Иноземцев А.А., Сандрацкий В.Л. Газотурбинные двигатели

Подождите немного. Документ загружается.

Ãëàâà 12 - Ñèñòåìû ÃÒÄ

780

ñòðàíåííûå â íàñòîÿùåå âðåìÿ.

Îñíîâíûå õàðàêòåðèñòèêè äàò÷èêîâ âèáðàöèè:

– ÷àñòîòíûé äèàïàçîí;

– ÷óâñòâèòåëüíîñòü;

– ÷óâñòâèòåëüíîñòü â ïîïåðå÷íîì íàïðàâëåíèè;

– ñîáñòâåííàÿ ðåçîíàíñíàÿ ÷àñòîòà [12.3.9.26].

Äàò÷èêè âèáðîñêîðîñòè

Êëàññè÷åñêèé äàò÷èê âèáðîñêîðîñòè ïðåä-

ñòàâëÿåò èç ñåáÿ ñèëüíûé êîëüöåâîé ìàãíèò, â çà-

çîðå êîòîðîãî ïåðåìåùàåòñÿ êàòóøêà, ñâÿçàííàÿ

ñ èíåðöèîííîé ìàññîé. Òàêèå äàò÷èêè âèáðàöèè

åùå íàçûâàþò èíäóêöèîííûìè äàò÷èêàìè. Ïî çà-

êîíó ýëåêòðîìàãíèòíîé èíäóêöèè ïðè ïåðåìåùå-

íèè êîíñòðóêöèè îáîðóäîâàíèÿ, íà êîòîðûé óñòà-

íîâëåí äàò÷èê, â êàòóøêå áóäåò íàâîäèòüñÿ ÝÄÑ,

ïî âåëè÷èíå âñåãäà ïðÿìî ïðîïîðöèîíàëüíî ñêî-

ðîñòè ïåðåìåùåíèÿ êàòóøêè â ìàãíèòíîì ïîëå (ñì.

Ðèñ. 12.3.4.4_1).

Äîñòîèíñòâî -

ïðîñòîòà è ñòàáèëüíîñòü îñíîâ-

íûõ ïàðàìåòðîâ.

Íåäîñòàòêè:

– îãðàíè÷åííûé äèàïàçîí ÷àñòîò – îò 10 äî

1000 Ãö;

– áîëüøàÿ ìàññà ïîñòîÿííîãî ìàãíèòà è, ñî-

îòâåòñòâåííî, äàò÷èêà.

Â íàñòîÿùåå âðåìÿ ïðàêòè÷åñêè íå ïðèìåíÿþòñÿ.

Äàò÷èêè âèáðîóñêîðåíèÿ

Ýòî íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåííûé â íàñòîÿùåå

âðåìÿ âèä âèáðîäàò÷èêà. Ïî ïðèíöèïó äåéñòâèÿ

è êîíñòðóêöèè îíè äåëÿòñÿ íà ïüåçîýëåêòðè÷åñêèå

àêñåëåðîìåòðû è åìêîñòíûå äàò÷èêè âèáðàöèè.

1) Ïüåçîýëåêòðè÷åñêèé àêñåëåðîìåòð.

Êîíñòðóêòèâíî ïüåçîàêñåëåðîìåòð ïðåäñòàâ-

ëÿåò èç ñåáÿ ïüåçîêðèñòàëë ñ óêðåïëåííîé ñâåðõó

íåáîëüøîé ôèêñèðîâàííîé ìàññîé.

Âèáðàöèè äâèãàòåëÿ ïåðåäàþòñÿ íà êîðïóñ

âèáðîäàò÷èêà, îí ïåðåìåùàåòñÿ âìåñòå ñ êðèñòàë-

ëîì. Ìàññà, óêðåïëåííàÿ íà êðèñòàëëå, â ñîîòâåò-

ñòâèè ñ êëàññè÷åñêèì çàêîíîì Íüþòîíà, âîçäåé-

ñòâóåò íà êðèñòàëë ñ ñèëîé, ïðîïîðöèîíàëüíîé

ïðîèçâåäåíèþ óñêîðåíèÿ íà âåëè÷èíó ýòîé ìàññû.

