автореферат диссертации по авиационной и ракетно-космической технике, 05.07.07, диссертация на тему:Исследование системы технического диагностирования лопаток ГТД
Автореферат диссертации по теме "Исследование системы технического диагностирования лопаток ГТД"
РГ 0 пКШСТЕРСТВО НАУКИ. ШС1ЕЯ школа И ТЕХНИЧЕСКОЙ и " 1К)ЛИТШ РОССИЙСКОЙ ВДЕРАЩО!
" 1 МАЯ ¡393
СЛМАРСКИЛ ГОСУДАРСТЕ212Ш АЗР0Х0С15£ЧЕСШЗ! УНИВЕРСИТЕТ и,:ени АКАДЕМИКА С. Е КОРОЛЕВА
На правах рукописи
МАТЕ8КО ОЛЕГ НИКОЛАЕВИЧ
ИССЛЕДОВАНИЕ СКСТЕ'У ТЕХНИЧЕСКОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ЛОШТОК ГГД .
Специальность 05.07.07 "Контроль и испытание летательных аппаратов и кх систем"
Автореферат $1ссертацки 15а соискание ученой степени ¡саклпдата технэтоак:« наук
САМАРА 1923
Работа выполнена в Самарском государственном азрокосмичесК<^< университет^ имени академика С. П. Королева
Научный руководитель - кандидат технических наук,
доцент Манаровский И. М.
Официальные оппоненты - заслуженный деятель науки и техники П1
доктор технических наук, профессор Белоусов А И.,
- кандидат технических наук, • доцент Мухин А А.
Вэдущее предприятие
- Саарское конструкторское бюро ¡¿азлиостроения
Зацята состоится «.
»
1993г. в
часов
на заседания специализированного совета Д Оба 87. 01 Самарского государственного аэрокосмического университета им. академика С. П. Королева по адресу: 443086, г. Самара, Московское шоссе, 34.
С диссертацией ыогно ознакомиться в библиотеке Самарского аэрокосшческого университета
Автореферат разослан «_
»
1993г.
Ученый секретарь специализи рованЗого совета Д 063. 87.91 к. т. н., доцент
Е П. Рлевский
013ДАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Характерной особенностью авиационной техники является сильное влияние состояния изделий на безопасность полетов. В связи с этим возникает необходимость технического диагностирования изделий в процессе эксплуатации с целью поддержания заданного уровня их нздемюсти (безотказности).
В настоящее время методы и средства диагностирования ГТД достаточно хорошо отработаны и успешно применяются как при испытаниях, так и в условиях эксплуатации. Элемента).« конструкции, лимитирующими надежность двигателей, в силу высокой повреждаемости и относительно низкой контролепригодности, .остаются рабочие лопат-га. Одной из основных причин отказов и досрочных съемов ГТД различных типов является повреждение посторонними предметами и последующее разрушение лопаток компрессоров.
Диагностирование лопаток компрессоров с целью выявления эксплуатационных повреждений базируется на использовании средств визуально-оптической дефектоскопии и отличается высокой трудоемкостью, . что приводит к увеличению эксплуатационных расходов и простоев ЛА. В силу этого задача повышения эффективности диагностирования лопаток в направлении своевременного выявления повреждений и снижения трудоемкости проверок остается весьма актуальной,являясь частью проблемы обеспечения эксплуатационной надежности и эффективности использования ЛА.
Основным направлением повышения эффективности диагностирования лопаток традиционно считается совершенствование средств контроля. В то .та время,вероятность обнаружения повреждений (надежность контроля) зависит и от влияния ряда других факторов, характеризуй качество системы технического диагности-ропкпя: уровня контролепригодности конструкции, совершенства технологии проведения проверок,возможностей человека-контролера и лр. .
Целью работа является теоретическое обоснование и экспериментальная проверка условий и метода Армирования системы технического диагностирования лопаток компрессоров ГТД.
