автореферат диссертации по транспорту, 05.22.14, диссертация на тему:Обеспечение ресурсоспособности авиадвигателей гражданской авиации в условиях эксплуатации и при ремонте



На правах рукописи

Портер Александр Маркович

ОБЕСПЕЧЕНИЕ РЕСУРСОСПОСОБНОСТИ АВИАДВИГАТЕЛЕЙ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ В УСЛОВИЯХ ЭКСПЛУАТАЦИИ И

ПРИ РЕМОНТЕ

Специальность 05.22.14- Эксплуатация воздушного транспорта

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2008

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный технический университет гражданской авиации»

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор Пивоваров Владимир Андреевич

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Никонов Валерий Васильевич, кандидат технических наук, Петров Николай Иванович

Ведущая организация

ОАО «Аэрофлот» г. Москва

Защита состоится «_»_2008 г. в_на заседании

диссертационного совета Д223.011.01

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного технического университета гражданской авиации

Автореферат разослан «_»_2008 г.

с •уд АР С Т венная!

библиотекаЯ1 ;

-—ОЕЩАЯ'ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Жесткие требования к надежности двигателей обусловили необходимость ресурсных ограничений и разработки процедур их установления. Повышение ресурсов авиадвигателей при сохранении заданных показателей надежности является насущным требованием рыночной экономики.

Цель работы — Обоснование возможности увеличения ресурса двигателей Д-ЗОКУ, Д-ЗОКП, Д-ЗОКУ-154 за счет внедрения комплекса мероприятий в эксплуатации и при их ремонте.

Главными задачами исследования являлись:

- Анализ конструктивных элементов ГТД, ограничивающих их ресурс и разработка предложений по обеспечению их ресурсоспособности;

- Экспериментальная проверка эффективности разработанных мероприятий по повышению ресурса ГТД.

- Совершенствование виброакустического метода диагностики подшипников ГТД в эксплуатации и разработка комплекса мероприятий по повышению его достоверности.

- Обоснование возможности увеличения допустимой наработки двигателей при эксплуатации по фактическому техническому состоянию.

Научная новизна работы состоит в:

-результатах анализа причин отказов деталей и узлов двигателей Д-3 ОКУ/КП/КУ-154;

разработке метода дифференцированного установления ресурса деталей ГТД, подверженных малоцикловой повреждаемости за счет дополнительных технологических мероприятий мехобработки при ремонте;

- результатах экспериментального исследования лопаток компрессора с шарнирным замком разработанной комбинированной конструкции с использованием эластомера;

разработке метода виброударной диагностики межвального подшипника ГТД с применением механического резонатора усилителя колебаний, обеспечивающего высокую достоверность диагностирования;

- разработанной процедуре продления ресурса при эксплуатации по техническому состоянию двигателей Д-ЗОКУ-154 и Д-ЗОКП на самолетах ТУ-154М и ИЛ-76ТД с пересчетом наработки двигателей без проведения дополнительных ресурсных испытаний.

Достоверность результатов решения диссертационных задач подтверждается:

- результатами эксплуатации двигателей;

- результатами эквивалентно-циклических испытаний деталей на установках;

-результатами сравнительных испытаний образцов, вырезанных из натурных деталей;

Теоретическая значимость работы заключается в:

- Теоретическом обобщении и обосновании целесообразности установления дифференцированного ресурса основных деталей ГТД с последующим увеличением его при ремонте.

- В обосновании продления ресурса двигателей Д-ЗОКУ-154 и Д-ЗОКП при их эксплуатации по фактическому техническому состоянию на базе учета реальных условий работы и возможностей контроля состояния двигателя.

Практическая ценность работы заключается в:

1. Обосновании возможности увеличения ресурса ГТД за счет дополнительных технологических операций мехобработки отдельных деталей при ремонте.

2. Повышении достоверности виброударного метода контроля состояния межвального подшипника двигателей Д-ЗОКУ, Д-30КУ-154, Д-ЗОКП.

3. Повышении износостойкости контактных поверхностей лопаток КНД с шарнирным замком при работе за счет внедрения эластомера.

4. Возможности увеличения ресурса двигателей в -1,5 раза.

Реализация результатов работы. Результаты, полученные в

диссертационной работе, полностью или частично учтены в решениях и бюллетенях промышленности по эксплуатации и ремонту двигателей Д-ЗОКУ, Д-ЗОКУ-154, Д-ЗОКП.

Апробация работы. Результаты выполненных исследований докладывались и получили положительную оценку на:

- Российской научно-технической конференции «Мавлютовские чтения», г. Уфа, 2006 г.;

- Международной научно-технической конференции "Проблемы и перспективы развития двигателсстроения, г. Самара, 2006 г.;

- Международной школе-конференции молодых учёных, аспирантов и студентов «Авиационная и ракетно-космическая техника с использованием новых космических решений» г. Рыбинск, 2006 г.;

- Всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Математическое моделирование и краевые задачи», г.Самара, 2008 г.

Содержание работы докладывалось и обсуждалось на МНТК (МГТУ ГА, г. Москва), а также научно-технических семинарах и заседаниях кафедр ДЛА и 'ГЭЛА МГТУ ГА.

Публикации. Материалы диссертационной работы опубликованы в:

- Научно-техническом сборнике ЦИАМ, г. Москва, 2004 г.;

- Вестнике СГАУ, г. Самара, 2006 г.;

- Вестнике РГАТА, г. Рыбинск, 2007 г.;

- Вестнике МГГУ ГА, г. Москва, 2008 г.;

- Трудах пятой Всероссийской научной конференции с международным участием, СамГТУ, г. Самара, 2008 г.

Отдельные результаты работы защищены патентами СССР 1990 г. и России 1998 и 2003 годы.

Структура и объём диссертационной работы. Работа состоит из введения, шести глав, заключения, списка использованных источников, приложения, изложена на 147 страницах машинописного текста, содержит 51 рисунок, 3 таблицы и 86 библиографических названия (из них 16 на английском языке).

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении излагается цель диссертационной работы. Обосновывается актуальность работы, характеризуется объект исследования, перспективная научная новизна, теоретическая значимость и практическая ценность.

В главе! приведён краткий обзор литературы по исследуемой проблеме. Отражены и систематизированы закономерности накопления повреждений в деталях авиадвигателей при работе, приводящие к ограничению ресурса. Выделены доминирующие виды нагружения. Приведены результаты собственных экспериментальных исследований совместного действия, циклических нагрузок и ползучести, подтверждающие теоретические

обобщения. Проведённые испытания со ступенчатым нагружением стандартных круглых образцов из материала ЭП609Ш на растяжение при Т=400'С с выдержкой на каждой ступени нагружения при постоянной деформации в течении 2 минут (рис. 1) показали, что наиболее интенсивно процессы релаксации и ползучести протекают в течение первых 20 секунд. Далее процессы замедляются и стабилизируются.

Циклические испытания образцов с разной выдержкой на максимальной нагрузке в цикле нагружения показали следующее:

1. Статическая и циклическая долговечность деталей при повышенной температуре существенно зависит от длительности действия максимальных и минимальных напряжений в цикле нагружения - Дхшах и Atmin. Увеличение длительности Дтшах с 0,5 до 120 с приводит к росту статической долговечности, т.е. проявлению «эффекта циклического упрочнения» (в отличие от эффекта повторности нагружения при испытаниях на длительную прочность, который снижает долговечность). Поскольку при линейном суммировании повреждений от длительных статических нагрузок расчетная долговечность меньше получаемой при циклическом нагружении, то применение линейной гипотезы обеспечивает дополнительный запас надежности.