Ïîä äåéñòâèåì èíåðöèîííîé ñèëû ïðîèñõîäèò äå-

ôîðìàöèÿ ïüåçîêðèñòàëëà è íà åãî îáêëàäêàõ ãå-

íåðèðóåòñÿ ýëåêòðè÷åñêèé çàðÿä, ïðîïîðöèîíàëü-

íûé âèáðîóñêîðåíèþ êîðïóñà äâèãàòåëÿ (ñì.

Ðèñ. 12.3.4.4_2).

Äîñòîèíñòâà ïüåçîàêñåëåðîìåòðîâ:

– øèðîêèé äèàïàçîí ÷àñòîò;

– ìàëûé âåñ;

– áîëüøàÿ ÷óâñòâèòåëüíîñòü.

Íåäîñòàòêè:

– îãðàíè÷åííûé äèàïàçîí ÷àñòîò;

– íåëüçÿ ïðèìåíÿòü áåç ïðîâåðêè ðåçîíàíñíûõ

ñâîéñòâ;

– îòíîñèòåëüíî âûñîêàÿ ñòîèìîñòü.

Â íàñòîÿùåå âðåìÿ ïîÿâèëèñü òðåõêîîðäèíàò-

íûå äàò÷èêè, â êîòîðûõ â îäíîì êîðïóñå óñòàíàâ-

ëèâàþòñÿ òðè ïüåçîêðèñòàëëà, îðèåíòèðîâàííûõ

â ðàçíûõ îñÿõ. Îáû÷íî òðåõêîîðäèíàòíûå äàò÷è-

êè èñïîëüçóþòñÿ äëÿ ñèñòåì ñòàöèîíàðíîãî âèá-

ðàöèîííîãî ìîíèòîðèíãà.

Â íåêîòîðûõ òèïàõ ïüåçîàêñåëåðîìåòðîâ èìå-

åòñÿ âñòðîåííûé óñèëèòåëü çàðÿäà. Åñëè óñèëèòåëü

çàðÿäà âñòðîåííûé – òî íå âîçíèêàåò ïðîáëåì ñ äëè-

íîé êàáåëÿ, êîòîðûì äàò÷èê ïîäêëþ÷àåòñÿ ê ïðèáî-

ðó. Åñëè óñèëèòåëü çàðÿäà îòñóòñòâóåò, òî ê ñîåäè-

íèòåëüíîìó êàáåëþ îò äàò÷èêà ïðåäúÿâëÿþòñÿ î÷åíü

æåñòêèå òðåáîâàíèÿ, ñòîèìîñòü åãî çíà÷èòåëüíà.

2) Åìêîñòíûå äàò÷èêè âèáðàöèè.

Ðàñïðîñòðàíåíèå òàêèõ äàò÷èêîâ òîëüêî íà÷è-

íàåòñÿ.

Óñòðîéñòâî äàò÷èêîâ òàêîãî òèïà, ïðèíöèï

äåéñòâèÿ, äîñòàòî÷íî ïðîñòû. Íà êðèñòàëëå ìèê-

ðîñõåìû ìåòîäîì ìèêðîýëåêòðîíèêè ôîðìèðóåò-

ñÿ óïðóãî ïåðåìåùàåìûé ýëåìåíò. Ïðè ïåðåìåùå-

íèè òàêîãî ýëåìåíòà ïîä äåéñòâèåì âíåøíèõ

óñêîðåíèé ìåíÿåòñÿ ðàññòîÿíèå äî íåïîäâèæíûõ

ýëåêòðîäîâ, âûïîëíÿþùèõ ôóíêöèè ýëåêòðîäîâ

êîíäåíñàòîðà. Âñå ýëåêòðîäû âêëþ÷åíû â êîëåáà-

òåëüíûé êîíòóð ãåíåðàòîðà, êîòîðûé ñôîðìèðîâàí

íà òîì æå êðèñòàëëå ìèêðîñõåìû. Äàëåå ñèãíàë

ñ ïåðåìåííîé ÷àñòîòîé ïðåîáðàçóåòñÿ â ïåðåìåí-

íîå âûõîäíîå íàïðÿæåíèå. Âíåøíèå ðàçìåðû òà-

êîãî äàò÷èêà ìàëû.