Основными задачами работы являются:
- разработка модели надежности лопаток, учитывающей их эксплуатационную повреждаемость, прочностные характеристики, требования к безотказности, периодичность проверок,а т.-иоке надемгость контроля;
разработка метода оценки каденюстн 'визуально-оптического контроля лопаток с учетом контролепригодности конструкции ,воз.молз:остей средств контроля И Человека-контролера; разработка метода формирования системы технического диагностирования с учетом требований надежности; исследование и совершенствование системы диагностирования лопаток компрессора двигателя НК-8-2У.
"етоди 1:асхе,цоазт!я. Решение поставленных задач осуществлялось с использованием положений теории прочности,надежности,теории вероятности и мате мат и ч е с ко й статистики, дефектоскопии, а такж иг.о лики и эргономики. Теоретической основой являлись работы И. л. Г/,: гера,Е И 1Ъгаева, Я М. Макаровского,С. Е Серенсгна, И. И. Смирнова и др. В проведении прикладных исследований использовались работ» А. К Луизова, Н. П. Травниковой и ряда зарубежны/ авторов.
Изучиая нотзка работы заключается в том, что впервые разработаны:
- метод формирования с истеки диагностирования лопаток ГТД, учеткваквдй требования к безотказности,повреждаемость, наг-ружэнность и прочностные характеристики . лпаток, периодичность проверок и кадехюсть контроля;
- катод • сценки надеягасти визуально-оптического контроля лопаток, учитывзавдй' контролепригодность конструкции, характеристики средств контродя(эндоскопов) ,а тгкяе поисковые способности контролера;
- ютодика оценю; тежиичгеккх характеристик эндоскопов для контроля ГТД, учнпжвдза требования к надеггюсти контроля;
- штодпка (целевая програь&а) оценки поисковых способностей контролеров с учетом треС-овпшиП к иадеявостк визуально-оптического контроля лопатой
А в т о р з а ц к ц а е т:
- установленные закономерности изменения надежности лопаток компрессоров ГТД, подверженных поврзадензм от попадания посторонних предметов в процессе эксплуатации, и полученную на их основе модель безотказности;
- разработанный с использованием !,:одел;: безотказности метод Формирования и результаты исследования системы диагностирования лопаток с учетом их ловрехдаокости,. нагруженности и прочностных характеристик, а также периодичности » надежности контроля;
• разработанный на основе результатов анализа применения. г-редств дефектоскопии л теории визуального поиска объектов :и;спериментально-статистнчеокий метод оценки кадеззюстя визуально-оптического контроля лопаток, учитыва^й комплексное влияние на его результаты ряда объективных и субъективных факторов;
- ¡'."явленные с использованием разработанного метода закономерности и полученные на их основе аналитические снражкия, позволяющие с достаточной для практических целей точностью определять вероятность обнаруг.эш:я повреждения лопаток в заданных условиях контроля;
- разработанные методики оценки ¡5 результаты исследований средств визуально-оптической дефектоскопии (эндоскопов), поисковых способностей контролеров;
- результаты исследования екстеш диагностирования лопаток компрессора двигателя КК-8-2У.
Практическая ценность работы заключается з повигонш эффективности диагностирования лопаток за счет своевременного гклвле-ния повре.кдений.а таю© сокращения сроков рзаработген с истока диагностирования и ее адаптации к условиям применения.
Достоверность полученных результатов подтверждается1 удовлетворительной согласованность» с результатам специально проведенных экспериментов с использование» поврежденных лзпатск.и.татнцх эндоскопов и привлечелне» квали'лщир- ванных конгрох-зрог, а таггхз моделированием на ЗЕЧ.