б Вид б

о мм аооо моо «ою зооо «»о* «о Врояд с

-и

» А. 9 *Ч м 1\

Г

г

.г'

■6»

-во

Врещс

Рис. 1 Диаграмма ступенчатого нагружения образцов

2. Предварительное циклическое нагружение формирует эффект «тренировки» материала, который в диапазоне апц < а,™« < стод повышает длительную прочность и циклическую долговечность деталей в малоцикловой области.

3. Метод «универсальных наклонов» (модифицированная формула Мэнсона) не учитывает длительность действия максимальных и минимальных напряжений в цикле нагружения. Для определения области применения упомянутого метода требуется проведение дополнительных исследований.

В главе 2 приведён анализ отказов и неисправностей двигателей Д-ЗОКУ, Д-ЗОКП и Д-ЗОКУ-154, возникающих в процессе работы. Проведена оценка возможности внедрения мероприятий для повышения ресурсоспособности ответственных деталей.

Наиболее сложным, с точки зрения внедрения при ремонте, является обеспечение требуемой длительной прочности диска второй ступени турбины. Учитывая практическую невозможность контроля процесса накопления повреждений в эксплуатации, ресурс диска ограничен и остается «базовым» при эксплуатации по техническому состоянию.

Для дисков первой ступени КВД и других деталей ротора, подверженных малоцикловой усталости, целесообразно проведение ремонтных мероприятий по повышению ресурса.

Недостаточный запас выносливости направляющих лопаток второй и третьей ступеней КВД эффективно устраняется за счёт выведения резонансов по пластинчатой форме колебаний за рабочий диапазон оборотов путём увеличения С™« в верхней части пера лопатки.

Износ контактных поверхностей бандажных полок лопаток второй ступени КВД на величину более 1.5 мм приводит к увеличению вибронапряжений в лопатках и возбуждению колебаний по крутильной форме, приводящих к появлению в замковых пазах диска опасных динамических напряжений. Напайка материала ВПР-16 + релит на контактные поверхности бандажных полок лопаток обеспечивает надёжную работу лопаток в течении межремонтного ресурса.

Экспериментально доказано, что усталостное выкрашивание на рабочих поверхностях зубьев замков диска первой ступени турбины является следствием контактного взаимодействия замков дисков и лопаток при резонансном возбуждении последних. Зачистка мест выкрашиваний при ремонте высокооборотной конусной шарошкой с алмазным напылением предотвращает дальнейшее развитие дефекта.

Неблагоприятное сочетание индивидуальных особенностей сборки двигателя и эксплуатационных режимов, а также загрязнение масла могут

приводить к дефектам межвального подшипника, причём дефекты носят разнообразный характер, что обуславливает необходимость разработки эффективных методов контроля их состояния в эксплуатации.

В главе 3 приведена методика дифференцированного установления ресурса основных деталей двигателя, в которых доминирующим механизмом накопления повреждений является малоцикловая усталость.

Анализ напряжённо-деформированного состояния дисков КВД, проведённый в пакете АШУв, показал, что наиболее нагруженными являются зоны концентрации напряжений расположенные вблизи радиусов шлиц ступицы, У дисков 1 ступени максимальное нагружение испытывает передний ряд шлиц, расположенный под полотном диска (рис. 2). У дисков 11 ступени под полотном диска расположен задний ряд шлиц, в радиусах пазов которого действуют наибольшие напряжения.

Рис, 2 Распределение главных напряжений в полотне диска 1 ступени КВД

В качестве мероприятия для повышения ресурсоспособности дисков при ремонте предложены срезка шлиц, создающих повышенную концентрацию напряжений, а также удаление после определенной наработки поверхностного слоя с накопившимися в нем в процессе эксплуатации усталостными дефектами (рис. 3). Для подтверждения

эффективности указанных мероприятий и установления большего, по сравнению с исходным, ресурса, разработаны программы эквивалентно-циклических испы таний дисков на специальной установке.

Рис. 3 Перепротяжка шлиц при ремонте Результаты испытаний подтверждают эффективность разработанных мероприятий: ресурс дисков И ступени после доработки при ремонте увеличился более чем в два раза по сравнению с исходным назначенным.

Большой объем металлургических исследований турбины низкого давления (ТНД) из сплава ЭИ698-ВД, проведенный на НПО «Сатурн», показал, что после наработки 5-10 тыс. часов происходит старение материала. Оно заключается в увеличении пределов прочности ств и текучести сто,2 на 3 - 5% при уменьшении характеристик пластичности \|/ и 5 на 7—25 %. Снижение ударной вязкости материала а„ достигает 30%. Для восстановления пластических свойств материала дисков при капитальном ремонте в соответствии с техническими условиями выполняется восстановительная температурно-вакуумная обработка (ВТВО) дисков ТНД. Для оценки эффективности восстановления пластических свойств материала и возможности проведения повторной ВТВО были проведены сравнительные исследования МЦУ натурных образцов (рис. 4), вырезанных из ободной части дисков 4 ступени ТНД. Результаты сравнительных испытаний на малоцикловую усталость приведены на рис. 5.

Из сравнения кривых на кривых 2 и 3 видно существенное повышение циклической долговечности образцов после ВТВО, что подтверждает эффективность применения ВТВО для дисков. Результаты испытаний по 4

варианту показывают, что долговечность образцов после повторной ВТВО восстанавливается до исходного уровня.

1Ш(

Рис. 4 Эскиз образца диска ТНД и установка для испытаний

3000 4000 5000 $000 7000 8000 9000 10000 1)000 12000 13000 14000 15000

Долговечность N. цикл

-1» Новый дне»

-з-диси с нараб.15279 чЛ590 ц.бои 0ТВО

—¡к— 2-дим С иаработхой1!Ш4 Ч./6669 ц. с ВТЮ -0—4-д»с« с иарЛ 19334 ч.йв69 а,с повторной ВТЮ

Рис. 5 Результаты испытания образцов из дисков ТНД Накопление повреждений малоцикловой усталости при эксплуатации валов в составе двигателя происходит, в первую очередь, в местах концентрации напряжений. В частности, для вала турбины низкого

давления двигателей Д-ЗОКУ, Д-ЗОКП и Д-ЗОКУ-154 такими концентраторами являются суфлирующие отверстия (рис. 6).

»<ЙЯ6ЙЙМИ.ДШ|»»... -

Рис. 6 Результаты расчёта С целью увеличения назначенного ресурса валов 'ГНД было разработано мероприятие, заключающееся в развертывании суфлирующих отверстий при ремонте валов на больший радиус. При этом происходит удаление слоя материала с максимальным накопленным в эксплуатации повреждением. Проверка 'эффективности разработанного мероприятия производилась на установке для эквивалентно-циклических испытаний валов (рис. 7).

1 - Оеьекг испытаний - вал ТНД; 2 - Печка, 3 - Елок управления температуртй нагревания вата ш тртмсвчвкют, 4-Мчюметрша контроля крутящего мойв ига; 3 - Гидроцилиндры, создающие крутящий момент, б - Катетометр для замер» упи забутки вала, 7 - Гидроципккцр для создания осевого усилия.

Рис. 7 Установка для испытаний валов УИВ-2 Результаты испытания двух валов без доработки отверстий после эксплуатации и двух валов с развёрткой отверстий после эксплуатации подтвердили эффективность разработанного мероприятия и позволили увеличить ресурс валов в случае их доработки при ремонте по сравнению с исходным назначенным.