Äîñòîèíñòâà:

– âîçìîæíîñòü ðåãèñòðàöèè ñâåðõíèçêî÷àñòîò-

íûõ âèáðàöèé, ïðàêòè÷åñêè ñ 0 Ãö;

– âûñîêàÿ ÷óâñòâèòåëüíîñòü (ìîæåò ðåãèñòðè-

ðîâàòü äàæå óñêîðåíèå ñâîáîäíîãî ïàäåíèÿ);

– ïðè «ïåðåâîðîòå» äàò÷èêà íàïðÿæåíèå íà åãî

âûõîäå ìåíÿåò ñâîé çíàê.

Íåäîñòàòêè:

– íåâûñîêàÿ ðàáî÷àÿ ãðàíèöà â îáëàñòè âûñî-

êèõ ÷àñòîò, îáû÷íî 200…1000 Ãö;

– ñëîæíîñòü òàðèðîâêè.

12.3.4.5 - Âèáðàöèîííàÿ äèàãíîñòèêà

ÃÒÄ

Âèáðàöèè ÃÒÄ èçìåðÿþò ïðè èñïûòàíèÿõ äâè-

ãàòåëåé è ïðè ýêñïëóàòàöèè. Ïðè ýòîì âèáðàöèÿ äâè-

ãàòåëÿ ðàññìàòðèâàåòñÿ ñ äâóõ òî÷åê çðåíèÿ. Ñ îä-

íîé ñòîðîíû, âûñîêèé óðîâåíü âèáðàöèè ìîæåò

ñòàòü ïðè÷èíîé óñòàëîñòíûõ ïîëîìîê ýëåìåíòîâ

êîíñòðóêöèè äâèãàòåëÿ è ðàçìåùåííûõ íà íåì àã-

ðåãàòîâ è îáâÿçêè. Ïî ýòîé ïðè÷èíå äîëæåí áûòü îï-

ðåäåëåí äîïóñòèìûé óðîâåíü âèáðàöèè, ñ ïðåâûøå-

íèåì êîòîðîãî ðàáîòà äâèãàòåëÿ íå äîïóñêàåòñÿ.

Ãëàâà 12 - Ñèñòåìû ÃÒÄ

781

Ñ äðóãîé ñòîðîíû, ïîâûøåíèå èëè èçìåíåíèå âèá-

ðàöèè ìîæåò ðàññìàòðèâàòüñÿ êàê ïðèçíàê ïîÿâèâ-

øåéñÿ èëè ðàçâèâàþùåéñÿ íåèñïðàâíîñòè êàêîãî-

ëèáî óçëà äâèãàòåëÿ. Â ýòîé ñâÿçè ðàçðàáàòûâàþòñÿ

ìåòîäû âèáðàöèîííîé äèàãíîñòèêè – ìåòîäû, ïî-

çâîëÿþùèå ïî õàðàêòåðó èçìåíåíèÿ âèáðàöèè îï-

ðåäåëèòü òèï íåèñïðàâíîñòè äâèãàòåëÿ [12.3.9.15,

12.3.9.16].

Äîïóñòèìûå óðîâíè âèáðàöèè è îáùèå òðåáî-

âàíèÿ ê êîíòðîëþ âèáðàöèè äâèãàòåëåé îïðåäåëÿ-

þòñÿ íîðìàòèâíûìè äîêóìåíòàìè. Ïðè îïðåäåëå-

íèè âèáðàöèîííûõ õàðàêòåðèñòèê äâèãàòåëÿ

â îïûòíîì ïðîèçâîäñòâå ïðîâîäÿò ïîäðîáíîå âèá-

ðîãðàôèðîâàíèå, ïðè êîòîðîì äàò÷èêè âèáðàöèè

(âèáðîïðåîáðàçîâàòåëè) óñòàíàâëèâàþò íà êîðïóñàõ

äâèãàòåëÿ â ïëîñêîñòÿõ ðàñïîëîæåíèÿ îïîð ðîòîðîâ,

èìåþùèõ íåïîñðåäñòâåííóþ ñâÿçü ñ êîðïóñîì, íà

óçëàõ êðåïëåíèÿ ñàìîëåòíûõ ïîäâåñîê.