Реажнзыщя -результатов работа Результаты работ испсльзустся на Самарском государственном КПП "Труд",Казанском '-отсрострон-тсльноы ПО, а так-тл в 01®,! при, разработке технической документации по контролю ГТД, оценке поисковых способностей и обучении контролеров.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы долог®вы и обсуждены на научно-технической конференции молоди;: ученых и специалистов Куйбглйэвского авиационного института (г. Куйбизев, 1986г.), Всс-союзной научно-технической кэ&Зсрешден "Конструкционная прочность двигателей"(г. Куйбкгэв, 1983г.),Юс-союзной научно-технической конференции "ПроЗлены совергснствсвашя авиационной техники, щгхэнер.чо-аснационного обеспечения полетев з условиях ускорения иаучно-техяяческого прсгрзсса"(г. Москва, 1988г.), Всесоюзном научно-техническом семинаре по прсОлснак прочности ( г. Киев, 1932г.),научно-техническом сс-миаро в/ч 75330 "Стратеги:; эксплуатации и редоюа ас -щпокней техя;па|"
- б -
(г. Шсква, 1089г.), научно-технической конференции молодых ученых и специалистов КГ1ВМ(г. Казань,1989 г.),Всесоюзной научно-технической конференции "Научно-технический прогресс и эксплуатация воздушного транспорта (г. Шсква, 1990г.), совещаниях с ведущими специалистами Гос1ШИРА,ЦИЛМ,1ВЩ(г. Москва), СКБМ (г.Самара).
Публикации. Основное содержание работы опубликопгшо и 5 печатных работах и 7 отчетах о научно-исследовательской работе.
Структура л объем работа Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографии ( 242 источника). Объем работы составляет 164 страницы мавинописного текста. Г.О рисунков на 53 страницах, 12 таблиц на 19 страницах, 4 прилол- пи на 46 страницах.
СОДЕРЖАНИЕ РАЮТи
Во виздгнии приведено обоснование актуальности теш диссертации, формулируется цель и дается обпдя характеристика работы.
В первой главе рассмотрены основные аспекты формирования системы диагностирования лопаток средствами визуально-оптической дефектоскопии. Установлено,что ревение проблемы требует рассмотрения вопросов контролепригодности и повреждаемости лопаток, оценки технических ' возможностей средств контроля и человека-контролера, технологии контроля, учета требований к надежности лопаток и периодичности проверок.
Проведен анализ материалов,связанных с эксплуатационной повреждаемостью лопаток ГТД, выявлены характерные особенности и обцие закономерности повреждений. Установлено,что наиболее характерными и опасными повреждениями лопаток компрессоров, связанными с попаданием посторонних предметов в проточную часть двигателя,являются забоины. Отмечается высокая чувствительность лопаток к концентраторам напряжений забоинам).
Установлено, что традиционным направлением обеспечения "живучести" лопаток ГТД с повреждениями является повышение их усталостной прочности (сопротивления, усталости), Для теоретического описания прочностной надежности лопаток применяются детерминированные и вероятностные (статистические) модели. ГОказаны их основные достоинства и недостатки. Делается вывод о целесообразности использования вероятностно - детерминированного подхода к оценке прочностной надежности, лопаток при формировании системы диагностирования.
Поддержание требуемого уровня надежности (безотказности) ло-
дток в условиях эксплуатации обеспечивается путем их перкодичес-iix проверок с целыо выявления эксплуатационных повреждений. Установлено, что эффективность диагностирования лопате;: в значительной степени зависит от их контролепригодности. В силу того, что проверки лопаток осуществляются с использованием разнообразных средств дефектоскопии, особый интерес представляет их эксплуатационная дефектоскопическая технологичность (ЭДТ). Задача создания конструкций,отличающихся высоким уровнем контролепригодности, весьма актуальна, однако сведений об исследованиях контролепригодности (ЭДТ) лопаток не имеется.
Основным направлением .повышения эффективности диагностирования лопаток традиционно считается совершенствование средств контроля. Как правило, проверки лопаток на предмет выявления эксплуатационных повреждений проводятся с помощью. средств визуально-оптической дефектоскопии (эндоскопов). В условиях относительно низкой контролепригодности (ЭДТ) лопаток особое значение приобретает обеспечение достаточной чувствительности контроля, которая во многом зависит от технических возмолгостей применяемого оптического прибора (эндоскопа).