В главе 4 рассмотрены вопросы обеспечения ресурсоспособности лопаток с шарнирным замком крепления к диску КНД. На' лопатках исходной конструкции из сплава ВД-17 в процессе эксплуатации происходила выработка на полке по месту соударения с ребордой диска. Последствием этой выработки являлся скол полки, попадание отколовшегося элемента в проточную часть и, как следствие, забоины на лопатках, а так же проявление повышенных вибраций в полёте. Для устранения данного дефекта автором на основании теоретических и экспериментальных исследований совместно с коллегами была разработана оригинальная конструкция полиуретанового демпфера.

На основании проведённого анализа работы узла была разработана программа ускоренных испытаний лопаток с полиуретановыми демпферами, и исходной монометаллической конструкции, Зависимость выработки полок лопаток от наработки показана на рис. 8.

С ростом наработки выработка на полках исходных лопаток увеличивается (кривая 1). Сравнение полученной зависимости с классической диаграммой Лоренца показывает, что период приработки в данном случае отсутствует, а период "аварийного" изнашивания носит ярко выраженный характер. В случае лопаток с полиуретановыми демпферами (кривая 2) на первом этапе взаимодействия полки лопатки с ребордой диска наблюдается период приработки, происходит незначительное подмятие полиуретана на величину менее 0.1-0.2 мм. При дальнейшей работе устанавливается "стабильный" период, подмятие практически не увеличивается в пределах межремонтного ресурса двигателя, что подтверждено результатами дефектации лопаток после эксплуатации.

80 70

Наработка

Рис. 8 Зависимость выработки полок лопаток от наработки Глава 5 посвящена диагностике межвальных подшипников при эксплуатации двигателей по техническому состоянию. Для выявления ранней стадии развития дефекта диагностирование состояния межвальных подшипников двигателей Д-ЗОКУ/КП/КУ-154 производится с помощью прибора-индикатора ИВУ-1М. Особенностью ИВУ-1М является наличие штанги, являющейся, как выяснилось, резонатором и усилителем колебаний, что может привести к эффекту «ложного срабатывания». На рис. 9 приведен спектр диагностического сигнала, доказывающий резонирование штанги.

При выполнении диагностирования прибором-индикатором ИВУ-1М с различными частотами вращения ротора сигнал с вибродатчика близок к гармоническому и проявляется на одной и той же частоте. Амплитуда сигнала увеличивается с увеличением частоты вращения.

7РП Ш

8.3

1.3 6.1

—ЙГ

8.2

Шй

" 1111,

Ж

а) б)

Рис. 9 Спектр диагностического сигнала а - частота вращения 120 об/мин; б - частота вращения 80 об/мин.

Достоверность диагностирования прибором ИВУ-1М достигнута путем строгого обеспечения комплекса конструктивно-технологических мероприятий, необходимых жесткостей и позиционирования по опорным точкам штанги при установке ее в двигатель. Кроме того, разработана методика многоступенчатой настройки, калибровки и проверки приборов ИВУ-1М при их изготовлении и эксплуатации (рис. 10). Эта методика включает поэтапное «прохождение» прибора через вибростенд ВДС-ЮПВУ, калибратор ВКУ-01 (используемый также в эксплуатации), специальную проверку путем возбуждения вибродатчика от внешнего генератора, а также окончательную проверку всех приборов на «эталонном» двигателе ( «эталонный» двигатель с дефектным межвальным подшипником ежегодно аттестуется по специальной программе).

В шестой главе рассмотрены этапы эксплуатации двигателей Д-ЗОКУ-154 и Д-30КП по техническому состоянию с учётом реальных условий эксплуатации.

Согласно разработанной программе оценка реального уровня нагружения двигателя проводится в каждой авиакомпании отдельно и включает в себя следующие этапы:

1. Оценка технического состояния двигателя в эксплуатирующей организации;

2. Анализ реальных условий эксплуатации двигателя;

3. Построение осреднённого полётного цикла двигателя;

4. Оценка величины накопления повреждений двигателя в полётном цикле и определение коэффициента соответствия по отношению к величине накопления повреждений в типовом полетном цикле; определение запасов по ресурсу двигателей;

5. Эксплуатация двигателя с учетом пересчёта наработки.

В основу методики определения отработанной части ресурса двигателя, разработанной совместно со специалистами ЦИАМ, положен принцип линейного суммирования однородных повреждений, что согласно материалам, изложенным в главе 1, идет в запас надежности. Анализ накопления повреждений двигателей за полётный цикл эксплуатирующей организации проводится по диску второй ступени турбины, как наиболее нагруженной детали «горячей» части двигателя.

На рис. 11 приведена схема эксплуатации двигателя Д-ЗОКУ-154 с пересчётом наработки в эксплуатации.

Рис. 10 Структурный состав комплексной системы обеспечения стабильности диагностирования межвальных подшипников прибором-индикатором ИВУ-1М

Наработка [час-10°] Рис. 11 Схема выработки ресурса двигателя Д-ЗОКУ-154

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Основные результаты и выводы выполненной работы приведены в заключении и выражаются в следующем:

1. Доминирующим видом нагружения роторной части двигателей семейства ДЗО-КУ является совместное действие малоцикловой усталости и длительного статического нагружения. Суммирование повреждений при совместном действии малоцикловой усталости и длительного статического нагружения существенно зависит от длительности действия максимальных нагрузок в цикле нагружения. Наиболее нагруженной деталью двигателей Д-ЗОКУ/КП/КУ-154 с точки зрения исчерпания длительной прочности является диск второй ступени ТВД, ресурс которого остается «базовым» при эксплуатации по техническому состоянию. Установлено, что применение принципа линейного суммирования однородных повреждений при оценке выработки ресурса идет в запас надежности.

2. Экспериментально подтверждена эффективность дифференцированного установления назначенного ресурса деталей, испытывающих МЦУ за счет доработки, заключающейся в удалении поверхностного слоя материала в местах концентрации напряжений, при ремонте после определенной наработки.

3. Экспериментально подтверждено, что наличие полиуретановых демпферов на трактообразующих полках лопаток с шарнирным замком принципиально меняет зависимость интенсивности износа от наработки. По сравнению с монометаллической лопаткой интенсивность износа после незначительной приработки стабилизируется, что обеспечивает надежную работу в течение межремонтного ресурса двигателя.

4. Разработана комплексная система проверки и настройки прибора-индикатора ИВУ-1М при изготовлении и в эксплуатации с учетом особенности прибора - наличием штанги, которая выполняет роль резонатора и усилителя колебаний, возбуждаемых дефектами межвалыюго подшипника.

5. Разработанный подход к эксплуатации ГТД по техническому состоянию с учетом реальных условий эксплуатации позволил обеспечить надежную работу двигателей Д-ЗОКП/КУ-154 с превышением установленных ресурсов в~1,5раза.

Основные научные результаты диссертации отражены в следующих публикациях:

1. Кузменко, М. JI. Вибродиагностика межвального подшипника двигателей семейства Д-ЗОКУ [Текст] / М. JI. Кузменко, А. М. Портер, Б. И. Комаров, В. А. Карасёв // Новые технологические процессы и надёжность ГТД: Научно-технический сборник. Неразрушающий контроль повреждаемости материалов и конструкций. - Вып. 4. - Москва: ЦИАМ, 2004.-С. 29-35.

2. Матвеенко, Г. П. Исследование малоцикловой усталости дисков турбины ГТД из материала ЭИ 698-ВД в зависимости от условий эксплуатации и восстановительной термообработки [Текст] / Г. П. Матвеенко, А. М. Портер, С. А. Букатый, A. JI. Хохрин. // Мавлютовские чтения. - Т. 3. Российская н.-т. конференция, посвященная 80-летию со дня рождения чл.-кор. РАН, проф. P.P. Мавлютова: сб. трудов. - Уфа: УГАТУ, 2006. - С. 182-186.