Ïî ðåçóëüòàòàì âèáðîãðàôèðîâàíèé äâèãàòå-

ëÿ, âûïîëíåííûõ â ïðîöåññå äîâîäêè è íà ýòàïå îñ-

âîåíèÿ ñåðèéíîãî ïðîèçâîäñòâà, îïðåäåëÿþòñÿ âèá-

ðîõàðàêòåðèñòèêè äâèãàòåëÿ

– çàâèñèìîñòè

àìïëèòóäû âèáðîñìåùåíèÿ, âèáðîñêîðîñòè èëè

âèáðîóñêîðåíèÿ îò ÷àñòîòû âðàùåíèÿ ðîòîðà. Óòî÷-

íÿþòñÿ øòàòíûå ìåñòà ðàñïîëîæåíèÿ âèáðîïðåîá-

ðàçîâàòåëåé, ïî êîòîðûì â äàëüíåéøåì áóäåò êîí-

òðîëèðîâàòüñÿ âèáðàöèÿ, íàçíà÷àþòñÿ äèàïàçîíû

÷àñòîò âðàùåíèÿ ðîòîðîâ äëÿ ïðîâåäåíèÿ ýôôåê-

òèâíîãî êîíòðîëÿ âèáðàöèîííîãî ñîñòîÿíèÿ äâè-

ãàòåëÿ íà ïðèåìî-ñäàòî÷íûõ èñïûòàíèÿõ, ïðè äëè-

òåëüíûõ ñòåíäîâûõ èñïûòàíèÿõ è â ýêñïëóàòàöèè.

Ïðè îïðåäåëåíèè ðàçìåùåíèÿ øòàòíûõ âèá-

ðîïðåîáðàçîâàòåëåé íåîáõîäèìî ñòðåìèòüñÿ ê òîìó,

÷òîáû âèáðàöèÿ â ýòèõ òî÷êàõ áûëà íàèáîëåå ÷åòêî

ñâÿçàíà ñ âîçáóæäàþùèìè ñèëàìè è èìåëà íàèáî-

ëåå õàðàêòåðíûé äëÿ äâèãàòåëÿ ñïåêòðàëüíûé ñîñòàâ

(ïðè÷åì âåëè÷èíà âèáðàöèè ïðè ýòîì íå îáÿçàòåëü-

íî äîëæíà áûòü ñàìîé ìàêñèìàëüíîé). Êðåïëåíèå

âèáðîïðåîáðàçîâàòåëåé ê êîðïóñó äîëæíî áûòü òà-

êèì, ÷òîáû ñîáñòâåííàÿ ÷àñòîòà âèáðîïðåîáðàçîâà-

òåëÿ, ðàçìåùåííîãî íà êîðïóñå, ëåæàëà âíå èññëå-

äóåìîãî äèàïàçîíà ÷àñòîò âèáðàöèè [12.3.9.25].

ëÿ ýêñïëóàòàöèîííûõ óñëîâèé äîïóñòèìûé

óðîâåíü âèáðàöèè íàçíà÷àåòñÿ, èñõîäÿ èç òðåáîâà-

íèÿ îáåñïå÷åíèÿ äèíàìè÷åñêîé ïðî÷íîñòè ýëåìåí-

òîâ êîíñòðóêöèè äâèãàòåëÿ.

Îäíàêî, ýòî òðåáîâàíèå,

ÿâëÿÿñü îñíîâíûì, ìîæåò áûòü íå åäèíñòâåííûì.

Âèáðàöèÿ, ïåðåäàâàÿñü ïî ñàìîëåòíûì êîíñòðóê-

öèÿì, ìîæåò ïðèâîäèòü ê ñíèæåíèþ êîìôîðòíîñ-

òè â ñàëîíå ñàìîëåòà, íàïðèìåð, ïî óðîâíþ øóìà.