При отсутствии информации о наличии и ыестонахо.-здении повреждений их обнаружение сопряжено с поиском, эффективность'которого во многом зависит от резерва времени, отводимого на осмотр лопатки. В силу этого время осмотра должно рассматриваться как важнейший технологический фа:л-ор.
Эффективность диагностирования во многом зависит тагсэ и от индивидуальных способностей контролера Установлено что профотбор ¡1 развитие индивидуальных способностей контролеров требует несравнимо меньших материальных затрат и дает гораздо больший эффект, чем совершенствование других элементов системы диагностирования. Вопросы профессионального отбора, оценки индивидуальных способностей и тренировки контролеров, занятых визуально-оптической проверкой ГТД, сегодня остаются практически не исследованными.
В качестве обобщенного показателя технической эффективности системы диагностирования рассматривается надежность контроля, которая характеризуется вероятностью обнаружения типовых дефектов в заданиях условиях. Установлено, что уровень безотказности изделий во много:.! завиедт от надежности контроля и периодичности проведения проверок.
Плголнен анализ суадгствувдих методов определения периодичности проверок н дана их классификация.
Установлено, что применительно к задачам технического диагностирования лопаток определение периодичности проверок целесообразно проводить с использованием методов, базируются на моделях безотказности, учитывают;« надежность контроля.
Показано, что ^орг.'.нровлшие систем« диагностирования лопаток в настоящее врекя осуществляется без учета взаимозаьисимости ее элементов, а так;® их влияния на целевую функцию систем« - безотказность лопаток.
На основе выполненного анализа состояния вопроса сформулированы основные задачи настоящей работ««.
Кгорая глава посвящена исследованию эксплуатационной к«а ж-«юсти(безотказности) лопаток и обоснования требований к системе диагностирования но выявлению повреждений.
Разработал алгоритм формирования систем«« диагностирования лопаток ГТД, учитывающий комилексниа характер взаимосвязей отдельных элементов (рис.1). ?4!-1ект«шность систем оценивается путем сопоставления фактического ^/3 и потребного СуЗ ] уровней надежности контроля. Требования к системе диагностирования по надежности контроля /^Д/ определяются, ¡¡сходя из условия обеспечения заданной безотказности лопаток.
Установлено,что уровень безотказности лопаток определяется совокупным влиянием ряда фактороа. К ним относятся: повреждаемость, нагруленность и прочностные характеристики лопаток, надежность контроля и периодичность проверок. В результате исследования предлохе«!а вероятностью - детерминированная модель безотказности лопаток. При разработке I,«одели вероятность "отказа" лопатки в очередном цикле эксплуатации рассматривается «сак полная вероятность трех событий: ьоз«!ига;овения поврегде.чия за период кээду проверками , пропуска повреждения.при контроле
¿3 \\ СНИ.7ЙНИЯ запаса прочности поврежденной лопатки за
период ыегду проверками до шнимально допустимого уровня. Вероятность "отказа" лопаток за период мезду проверка1,а« не д6л.тз!а пре-.вшать допустимого уровня , т. е. при введении проверок должно выполнятся условие: ,
дСгг) ^ 1р (1).
С учетоы повторных пропусков повреждений при контроле условие (1) иояно^представить в виде:
' ГМ £ цр ) (2)
где п - число предшествующих проверок.
Ъйьект с)иагн~дстиро6ания
Кантропр-григоднссп.
Посрысда Рность
Прочность
ТреЬобания
к Ьрзотказ-пасти
Режим тд Периадия -ность контроля
УсРССТбО ТД
СргдстЬа
и ТРТНО -
лег и я
иепалкитр/ъ
, Контролер_
'рОЗИСУСЯССГЬ
¡{рк'ршр.чсгбо-хкшия систею.