3. Портер, А. М. К вопросу о выборе эквивалентного нагружения стандартных гладких образцов для определения малоцикловой долговечности основных деталей ГТД [Текст] / А. М. Портер, Г. П. Матвеенко, С. А. Букатый, A. JI. Хохрин // Проблемы и перспективы развития двигателестроения: в 2 ч. - Ч. 2. Материалы докладов межд. н.-т. конф. 21-23 июня 2006 г. - Самара: СГАУ, 2006. - С. 115-116.

4. Портер, А. М. К вопросу о выборе эквивалентного нагружения стандартных гладких образцов для определения малоцикловой долговечности основных деталей ГТД [Текст] / А. М. Портер, Г. П. Матвеенко, С. А. Букатый, А. Л. Хохрин И Вестник СГАУ. - 2006. -№2(10).-С. 286-290.

5. Портер, А. М. Разработка мероприятий по повышению ресурса дисков 1 и И ступеней КВД двигателей Д-ЗОКП и Д-ЗО-КУ-154 [Текст] / А. М. Портер, С. А. Букатый, Н. Г. Маслова, Д. П. Лешин // Вестник РГАТА. - 2007. - № 2( 12). - С. 67-71.

6. Портер, А. М. Результаты работ по повышению ресурса дисков 1 ступени КВД двигателя Д-30КП [Текст] / А. М. Портер, С. А. Букатый, Н. Г. Маслова // Авиационная и ракетно-космическая техника с использованием новых технических решений: материалы Международной школы конференции молодых учёных, аспирантов и студентов им. П. А. Соловьёва и В. Н. Кондратьева. - Рыбинск: РГАТА, 2006.-С. 157-160.

7. Портер, А. М. Увеличение ресурса деталей, испытывающих ударные и фрикционные нагрузки, за счет применения эластомеров [Текст] / А. М. Портер, Р. Е. Исаев // Научный вестник МГТУ ГА. - 2008. - № 127. -С. 127-132.

8. Шорр, Б. Ф. Исследование высокочастотных резонансных колебаний консольных направляющих лопаток 2 и 3 ступени КВД двигателей Д-ЗОКП-2 и Д-ЗОКУ-2 с целью повышения их надёжности [Текст] / Б. Ф. Шорр, В. А. Рудавец, В. Г. Селезнёв, Н. В. Туманов, Е. В. Петухова, А. М. Портер, А. А. Шварцев // Научно-технический отчёт ЦИАМ № 10743,1986.-65 с.

9. Пат. RU 1782342 A3, МКИ В 23 Р 15/02. Лопатка компрессора газотурбинного двигателя [Текст] / Герасимов Ю.И., Портер A.M., Посыпкин O.E. (СССР) 30.01.90. - опубл. 10.10.2008, Бюл.№28.

10. Пат. RU 2211442 С2, МКИ 7 G 01 М 15/00. Способ эксплуатации двигателя [Текст] / Матвеенко Г.П., Портер A.M., Старожилов Г.И., Хохрин A.JI. (РФ). - опубл. 27.07.2003, Бюл. № 24.

11. Пат. RU 2110054 С1, МКИ б G 01 М 13/04. Способ диагностики трансмиссионных подшипников турбомашин и устройство для его осуществления [Текст] / Карасёв А.П., Матвеенко Г.П., Портер A.M., Тимофеев A.A. (РФ) - опубл. 27.04.98, Бюл. № 12.

Печать офсетная 1,0 усл-печл.

Подписано в печать 30.10.08г. Формат 60x84/16 Заказ № 678МЙ?/

0,93 уч.-изд. л. Тираж 80 экз.

Московский государственный технический университет ГА 125993 Москва, Кронштадтский бульвар, д. 20 Редакционно-издатеп ьский отдел 125493 Москва, ул. Пулковская, д.ба

О Московский государственный технический университет ГА, 2008

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Основные виды накапливаемых эксплуатационных повреждений и их влияние на надежность работы двигателей.

1.1 Основные виды накопления повреждений в деталях авиадвигателей при их эксплуатации, приводящие к ограничению ресурса.

1.1.1 Накопление повреждений при длительном статическом нагружении.

1.1.2 Накопление повреждений под воздействием циклических нагрузок.

1.1.3 Суммирование повреждений от воздействия длительного статического нагружения и малоцикловой усталости.

1.1.4 Накопление повреждений при вибрационно-циклическом нагружении.

1.1.5 Особенности изнашивания контактных поверхностей.

Выводы по главе 1.

Глава 2. Анализ отказов и неисправностей двигателей Д-ЗОКУ,

Д-ЗОКП, Д-ЗОКУ-154, возникающих в процессе работы.

2.1 Исследование отказов деталей турбокомпрессора.

2.1.1 Разрушение диска второй ступени турбины.

2.1.2 Разрушение диска первой ступени компрессора высокого давления.

2.1.3 Разрушение направляющих лопаток второй и .третьей ступени компрессора высокого давления.

2.1.4 Износ контактных поверхностей бандажных полок рабочих лопаток.

2.1.5 Повреждение замков дисков первой ступени турбины.

2.2 Результаты исследования рабочих лопаток компрессора низкого давления.

2.3 Обеспечение ресурсоспособности межвального роликоподшипника двигателей Д-ЗОКУ, Д-ЗОКП и

Д-ЗОКУ-154.

Выводы по главе 2.

Глава 3. Дифференцированное установление ресурса основных деталей двигателя.

3.1 Разработка и подтверждение эффективности мероприятий по повышению ресурса дисков КВД.

3.1.1 Анализ напряженно-деформированного состояния дисков.

3.1.2 Оборудование для эквивалентно-циклических испытаний дисков компрессора.

3.1.3 Результаты испытаний дисков КВД с мероприятиями по обеспечению ресурсоспособности.

3.2 Обеспечение ресурсоспособности дисков турбины низкого давления при ремонте.

3.2.1 Анализ накопления повреждений дисков.

3.2.2 Объекты испытания, оборудование и программа.

3.2.3 Результаты сравнительных испытаний.

3.3 Обеспечение ресурсоспособности трансмиссионных валов при ремонте.

3.3.1 Анализ нагруженности валов.

3.3.2 Установка для испытания валов.

3.3.3 Результаты испытаний вала ТНД.

Выводы по главе 3.

Глава 4. Обеспечение ресурсоспособности лопаток с шарнирным замком крепления к диску КНД.

4.1 Анализ условий взаимодействия трактообразующей полки лопатки с ребордой диска.

4.2 Объект испытаний.

4.3 Результаты экспериментальной проверки эффективности способа ремонта.

Выводы по главе 4.

Глава 5. Диагностика состояния межвальных подшипников при эксплуатации двигателей по техническому состоянию.

5.1 Контроль за состоянием подшипников в эксплуатации.

5.2 Анализ особенностей прибора-индикатора ИВУ-1М.

5.3 Система обеспечения надежности и стабильности показаний прибора-индикатора ИВУ- 1М.

Выводы по главе 5.

Глава 6. Эксплуатация двигателей по техническому состоянию с учетом реальных условий эксплуатации.

6.1 Порядок установления ресурса авиадвигателей.

6.2 Исследование реального уровня нагружения двигателя в эксплуатации.

6.3 Методика пересчета наработки.

6.4 Индивидуальная эксплуатация двигателя по техническому состоянию с учетом реальных условий эксплуатации.

Выводы по главе 6.

Безопасная эксплуатация гражданской авиационной техники является первостепенной задачей, что обусловило разработку жестких требований в части обеспечения показателей безотказности. Применительно к авиадвигателям ГА это нормы наработки на досрочный съем двигателя с борта и на выключение в полете. Жесткие требования к надежности двигателей обусловили необходимость введения ресурсных ограничений и четкого порядка их установления [13].