Ýòî òàêæå ìîæåò ó÷èòûâàòüñÿ ïðè íàçíà÷åíèè äî-

ïóñòèìîãî óðîâíÿ âèáðàöèè â ýêñïëóàòàöèîííûõ

óñëîâèÿõ. Â öåëîì, â êà÷åñòâå íîðìû ïðèíèìàþò-

ñÿ òàêèå çíà÷åíèÿ âèáðàöèè, ïðè êîòîðûõ äîñòà-

òî÷íî ìàëà âåðîÿòíîñòü âèáðàöèîííûõ äåôåêòîâ,

à ìåðû îáåñïå÷åíèÿ çàäàííîé íîðìû îñòàþòñÿ ïðè-

åìëåìûìè äëÿ êîíñòðóêöèè, òåõíîëîãèè è ýêñïëó-

àòàöèè [

12.3.9.22

12.3.9.25

Ïðè íàçíà÷åíèè äîïóñòèìîãî óðîâíÿ âèáðàöèè

â ïðîèçâîäñòâå (íà ïðèåìî-ñäàòî÷íûõ èñïûòàíèÿõ)

ó÷èòûâàþòñÿ äàííûå î ñòàòèñòè÷åñêîì ðàçáðîñå

çíà÷åíèé âèáðàöèè, ïîëó÷åííûå ïðè äîâîäêå è îñ-

âîåíèè äâèãàòåëÿ, à òàêæå îæèäàåìîå âëèÿíèå ýêñ-

ïëóàòàöèîííûõ ôàêòîðîâ íà âåëè÷èíó âèáðàöèè.

Ïðîèçâîäñòâåííîå îãðàíè÷åíèå âèáðàöèè äîëæíî

âûáèðàòüñÿ áîëåå æåñòêèì, ÷åì ýêñïëóàòàöèîííîå,

òàê ÷òîáû îáåñïå÷èòü â ýêñïëóàòàöèè äîñòàòî÷íî

ìàëóþ âåðîÿòíîñòü ïðåâûøåíèÿ äîïóñòèìîãî óðîâ-

íÿ. Åñëè ïðè ýòîì îêàæåòñÿ, ÷òî ïðîèçâîäñòâåííîå

îãðàíè÷åíèå ìîæåò áûòü ñ áîëüøîé âåðîÿòíîñòüþ

ïðåâûøåíî, ðàçðàáàòûâàþòñÿ ìåðîïðèÿòèÿ ïî ñíè-

æåíèþ âèáðàöèè äâèãàòåëÿ. Ñíèæåíèÿ âèáðàöèè

ìîæíî äîñòè÷ü òåõíîëîãè÷åñêèìè (êà÷åñòâî èçãî-

òîâëåíèÿ, ñáîðêè, òåõíîëîãèÿ è êà÷åñòâî áàëàíñè-

ðîâêè) è êîíñòðóêòèâíûìè (îòñòðîéêà ðåçîíàíñîâ

è äåìïôèðîâàíèå êîëåáàíèé) ìåðàìè. Àíàëèç ñòà-

òèñòè÷åñêîãî ðàñïðåäåëåíèÿ âåëè÷èí âèáðàöèè äâè-

ãàòåëåé íà ïðèåìî-ñäàòî÷íûõ èñïûòàíèÿõ äàåò

îöåíêó ñòàáèëüíîñòè ïðîèçâîäñòâà è ïîçâîëÿåò

âûÿâèòü ðåçêèå âûïàäû, îáóñëîâëåííûå ñíèæåíè-

åì êà÷åñòâà èçãîòîâëåíèÿ äâèãàòåëåé [44].

Â ýêñïëóàòàöèîííûõ óñëîâèÿõ êîíòðîëü âèá-

ðàöèè èñïîëüçóåòñÿ íå òîëüêî äëÿ îöåíêè äîïóñòè-

ìîñòè åå óðîâíÿ, íî è äëÿ âèáðîäèàãíîñòèêè òåõ-

íè÷åñêîãî ñîñòîÿíèÿ äâèãàòåëÿ. Äèàãíîñòèðîâàíèå

èçìåíåíèÿ òåõíè÷åñêîãî ñîñòîÿíèÿ äâèãàòåëÿ ñâÿ-

çàíî ñ àíàëèçîì òåíäåíöèé èçìåíåíèÿ ïàðàìåòðîâ

âèáðàöèè. Äëÿ ýòîãî âûïîëíÿåòñÿ ðåãèñòðàöèÿ âèá-

ðàöèè è ïîñòðîåíèå ãðàôèêîâ çàâèñèìîñòè ïàðàìåò-

ðîâ âèáðàöèè îò âðåìåíè ýêñïëóàòàöèè.

