. Виброметрия газотурбинных двигателей Текст. -М.: Машиностроение, 1973. 224 е.: ил.

60. Кузменко, М. JL Критерии вибродиагностики автоколебаний рабочих лопаток вентилятора ТРДД на основе измерения корпусной вибрации Текст. / M.JI. Кузменко, A.JI. Михайлов, В.В. Посадов, O.JI. Посадова // Контроль. Диагностика. -2008.-№ 1.-С. 20-24.

61. Посадова, O.JI. Автоматизация вибродиагностики автоколебаний компрессора авиационного ГТД/ O.JI. Посадова, Д.И. Волков // Вестник РГАТА. -2010. -№2(17). -С. 64-71.

62. Михайлов, Ф. А. Анализ и синтез нестационарных линейных систем Текст. / Ф. А. Михайлов. М.: Машиностроение, 1977.- 296 с.

63. Джонсон, Д. Справочник по активным фильтрам Текст.: Пер. с англ./Д. Джонсон, Дж. Джонсон, Г. Мур. -М.: Энергоатомиздат, 1983. 128 с.

64. Анго, А. Математика для электро- и радиоинженеров Текст.: Пер. с франц. / А. Анго. М.: Наука, 1965. - 768 с.

65. Бесекерский, В. А. Теория систем автоматического регулирования Текст. /В.А. Бесекерский, Е. П. Попов. М.: Наука, 1975. - 768 с.

66. Бендат, Дж. Измерение и анализ случайных процессов Текст.: Пер. сангл. / Дж. Бендат, А. Пирсон. М.: Мир, 1974. - 463 с.

67. Гроп, Д. Методы идентификации систем Текст. / Д. Гроп //: Пер. с англ. М.: Мир, 1979.- 304 с.

68. Кильчевский, Н. А. Курс теоретической механики Текст.: в 2-х т.; 2-е изд., перер. и доп. М.: Наука, 1977. - Т-1. - 480 е.: ил.

69. Ландау, Л. Д. Механика Текст. / Л. Д. Ландау, Е.М. Лифшиц: 2-е изд., испр. М.: Наука, 1965. - Т.1. - С.15.

70. Нормы прочности авиационных газотурбинных двигателей гражданской авиации Текст. М.: ФГУП ЦИАМ им. П.И. Баранова, 2004.

71. Скубачевский, Г. С. Авиационные газотурбинные двигатели. Конструкция и расчет двигателей Текст. 5-е изд., перер. и доп. - М.: Машиностроение, 1981. - 550с.: ил.

72. Динамика авиационных газотурбинных двигателей Текст. / под ред. И.А. Биргера, Б.Ф. Шорра. М.: Машиностроение, 1981. - 232 е.: ил.

73. Расчет на прочность деталей машин Текст. / И.А. Биргер, Б.Ф. Шорр, Г.Б. Иосилевич: справочник. 3-е изд., перер. и доп. - М.: Машиностроение, 1979.-702 е.: ил.

74. Пат. 2317419 Российская Федерация, МПК Г 01 Б 5/10 (2006.01).

75. Способ отстройки рабочего колеса турбомашины от автоколебаний (варианты) / А.Л. Михайлов, В.В. Посадов; заявитель и патентообладатель ОАО «НПО «Сатурн». № 2006109652/06; заявл. 27.03.06; опубл. 20.02.08, Бюл. № 5.

76. Пат. 2395068 Российская Федерация, МПК8 в 01 М 15/14. Способ диагностики колебаний рабочего колеса турбомашины Текст. / Посадова О.Л.,

77. Фирсов A.B., Посадов В.В.; заявитель и патентообладатель ОАО «НПО «Сатурн». -№ 2008139330/06; заявл. 02.10.2008; опубл. 10.04.2010, Бюл. № 20.

78. Посадова, О. JI. Методика вибродиагностики автоколебаний рабочего колеса вентилятора ТРДЦ в режиме реального времени Текст. / O.JI. Посадова, A.JI. Михайлов // Сборка в машиностроении, приборостроении. 2007. - № 11. - С. 30-31.

79. Посадова, О. Л. Алгоритмы диагностики автоколебаний рабочих лопаток ГТД в режиме реального времени Текст. / О. Л. Посадова, А. Л. Михайлов // Контроль. Диагностика, 2008. - № 4. - С. 42-47.

80. Бахтиаров, Г.Д. Аналого-цифровые преобразователи Тест. / Г.Д. Бахтиаров, В.В. Малинин, В.П. Школин / под ред. Г.Д. Бапхтиарова. М.: Советское радио, 1980.-280 с. ил.

81. Мирский, Г. Я. Радиоэлектронные измерения Текст. 3-е изд., перер. и доп. - М.: Энергия, 1975. - 600 е.: ил.

82. Генкин, М. Д. Виброакустическая диагностика машин и механизмов Текст./М. Д. Генкин, А. Г. Соколова. М.: Машиностроение, 1987.- 288 е.: ил.

83. Ханян, Г. С. Развитие методов дискретного спектрального анализа быстропеременных динамических процессов в приложении к информационному обеспечению испытаний газотурбинных двигателей Текст.: Автореферат дис. .канд. техн. наук. Москва, 2004.

84. Н. Real time flutter monitoring system for turbomachinery Текст.// Proceeding of ASME Turbo Expo. 2003. June 16-19. Atlanta. Georgia. GT 2004.