По достижении наработки, соответствующей установленному ресурсу двигателя, его эксплуатация прекращается. Ресурс двигателя устанавливается на основании расчетов, а также подтверждающих их эквивалентно-циклических испытаний.

Эквивалентно-циклические испытания проводятся либо в стендовых условиях, либо на специальных установках для индивидуальных испытаний отдельных элементов. Программы испытаний многообразны, однако приоритетными являются эквивалентные испытания, воспроизводящие малоцикловую повреждаемость деталей. Это объясняется тем, что именно такой механизм повреждений может привести к разрушению основных деталей, таких как диски, валы и т. п., в результате чего может произойти нелокализованное разрушение двигателя в полёте.

С целью увеличения ресурса (обеспечения ресурсоспособности) при проектировании и изготовлении основных деталей принимаются специальные конструктивные и технологические решения. К конструктивным в первую очередь относится разработка конструкций с минимальным количеством концентраторов напряжений. К технологическим — упрочнение поверхностного слоя путем наведения сжимающих остаточных напряжений (вибро -, дробеструйное упрочнение, упрочнение микрошариками и др.).

Процессы накопления повреждений в деталях по механизму малоцикловой усталости и длительной прочности описываются зависимостями, предложенными Мэнсоном [80] и Ларсоном - Миллером [79]. Весомый вклад в изучение процессов накопления повреждений, и описывающих их зависимостей, выполнен отечественными учеными (Биргер И. А., Дульнев Р. А, Махутов Н. А., Шанявский А. А., Цейтлин В.И., Колотников М. Е., Муратов Р. Л. и др.) [5, 23, 30, 68,41].

Тщательный анализ работ этого направления и эксплуатационной практики выявил наличие существенного влияния различных компонентов нагружения (индивидуальные свойства материала в пределах рассеяния, длительность воздействия максимальных нагрузок в цикле нагружения, история нагружения и т. д.) на накопление повреждений. При этом и расчетный анализ, и результаты экспериментов показывают, что распределение накопленных повреждений в материале детали далеко не равномерно.

В ряде случаев в процессе работы детали в составе изделия происходит изменение механических свойств материала (подстаривание), определяемое при испытании образцов, вырезанных из деталей после определенной наработки [10].

Другим механизмом накопления повреждений деталей является изнашивание контактных поверхностей, возникающее от трения, либо ударного воздействия при работе изделия. Характерным примером такого повреждения является износ контактных поверхностей бандажных полок рабочих лопаток компрессора и турбины. Методом борьбы здесь является повышение износостойкости контактирующих поверхностей (наплавка твердосплавных пластин, упрочнение взрывом и др.) [9,24].

Расчетные методы не дают возможности достоверно определить время развития дефекта (износа) в том или ином соединении из-за сложности процесса и трудности теоретического определения режима работы двигателя, являющегося наиболее «опасным» для данного вида повреждения. Поэтому во многих случаях усиление «слабых» элементов вводится при ремонте.

Важное место в ряду деталей, подвергающихся износу, занимают подшипники, особенно трансмиссионные, поскольку при выходе их из строя необходимо выключение двигателя во избежание серьезных вторичных повреждений. Эксплуатация подшипников производится по техническому состоянию с применением различных методов диагностики (вибродиагностика, анализ масла, анализ трендов вибраций и т. д.).

Исследование в области малоцикловой усталости, износа контактных поверхностей, повышения эффективности диагностических методов и учета реальных условий эксплуатации позволяет выявить резервы в увеличении ресурсов двигателей при обеспечении требуемых характеристик надежности.

Данная диссертационная работа базируется на материалах теоретических и экспериментальных исследований, выполненных под руководством или при непосредственном участии автора на ОАО «НПО «Сатурн». Методология и основные результаты работ проходили согласование в ЦИАМ им. П. И. Баранова и ГосНИИ ГА.

Ниже приводится краткая характеристика целей, задач, содержания и основных результатов диссертационной работы.

Цель работы и задачи исследования

Цель работы - разработка комплекса мероприятий для эксплуатации и ремонта двигателей Д-ЗОКУ, Д-ЗОКП, Д-ЗОКУ-154, направленных на обеспечение надежной работы и увеличение ресурса.

Главными задачами исследования являлись:

- анализ конструктивных элементов деталей, ограничивающих ресурс ГТД за счет наиболее интенсивного накопления повреждений в эксплуатации, а также разработка ремонтных мероприятий по восстановлению ресурса;

- экспериментальная проверка эффективности ремонтных мероприятий по повышению ресурса деталей;

- совершенствование виброакустического метода диагностирования состояния подшипников в эксплуатации и разработка комплекса мероприятий по повышению его эффективности;

- увеличение допустимой наработки двигателей при эксплуатации по техническому состоянию за счет учета экономии ресурса в реальных условиях эксплуатации.

Методы исследования

В работе использован комплексный подход, включающий известные методы расчета повреждаемости по механизму основных видов нагружения: малоцикловой усталости и длительной прочности; анализ напряженно-деформированного состояния деталей методом конечных элементов; специальный анализ вибраций.

Научная новизна работы состоит в:

- комплексном анализе причин отказов деталей и узлов двигателей Д-ЗОКУ/КП/КУ-154;

- разработке метода дифференцированного установления ресурса основных деталей двигателей, заключающаяся в том, что ресурс деталей увеличивается за счет удаления при определенной наработке материала накопившего малоцикловую усталость в зонах концентрации напряжений;

- результатах исследования лопаток компрессора с шарнирным замком и экспериментально показанном принципиальном различии характера износа цельнометаллической конструкции и комбинированной с использованием эластомера;

- разработке метода виброударной диагностики межвального подшипника с применением механического резонатора усилителя колебаний и комплексной системы обеспечения его стабильности;

- разработке процедуры продления эксплуатации по техническому состоянию двигателей Д-ЗОКУ-154 и Д-ЗОКП на самолетах ТУ-154М и ИЛ-76ТД с пересчетом наработки двигателей с учетом реальных условий эксплуатации без проведения дополнительных ресурсных испытаний.

Достоверность результатов решения поставленных задач подтверждается:

- результатами эксплуатации двигателей; результатами эквивалентно-циклических испытаний деталей на установках;

- результатами сравнительных испытаний образцов, вырезанных из натурных деталей.

Положения, выносимые на защиту

1. Теоретическое обоснование и практическое подтверждение целесообразности установления дифференцированного ресурса основных деталей ГТД с последующим увеличением его при ремонте.

2. Экспериментальное обоснование эффективности применения эластомера в качестве защиты контактных поверхностей лопаток КНД с шарнирным замком от износа.

3. Мероприятия по повышению эффективности и стабильности виброударного метода контроля межвального подшипника двигателей Д-ЗОКУ, Д-ЗОКУ-154, Д-ЗОКП, разработанных на базе анализа факторов, влияющих на результаты контроля.

4. Порядок эксплуатации двигателей Д-ЗОКУ-154 и Д-ЗОКП по техническому состоянию на базе применения программ и методик по анализу реальных условий эксплуатации, пересчету эквивалентной наработки и контроля состояния двигателя.

Практическая ценность работы заключается в том, что благодаря увеличению ресурса повышается коэффициент использования двигателей в эксплуатирующих организациях.

Реализация и внедрение результатов работы

Результаты, полученные в диссертационной работе, полностью или частично учтены в решениях и бюллетенях по эксплуатации и ремонту двигателей Д-30КУ, Д-30КУ-154, Д-ЗОКП.