' Оакшчосмл надежность контроля
/3
Нрсйхсаиыость
УК7РШ или ШЧРкРниЯ грриодшности хонтооля
да
х \
V"
нет
снссп.
контроля
стаёится
пед
сомнение
Н97,
Щ&но-Ъссг Сд&раТ-мхтё-я системы изменение периодичности КОЧТРО."
(ТРоР)
Система достаточно зффркгиэка
(5ТО
Потребная надежность контроля
ГуЗЦ
МРСОХЪдймОСГЬ контроля ста£итсл по о сомнрни?
нет
(^ЭТОР 'р ")
)
Рис. I Алгоритм формирования системы технического диагностирования (ТД) лопате у ГТД
Выражение (2) позволяет определить потребную надежность контроля обосновать требования к эффективности системы диагностирования лопаток. Оно такхо может бить использовано для определения периодичности проверок при необходимости адаптации!! систе-
мы диагностирования к изменяющимся условиям эксплуатации ГТД.
Решение указанных задач предложено вести применительно к критическому элементу компрессора, под которым понимается лопат-ка(зона).наиболее опасная с точки зрения возможного разрушения.
На основе обработки статистических данных установлено,что моменты возникновения повреждений лопаток распределяются по экспоненциальному закону. Учитывая характер имеющейся информации о возникновении повреждений, расчет 2"/^ йедется с использованием выражения: *
гсг) = {/-Ы/7Г-ЯГ)} , (3)
где -Я - интенсивность появления повреждений на лопатках компрессора;
Агз - вероятность повреждения критической зоны лопатки. Вероятность ^ с учетом нормальности распределений действующих и разрушающих напряжений,определяется с использованием выражения:
где коэффициенты вариации разрушающих и действующих
напряжений;
- функция нормированного нормального распределения;
- величина статистического запаса прочности к моменту проведения 1-ой проверки.
Расчеты ведутся в соответствии с разработанной автором и приведенной в диссертации методикой, с использованием результатов усталостных испытаний и тензометрирования лопаток,а также типового полетного цикла
Уровень безотказности лопаток в настоящее время непосредственно не нормируется,поэтому допустимая вероятность"отказа"/"^7 определяется с учетом детерминированного значения минимального запаса прочности ^тнл-
Исследования, выполненные во второй г.'аве диссертации, позволили рпработать:
- алгоритм формирования систем» диагностирования лопаток;
■ модель безотказности лопаток, учитывающую их повреждаемость, •прочностные характеристики и нагруженность, надежность контроля и периодичность проведения проверок;
- метод обоснования требований к системе диагностирования лопаток по надежности контроля.
Третья глава посвящена исследованию надежности контроля лопаток средствами визуально-оптической дефектоскопии, разработке метода ее определения.
Установлено,что одн; и из причин разрушения лопаток является пропуск повреждений при проверках. Вэделеио четыре группы факторов, влиявших на надежность контроля. Они обусловлены контролепригодностью (ЭДТ) лопаток, техническими возможностями средств конт-роля(эндоскопов)«технологией проведения проверок, а также индивидуальными поисковыми способностями контролеров.
К первой группе отнесены: размер и контраст повреждения,подлежащего выявлению, размеры, состояние поверхности и угол установки контролируемой лопатки, а также параметры смотровых лючков.
Ко второй группе отнесены: увеличение, разрешение, светопро-пускание и светорассеяние оптической системы эндоскопа,а также уровень освещенности осматриваемой поверхности.
В качестве основного технологического фактора принято время, отводимое на осмотр лопатки.
Индивидуальные способности контролеров рассматриваются в зрительном и поисковом аспектах.