Апробация работы

Результаты выполненных исследований докладывались и получили положительную оценку на:

-Российской научно-технической конференции «Мавлютовские чтения», г. Уфа, 2006 г.;

- Международной научно-технической конференции "Проблемы и перспективы развития двигателестроения, г. Самара, 2006 г.;

-Международной школе-конференции молодых учёных, аспирантов и студентов «Авиационная и ракетно-космическая техника с использованием новых космических решений» г. Рыбинск, 2006 г.;

- Всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Математическое моделирование и краевые задачи», г. Самара, 2008г.

Содержание работы докладывалось и обсуждалось на МНТК (Mi Ч У ГА, г.Москва), а также научно-технических семинарах и заседаниях кафедр ДЛА и ТЭЛА МГТУ ГА.

Публикации

Материалы диссертационной работы опубликованы в:

- Научно-техническом сборнике ЦИАМ, г. Москва, 2004 г.;

- Вестнике СГАУ, г. Самара, 2006 г.;

- Вестнике РГАТА, г. Рыбинск, 2007 г.;

- Вестнике МГТУ ГА, г. Москва, 2008 г.;

-Трудах пятой Всероссийской научной конференции с международным участием, СамГТУ, г. Самара, 2008 г.

Отдельные результаты работы защищены патентами СССР 1990 г. и России 1998 и 2003 годы.

Структура и объём диссертационной работы

Работа состоит из введения, шести глав, заключения, списка использованных источников, приложения.

Основная часть работы изложена на 147 страницах машинописного текста, содержит 51 рисунок, 3 таблицы и 86 библиографических названий (из них на английском языке 16).

В первой главе рассмотрены:

- основные виды повреждаемости, накапливаемые в деталях авиадвигателей в процессе эксплуатации, и закономерности, характеризующие влияние на них различных параметров, выявленные в работах отечественных и зарубежных исследователей.

Во второй главе предоставлены:

- результаты исследования закономерностей накопления различных видов повреждений в деталях двигателей Д-ЗОКУ, Д-ЗОКУ-154, Д-ЗОКП;

- перечень и анализ разработанных мероприятий по обеспечению ресурсоспособности деталей.

В третьей главе рассмотрены:

- анализ напряжённо-деформированного состояния основных деталей двигателей Д-30КУ, Д-ЗОКУ-154, Д-ЗОКП;

- разработанные программы эквивалентно-циклических испытаний деталей;

- разработанные программы специальных сравнительных испытаний;

- испытательное оборудование;

- результаты испытаний.

Четвертая глава работы посвящена:

- анализу эксплуатационных режимов работы двигателей Д-ЗОКУ, Д-ЗОКУ-154, Д-ЗОКП, приводящих к износу полок рабочих лопаток второй и третьей ступеней КНД;

- экспериментальному исследованию зависимостей износа полок лопаток от наработки для монометаллических лопаток и лопаток с полиуретановыми демпферами, предлагаемыми для повышения ресурса лопаток;

В пятой главе представлены:

- методика виброударного метода диагностирования межвального роликоподшипника двигателей Д-ЗОКУ, Д-ЗОКУ-154, Д-ЗОКП;

- результаты анализа диагностических сигналов;

- комплекс мероприятий по повышению эффективности и стабильности метода.

В шестой главе приведена методология обеспечения ресурса двигателей Д-ЗОКУ-154, Д-ЗОКП по техническому состоянию с учётом реальных условий эксплуатации на основе:

- специальной программы исследования реальных условий эксплуатации и состояния двигателя;

- методики пересчёта наработки двигателя.

Автор выражает признательность работникам ОАО «НПО «Сатурн», ЦИАМ, ГосНИИ ГА и МГТУ ГА за оказанную помощь в работе.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 6

1. Выполнен анализ существующего согласно нормативной документации порядка установления ресурса двигателям ГА Российской Федерации. Для двигателей Д-ЗОКУ/КП/КУ-154, эксплуатирующихся по первой стратегии установления ресурса, эксплуатация осуществляется с обязательным съемом для капитального ремонта после выработки установленных межремонтных ресурсов.

2. Разработана типовая программа обследования реального уровня нагружения двигателя в эксплуатации с целью выявления возможности увеличения межремонтного ресурса конкретного двигателя, без проведения дополнительных ресурсных испытаний.

3. Разработана методика пересчета наработки двигателей Д-ЗОКП и Д-ЗОКУ-154 с целью определения отработанной части ресурса и возможности дальнейшей эксплуатации в пределах фиксированного повреждения.

4. Разработана схема эксплуатации двигателей Д-ЗОКУ-154 и Д-ЗОКП по техническому состоянию с пересчетом наработки, реализация которой позволила в различных авиакомпаниях ГА эксплуатировать двигатели Д-ЗОКУ-154 с дифференцированными межремонтными ресурсами от 5000 до 7000 (час.), а Д-ЗОКП - от 4000 до 6000 (час.).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Суммирование повреждений при совместном действии малоцикловой усталости и длительного статического нагружения существенно зависит от длительности действия максимальных нагрузок в цикле нагружения. Наиболее нагруженной деталью двигателей Д-ЗОКУ/КП/КУ-154 с точки зрения исчерпания длительной прочности является диск второй ступени ТВД, ресурс которого ограничен и является «базовым» при эксплуатации по техническому состоянию. Установлено, что применение принципа линейного суммирования однородных повреждений при оценке выработки ресурса, идет в «запас» надежности.

2. Экспериментально подтверждена эффективность дифференцированного установления назначенного ресурса деталей, испытывающих МЦУ за счет доработки, заключающейся в удалении поверхностного слоя материала в местах концентрации напряжений, при ремонте после определенной наработки.

3. Экспериментально подтверждено, что наличие полиуретановых демпферов на трактообразующих полках лопаток с шарнирным замком принципиально меняет зависимость интенсивности износа от наработки. По сравнению с монометаллической лопаткой интенсивность износа после незначительной приработки стабилизируется, что обеспечивает надежную работу в течение межремонтного ресурса двигателя.

4. Разработана комплексная система проверки и настройки прибора-индикатора ИВУ-1М при изготовлении и в эксплуатации с учетом особенности прибора - наличием штанги, которая выполняет роль резонатора и усилителя колебаний, возбуждаемых дефектами межвального подшипника.

5. Разработанный способ эксплуатации по техническому состоянию с учетом реальных условий эксплуатации позволил обеспечить надежную эксплуатацию двигателей Д-ЗОКП/КУ-154 с превышением установленных ресурсов в~1,5раза.

1. Балашов, Б. Ф. Усталость лопаток газовых турбин из литейных жаропрочных сплавов Текст. / Б. Ф. Балашов, А. Н. Петухов, А. Н. Архипов [и др.] // Проблемы прочности. 1976. -№ 5. - С. 14-19.

2. Балашов, Б. Ф. Усталостная прочность жаропрочных сплавов в связи с концентрацией напряжений, асимметрией цикла нагружения и поверхностным наклепом Текст. / Б. Ф. Балашов, А. Н. Петухов // Проблемы прочности. 1974. - №4. - С. 82-86.

3. Биргер, И. А. Конструкционная прочность материалов и деталей газотурбинных двигателей Текст. / И. А. Биргер, Б. Ф. Балашов, Р. А. Дульнев [и др.]. -М.: Машиностроение, 1981. 222 с.

4. Биргер, И. А. Прогнозирование ресурса при малоцикловой усталости Текст. / И. А. Биргер // Проблемы прочности. -1985. № 10. - С. 39-44.

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

6. Богачев, И. Н. Исследование износостойкости сталей при абразивном изнашивании Текст. / И. Н. Богачев, JI. Г. Журавлев // Сб. Повышение износостойкости и срока службы машин. Т. 1. — М.: АН СССР, 1960.

7. Братухин, А. Г. Основы технологии создания газотурбинных двигателей для магистральных самолетов Текст. / А. Г. Братухин, Ю. Е. Решетников, А. А. Иноземцев. М.: Авиатехинформ, 1999. - 554 с.

8. Богусласв, В. А. Технологическое обеспечение и прогнозирование несущей способности деталей ГТД Текст. / В. А. Богуслаев, В. К. Яценко [и др.]. Запорожье: Мотор Сич, 2006. - 335 с.

9. Венбул, В. Усталостные испытания и анализ их результатов Текст. / В. Вейбул. М.: Машиностроение, 1964. - 275 с.

10. Вибродиагностирование технического состояния межвального подшипника двигателей Д-3 ОКУ/КП/КУ-154 в эксплуатации прибором ИВУ-1М Текст. : методика № 560/3-73/90/. Рыбинск: АО Рыбинские моторы, 1995.-С. 11.

11. Временное Положение об установлении и увеличении ресурсов и сроков службы газотурбинных двигателей гражданской авиации, их агрегатов и комплектующих изделий Текст. М.: ЦИАМ, 2005. - 80 с.

12. Гецов, JI. Б. О накоплении повреждений и разрушениях металлов при сложной программе нагружения Текст. / JI. Б. Гецов // Проблемы прочности. -1974. № 2. - С. 32-37.

13. Гершман, С. Г. Спектрально-корреляционный анализ вибраций подшипников качения Текст. : в кн. Борьба с шумами и вибрациями / С. Г. Гершман [и др.]. -М.: Машиностроение, 1966. С. 83-80.

14. Гликман, JI. А. Коррозионно-механическая прочность металлов Текст. / JI. А. Гликман. M.-JL: Машгиз, 1955. - 176 с.

15. Гохфельд, Д. JI. Несущая способность конструкций при повторных нагрузках Текст. / Д. JI. Гохфельд, О. Ф. Чернявский. М.: Машиностроение, 1979. -263 с.

16. Гохфельд, Д. А. Пластичность и ползучесть элементов конструкций при повторных нагружениях Текст. / Д. А. Гохфельд, О. С. Садаков. -М.: Машиностроение, 1984. 256 с.

17. Гохфельд, Д. А. Структурная модель упруго-вязкопластической среды: Уравнения состояния при малоцикловом нагружении Текст. / Д. А. Гохфельд, О. С. Садаков, под ред. Н. А. Махутова. М.: Наука, 1991. - С. 168-233.

18. Демьянушко, И. В. Расчет на прочность вращающихся дисков Текст. / И. В. Демьянушко, И. А. Биргер. М.: Машиностроение, 1978. - 247 с.

19. Дорошко, С.М. Контроль и диагностирование технического состояния газотурбинных двигателей по вибрациионым параметрам Текст. / С. М. Дорошко. -М.: Транспорт, 1984. 128 с.

20. Дульнев, Р. А. Термическая усталость металлов Текст. / Р. А. Дульнев, П. И. Котов. М.: Машиностроение, 1980. - 99 с.

21. Дульнев, Р. А. Долговечность материалов и деталей ГТД при термоциклическом нагружении Текст. / Р. А. Дульнев // Проблемы прочности. -1976. № 12. - С. 3-9.

22. Елисеев, Ю. С. Испытания, обеспечение надежности и ремонт авиационных двигателей и энергетических установок Текст. : учеб. пособие / Ю. С. Елисеев, В. В. Крымов, К. А. Малиновский, В. Г. Попов, Н. JI. Ярославцев. М.: МАИ, 2005. - 540 с.

23. Захарова, Т. П. К вопросу о статистической природе усталостной поврежденности сталей и сплавов Текст. / Т. П. Захарова // Проблемы прочности. 1974. - № 4. - С. 17-19.

24. Иванов, В. П. Колебания рабочих колес турбомашин Текст. / В. П. Иванов. М.: Машиностроение, 1983. - 224 с.

25. Карасев, В. А. Вибрационная диагностика газотурбинных двигателей Текст. / В. А. Карасев, В. П. Максимов, С. К. Сидоренко. М.: Машиностроение, 1978. - 130 с.

26. Качанов, JI. М. Основы теории пластичности Текст. / Л. М. Качанов. М.: Наука, 1969. - 402 с.

27. Колотников, М. Е. Предельные состояния деталей и прогнозирование ресурса газотурбинных двигателей в условиях многокомпонентного нагружения'Текст. / М. Е. Колотников, под ред. В. М. Чепкина. Рыбинск: РГАТА, 2003. - 136 с.

28. Клюев, В. В. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий Текст. / В. В. Клюев. М.: Машиностроение, 1976. -326 с.

29. Конструкционная прочность материалов и деталей ГТД Текст. : руководство для конструкторов / Под ред. И. А. Биргера, Б. Ф. Балашова // Труды ЦИАМ. № 835, 1979. - 520 с.

30. Коффин, JI. А. О термической усталости сталей Текст. : в кн. Жаропрочные сплавы при изменяющихся температурах / JI. А. Коффин. М.-Л.: Гостехиздат, 1960. - С. 183-258.

31. Когаев, В. П. Расчеты деталей машин и конструкций на прочность и долговечность Текст. : Справочник / В. П. Когаев, А. П. Гусенков, под ред. Н. А. Махутова. М.: Машиностроение, 1985. - 224 с.

32. Кузнецов, Я.' Д. Эквивалентные испытания газотурбинных двигателей Текст. / Я. Д. Кузнецов, В. И. Цейтлин. — М.: Машиностроение, 1976.-213 с.

33. Лозовский, В. Н. Диагностика авиационных деталей Текст. / В. Н. Лозовский, Г. В. Бондал, А. О. Каксис, А. Е.Колтунов. М.: Машиностроение, 1988. -280 с.

34. Лоренц, В. Ф. Исследование износостойкости цепей Эверта Текст. / В. Ф. Лоренц // Сб. Исследование напряжений и износа металлов в с.-х машинах. — ОНТИ, 1937.

35. Макаров, Р. А. Средства технической диагностики машин Текст. / Р. А. Макаров. М.: Машиностроение, 1981. - 183 с.

36. Махутов, Н. А. Конструкционная прочность, ресурс и техногенная безопасность. Часть 1. Критерии прочности и ресурса Текст. / Н. А. Махутов. М.

37. Мозгалевский, А. В. Техническая диагностика (непрерывные объекты) Текст. / А. В. Мозгалевский, Д. А. Гасаров. — М.: Высшая школа, 1975.- 195 с.

38. Мудров, О. А. Справочник по эластомерным покрытиям и герметикам в судостроении Текст. / О. А. Мудров, И. М. Савченко, В. С. Шитов. Л.: Судостроение, 1982. - 184 с.

39. Мэнсон, С. С. Температурные напряжения и малоцикловая усталость Текст. / С. С. Мэнсон. М.: Машиностроение, 1974. - 344 с.

40. Павлов, Б. В. Акустическая диагностика механизмов Текст. / Б. В. Павлов. — М.: Машиностроение, 1971. — 224 с.

41. Пат. RU 1782342 A3, МКИ В 23 Р 15/02. Лопатка компрессора газотурбинного двигателя Текст. / Герасимов Ю.И., Портер A.M., Посыпкин О.Е. (СССР) 30.01.90.

42. Пат. RU 2211442 С2, МКИ 7 G 01 М 15/00. Способ эксплуатации двигателя Текст. / Матвеенко Г.П., Портер A.M., Старожилов Г.И., Хохрин А.Л. (РФ). опубл. 27.07.2003, Бюл. № 24.