Разработан метод статистической оценки надежности контроля лопаток средствами визуально-оптической дефектоскопии. Метод позволяет с достаточной для практического применения точностью учитывать комплексное влияние указанных факторов"на надежность контроля. Исследования проводились 'с использованием созданной с • участием автора установки (УКЛ). Установка предназначена для отра-5отки элементов системы диагностирования лопаток с имитацией ре-оышх условий проведения проверок. В качестве эталонов использо-:ались рабочие лопатки компрессора с натуральными и юкусственнкми повреждениями. Применялись эндоскопы, получившие' шрокое распостранение в практике эксплуатации ГТД (И-200, Н-201, С, ЭЛЖ и "Олимпус"). В экспериментах принимали участие контроле-ы с различными поисковыми способностями.
В результате проведенных исследований получена эмпирическая зависимость, позволяющая оценивать надежность контроля лопаток [вероятность обнаружения повреждений) с учетом комплексного вли-
яния выделенных факторов:
п. , ^ Г Г-7Г «3Г ё 1
¿-г,*?)*'./ '
где Р - вероятность обнаружения повреждения; • условный контраст повреждения; У* угловой размер повреждения, угл. мин; Г - увеличение эндоскопа, крат; £ - освещенность поверхности лопатки, лк;
' коэффициенты отражения света поверхностью лопатки, светопропускания и светорассеяния оптической системы эндоскопа; I - время, отводимое на поиск повреждения, с; & ■ у. ловой размер (высота пера) лопатки, угл. мин; (р - угол осмотра лопатки, град; А - показатель поисковых способностей контролера
Выражение (5) позволяет целенаправлено подойти к формировали! системы диагностирования лопаток средствами визуально-оптическо] дефектоскопии в соответствии с разработанным алгоритмом (схема н; рис. 1).
Исследования.выполненные в третьей главе диссертации, позволили разработать:
- метод оценки надежности визуально-оптического контроля лопаток, получить эмпирическую зависимость вероятности обнаружения повреждений лопаток от ряда объективных и субъективных факторов;
- методики статистической оценки надежности контроля лопаток, поисковых способностей контролеров, а тагак оценки технических характеристик эндоскопов;
- установку для отработки системы диагностирования лопаток.
В четвертой главе на основе результатов, полученных в предыдущих главах, выполнено исследование системы диагностирования лопаток компрессора двигателя НК-8-2У.
Выбор данного типа двигателя в качестве объекта исследованиг обусловлен наличием значительного количества случаев разруиешь' лопаток, связанных с их повреждением посторонними предметами, с также большого опыта его доводки и эксплуатации.
Разрушения лопаток четвертой и седьмой ступеней компрессоре вызвали необходимость существенного сокращения периодичности ш проверок по сравнению с другими ступенями (до 25 часов). Маш" резерв времени на проведение проверок при выполнении оператив; ^
1а -
эрм технического обслуживания и высокая трудоемкость работ при-однт к снижению надежности контроля и увеличению эксплуатацион-ых расходов. В связи с зтгм возникает задача оценки возможности величення периодичности про нерок (их перенесения на периодичес-ие формы технического обслуживания).
В результате ан;ш;эа имеющихся данных о повреждаемости, прочисти и нагруженности лопаток установл-но, что критическими лимитирующими безотказность компрессора) является лопатки чет-ертой ступени.
О учетом требовании, предъявляемых к безотказности лопа-сж Г£7, рассчитаны зависимости потребного уровня надежности ОНТрОЛЯ от принятой периодичности ПрОВО) 'К для двух
ариантов конструкции лопаток: традиционной и доработанпой(рис. 2).
С/3] ■1,0
08
Ор
0*1 02
О
Рис. 2, Завнсгелоста потрзбного уровня надежности тан?роля[Д]*от принятой периодичности прокрой С и уровня вибронапряжений Оу
Показано, что высокая нагруженносгь и повреждаемость лопаток градиционной конструкции при реально достижимой надежности контроля не позволяют осуществить перенос проверок на периодические
формы технического обслуживания. Однако имеется некоторый резерв увеличения-периодичности проверок (до 75 часов). Проверки лопаток доработанной конструкции могут быть совмещены с периодической формой технического обслуживания Ф1,выполняемой через 300 часов, без существенных изменений принятой системы диагностирования.
Исследования, выполненные в четвертой главе диссертации, позволили:
- провести апробацию основных теоретических положений диссертации на примере рабочих лопаток компрессора двигателя НК-8-2У;
- обосновать возможность увеличения периодичности проверок лопаток четвертой ступени: до 75 часов - для традиционной и 300 часов - для доработанной конструкции лопаток.
Основные результаты и выводы
1. На основе результатов анализа состояния вопроса диагностирования лопаток ГТД разработана вероятностно-детерминированная модель безотказности компрессорных лопаток, подверженных эксплуатационным повреждениям, учитывающая надежность контроля и периодичность проверок. Установлено, что безотказность лопаток при введении проверок опрделяется вероятностью наступления трех совместных зависимых событий, связанных с появлением повреждения лопатки, его пропуском при контроле и снижением запаса прочности поврежденной лопатки до минимально допустимого уровня. Модель позволяет оценивать безотказность лопаток на момент проведения текущей и последующих проверок, определять требования к системе диагностирования и необходимую периодичность проверок.
2. С использованием модели безотказности разработан метод Нормирования системы диагностирования лопаток, учитываадй контролепригодность и повреждаемость посторонний! предметами, прочностные характиристики и нагрукенность, возможности средств контроля и контролера по выявлению повреждений, режим диагностирования (периодичность проверок), а также требования к безотказности. Метод позволяет сократить затраты и сроки формирования скстеыы диагностирования, а также ее адаптации к условиям применения.
- 3. На основе результатов анализа применения средств дефектоскопии и теории визуального поиска объектов разработан метод оценки надежности визуально-оптического контроля лопаток, учитывающий комплексное влияние на его результаты ряда объективных и субъективных факторов. Метод позволяет цеденаправлено подойти к
- lfi -
1азработке мероприятий, направленных на повышение надежности лнтроля, и оценить их эффективность.
4. 'Проведены исследовани.. системы диагностирования лопаток ТД повреждаемости и контролепригодности лопаток, технических арактеристик средств визуально-оптической дефектоскопии (эндос-опов), технологий контроля, зрительных функций и поисковых спо-обностей контролеров. Установлена номенклатура и диапазоны изме-?ния значимых факторов, влияющих на надежность контроля. К их нслу отнесены: размеры повреждения и лопатки, состояние и осве-гнность ее поверхности, увеличение, светорассеяние и светопро-гскание оптической системы эндоскопа, время, отводимое на осмотр татки, поисковш способности контролеров и другие факторы.
5. На основе результатов исследований системы диагностирова-!я создана установка, имитируюзда реальные условия контроля ло-1Ток в широком диапазоне их изменения. С использованием устаиов-I выполнены экспериментальные исследования по оценке влияния вы-ленных факторов на надежность' контроля. Установлено, что наи-льиее относительное влияние оказывают: размер повреждения, лотки, время контроля и поисковые способности контролера. Показа-
козможность существенного повышения надежности контроля путем едения профотбора и периодических проверок контролеров. Получе-3!,'лирические зависимости, позволяющие с достаточной для прак-ческих целей точностью рассчитывать вероятность обнаружения зре.гдений лопаток в заданных условиях контроля.
6. На основе результатов экспериментально-теоретических исс-юваний разработаны методики определения надежности визуаль-оптического контроля, технических воэшжностей эндоскопов и ickobux способностей контролеров, которые используются при формовании и совершенствовании системы диагностирования лопаток.