43. Пат. RU 2110054 С1, МКИ 6 G 01 М 13/04. Способ диагностики трансмиссионных подшипников турбомашин и устройство для его осуществления Текст. / Карасёв А.П., Матвеенко Г.П., Портер A.M., Тимофеев А.А. (РФ) опубл. 27.04.98, Бюл. № 12.

44. Петухов, А. Н. Сопротивление усталости деталей ГТД Текст. / А. Н. Петухов. -М.: Машиностроение, 1993. -240 с.

45. Пинегин, В. С. Контактная прочность и сопротивление качению Текст. / В. С. Пинегин. М. Машиностроение, 1969. - 243 с.

46. Пивоваров, В. А. Повреждаемость и диагностирование авиационных конструкций Текст. : учеб. для вузов / В. А. Пивоваров. М.: Транспорт, 1994. -207 с.

47. Подшипники качения Текст.: Каталог-справочник. М.: НИИН Автопром, 1972. -469 с.

48. Портер, А. М. Разработка мероприятий по повышению ресурса дисков 1 и 11 ступеней КВД двигателей Д-30КП и Д-ЗО-КУ-154 Текст. / А. М. Портер, С. А. Букатый, Н. Г. Маслова, Д. П. Лешин // Вестник РГАТА. -2007. -№2(12).- С. 67-71.

49. Рабинович, И. П. Лабораторные испытания материалов для лемехов Текст. / И. П. Рабинович, А. Н. Розенбаум, под ред. М. М. Хрущева // Сб. Повышение износостойкости лемехов. М.: Машгиз, 1956.

50. Рагульскис, К. М. Вибрация подшипников Текст. / К. М. Рагульскис, А. Ю. Юркаускас. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1985.-119 с.

51. Сервисен, С. В. Несущая способность и расчеты деталей машин на прочность Текст. / С. В. Серенсен, В. П. Когаев, Р. М. Шнейдерович. -М.: Машиностроение, 1975. 488 с.

52. Седякин, Н. М. Об одном физическом принципе теории надежности Текст. / Н. М. Седякин // Изв. АН СССР. Техническая кибернетика. 1966. - № 3. - С. 35-40.

53. Сидоренко, М. К. Виброметрия газотурбинных двигателей Текст. / М. К. Сидоренко. М.: Машиностроение, 1973. - 224 с.

54. Трощенко, В. Т. Усталость и неупругость металлов Текст. / В. Т. Трощенко. Киев: Наукова думка, 1971. - 267 с.

55. Туляков, Г. А. Термическая усталость в теплоэнергетике Текст. / Г. А. Туляков. М.: Машиностроение, 1978. - 199 с.

56. Тененбаум, М. М. Износостойкость конструкционных материалов и деталей машин Текст. / М. М. Тененбаум. — М.: Машиностроение, 1966. 341 с.

57. Форрест, П. Усталость металлов Текст. / П. Форрест. М.: Машиностроение, 1977. - 230 с.

58. Хейвуд, Р. Б. Проектирование с учетом усталости Текст. / Р. Б. Хейвуд. — М.: Машиностроение, 1977. 230 с.

59. Хрущев, М. М. Исследования изнашивания металлов Текст. / М. М. Хрущев, М. А. Бабичев. -М.: АН СССР, 1960. 351 с.

60. Цейтлин, В. И. Оценка циклической долговечности деталей, работающих при сложных программах нагружения Текст. / В. И. Цейтлин, Д. Г. Федорченко // Проблемы прочности. 1983. — № 2. - С. 13-19.

61. Школьник, JI. М. Методика усталостных испытаний Текст. : Справочник / JI. М. Школьник. М.: Металлургия, 1978. - 304 с.

62. Шорр, Б. Ф. Исследование высокочастотных резонансных колебаний консольных направляющих лопаток 2 и 3 ступени КВД двигателей Д-ЗОКП-2 и Д-ЗОКУ-2 с целью повышения их надёжности Текст.

63. Б. Ф. Шорр, В. А. Рудавец, В. Г. Селезнёв, Н. В. Туманов, Е. В. Петухова, А. М. Портер, А. А. Шварцев // Научно-технический отчёт ЦИАМ № 10743, 1986.-65 с.

64. Allen, N. P. The influence of temperature on the fatigue of metals Текст. /N. P. Allen, Forrest P. G. // Int. Conf on fatigue of metals. Ld., 1956.

65. Coffin, L. F. The Prediction of Wave Shape Effect in Time- Dependent Fatigue Proceeding on the 2 International conference on Behavior of Materials Текст. / L. F. Coffin. - Boston ASM, 1976. - Pp. 866—870.

66. Coffin, L. F. Fatigue at High Temperature — Prediction and Interpretation Текст. / L. F. Coffin // Proceeding of the Institute Mech. Engeners, 1974.-V. 188.-№9.-Pp. 17-26.

67. Coffin, L. F. A Study of Cyclic Thermal Stress in Ductil Metal Текст. / L. F. Coffin // Transaction of the ASME, 1954. - V. 76. - Pp. 931-950.

68. Halford, G. R. Application of a method of Estimating High-Temperature Low-Cycle Fatigue Behaviour of Materials Текст. / G. R. Halford, S. S. Marson // Transaction of the ASME, 1968. V. 61. - Pp. 94-102.

69. Karasev, V. Vibration diagnostics of intershaft bearings in aviation engines Текст. / V. Karasev, V. Maksimov // Proceedings of International meeting Enqiue health monitoring, 1993. V. 1. - Pp. 9-10.

70. Landgraf, R. W. Cyclic Stress-Strain Concepts Applied to Component Fatigue Life Prediction Текст. / R. W. Landgranf, N. R. Lapoint.// SAE Preprint, 1974. № 740280. - Pp. 1-10.

71. Longer, B. F. Design of Pressure Vessels for Low-Cycle Fatigue Текст. / В. F. Longer // J Basic Eng, 1962. V. 84. - № 3. - Pp. 389-409.

72. Larson, F. R. Time-temperature relationship for rupter and creep stresses Текст. / F. R. Larson, J. A. Miller // Trans. ASME, 1952. V. 74. - Pp. 765-775.

73. Manson, S. S. A Simple Procedure for Estimating' High — Temperature Low cycle Fatigue Текст. / S. S. Manson // J. Exp. Mech., 1968. -Pp.348.

74. Manson, S. S. Fatigue: A. Complex Subgect Some Simple Approximations Текст. / S. S. Manson // J. Exper. Mechanics, 1965. - Pp. 199.

75. Manson, S. S. A Method of Estimating High Temperature Low -Cycle Fatigue Behaviour of Materials - Present, at Intern. Conf on Thermal and High—Strain Fatigue Текст. / S. S. Manson, G. R. Halford // Inst. Of Metals, 1967.

76. Miner, M. A. Cumulative damage in fatigue Текст. / M. A. Miner // J. Appl. Mech.- V.12. 1954. - Pp. A159-A64.

77. Murakami, Y. What is fatigue damage? A view point from the observation of low cycle fatigue process Текст. / Y. Murakami, K. J. Miller // Int. J. Fatigue, 2005. V. 27. - № 8. - Pp. 991-1005.

78. Orovan, E. Stress Concentration in steel under Cyclic Loading Текст. / E. Orovan // Welding Journal Research Supplement, 1952. V. 31. - № 6.-Pp. 273-282.

79. Palmgren, A. Die Lebensdauer von Kugellager Текст. / A. Palmgren // Zeitschrift des V.D.I. V.68, 1924. - Pp. 339-410.