7. На примере рабочих лопаток компрессора двигателя НК-8-2У ведена апробация основных теоретических положений диссертации, азана возможность адаптации системы диагностирования, лопаток меиительно к конкретным условиям эксплуатации двигателя, даны эмендации по ее совершенствованию. Обоснована возможность уве-эния периодичности проверок ^лопаток четвертой ступени (до 300'" эв - с конструктивными доработкам! и до 70 - 80 часов для лож без доработок). •
8. Результаты диссертационной работы используются на предпри-¡X авиационной промышленности при разработке нормативно-техни-юй документации по контролю лопаток, проведении проверок эн-гопов и профессиональной пригодности контролеров.
1С -
ПЕРЕЧЕНЬ ПУБЛИКАЦИЯ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Накаровский И. М. , Куков К А. , 1,'лтейко О. а и др. К вопрос о выборе периодичности контрольных осмотров лопаток компрессоре 1'ТД // Проблемы совершенствования процессов технической эксилуз тации авиационной техники, инженерно-авиационного обеспечения пс летов в условиях ускорения научно-технического прогресса: Тез докл. всесоюзн. науч.-тех. конф. -- П.: МШ1ГА, 1988.--С. 8--9.
2. Жуков К. А. , ¡¿акаровский И. М. , Матейко 0. Е Обоснование пе риодичности проверок лопаток компрессоров, подверженных экс плуг, тационным повреждениям // Конструкционная прочность двигателе!' Тез. докл. всесоюзн. науч.-тех. конф.-- Куйбышев: Куйбышевский пс литехнически?4 ин-т,1988. — С. 71-73.
3. Матейко О. Е , Макаровский И. Е , Еуков К. А. и др. К вопрос о надежности визуально-оптического контроля лопаток ГТД // Науч1 -технический прогресс и эксплуатация'воздушного транспорта: Тег докл. всесоюзн. научн.-тех. конф.--Е: МИИГА, 1990.—С. 22.
4. Подгорный Г. К , Куков К А. , Ыакаровский Я 11, Матейко О. ] К вопросу выбора средств визуально-оптического контроля лопате ГТД // Научно-технический прогресс и эксплуатация воздушно] транспорта: Тез. докл. всесоюзн. научн. -тех. конф. ~ Ы.: ШИТА, 1990. — С. 22.
5. Ыакаровский И. М. , Матейко о. Е , Подгорный Г. К Вероятное ный подход к оценке надежности визуально-оптического контроля , Вибрационная прочность и надежность двигателей и систем летател ных аппаратов: Сб. науч. тр. -- Куйбышев: КуАМ, 1990. -- С. 88-94.
Подписано в печать 36.01. ЯЪ . зормат 60*34 1/16. Офсетн
печать: Усл. п. л. ,1,0. Уч.-изд. л. . Тираж 100 зкз. Заказ
N 60/& . г. Самара, СГАУ, Ульяновская, 18. Участ оперативной полиграфии.
-
Похожие работы
- Исследование характеристик выносливости лопаток компрессоров авиационных ГТД электромагнитными методами
- Повышение стабильности процесса холодного вальцевания лопаток компрессора газотурбинных двигателей путём совершенствования методики проектирования прецизионных заготовок с сегментообразным профилем пера
- Методология построения, идентификации и практического применения линейных математических моделей при параметрической диагностике авиационных ГТД
- Метод диагностики проточной части ГТД по акустическим характеристикам
- Исследование прочностных характеристик и проектирование бандажированных лопаток ГТД
-
- Аэродинамика и процессы теплообмена летательных аппаратов
- Проектирование, конструкция и производство летательных аппаратов
- Прочность и тепловые режимы летательных аппаратов
- Технология производства летательных аппаратов
- Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов
- Наземные комплексы, стартовое оборудование, эксплуатация летательных аппаратов
- Контроль и испытание летательных аппаратов и их систем
- Динамика, баллистика, дистанционное управление движением летательных аппаратов
- Электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов
- Тепловые режимы летательных аппаратов
- Дистанционные аэрокосмические исследования
- Акустика летательных аппаратов
- Авиационно-космические тренажеры и пилотажные стенды