Ñ öåëüþ

óìåíüøåíèÿ âëèÿíèÿ ýêñïëóàòàöèîííûõ ôàêòîðîâ

ðåãëàìåíòèðóþòñÿ ó÷àñòêè ïîëåòà è ðåæèìû ðàáî-

òû äâèãàòåëÿ, íà êîòîðûõ âûïîëíÿåòñÿ ðåãèñòðà-

öèÿ âèáðàöèè. Àíàëèç òåíäåíöèé èçìåíåíèÿ âèá-

ðàöèè âûïîëíÿåòñÿ ïî ðåçóëüòàòàì åå ðåãèñòðàöèè

â 10…40 ïîëåòàõ â ñõîäíûõ âûñîòíî-ñêîðîñòíûõ

è ðåæèìíûõ óñëîâèÿõ ðàáîòû äâèãàòåëÿ. Îïûò

ïîêàçûâàåò, ÷òî ìîæíî âûäåëèòü íåñêîëüêî îñíîâ-

íûõ òèïîâ ïîâåäåíèÿ âèáðàöèè, êîòîðûå ìîãóò

áûòü ñâÿçàíû ñ ïîÿâëåíèåì è ðàçâèòèåì íåèñïðàâ-

íîñòåé â ðîòîðíîé ÷àñòè äâèãàòåëÿ: òðåíä, ñêà÷îê,

âûáðîñ è ðàçáðîñ (ñì. Ðèñ. 12.3.4.5_1) [

12.3.9.15

Ïîÿâëåíèå òðåíäà âèáðàöèè ìîæåò óêàçûâàòü

íà îòíîñèòåëüíî ìåäëåííîå ðàçâèòèå íåèñïðàâíî-

ñòè, ñâÿçàííîé ñ èçíîñîì ýëåìåíòîâ ïðîòî÷íîé ÷à-

ñòè èëè îïîð ðîòîðà. Â ïðàêòèêå îòìå÷àëèñü ñëó-

÷àè ïîÿâëåíèÿ òðåíäà â ñâÿçè ñ ïîëîìêàìè

ïîäøèïíèêîâ.

Ãëàâà 12 - Ñèñòåìû ÃÒÄ

782

Ñêà÷îê ïàðàìåòðà âèáðàöèè ïðåäñòàâëÿåò ðåç-

êîå èçìåíåíèå åå ñðåäíåãî çíà÷åíèÿ. Ýòî ìîæåò

áûòü ñâÿçàíî ñ ìãíîâåííûì èçìåíåíèåì íåóðàâíî-

âåøåííîñòè ðîòîðà âñëåäñòâèå ïîâðåæäåíèÿ ëîïà-

òîê ïîñòîðîííèìè ïðåäìåòàìè èëè, íàïðèìåð, îá-

ðûâà áîëòîâ êðåïëåíèÿ äåòàëåé â ðîòîðå.

Âûáðîñ ïðåäñòàâëÿåò ñêà÷êîîáðàçíîå óâåëè-

÷åíèå óðîâíÿ âèáðàöèè ñ ïîñëåäóþùèì âîçâðà-

ùåíèåì ê èñõîäíîìó óðîâíþ. ×àùå âñåãî òàêîå

ïîâå

äåíèå íàáëþäàåòñÿ ïðè íåèñïðàâíîñòè âèáðî-

àïïàðàòóðû, ÷òî âûÿâëÿåòñÿ åå ïðîâåðêîé. Âîçìîæ-

íîé ïðè÷èíîé òàêæå ìîæåò áûòü íàëè÷èå äåôåêòà

â äâèãàòåëå, êîãäà ïðè îïðåäåëåííîì ñî÷åòàíèè

òåïëîâîãî ñîñòîÿíèÿ è íàãðóæåííîñòè ðîòîðà ñ ðå-

æèìîì ðàáîòû äâèãàòåëÿ âîçíèêàåò ðàñêðûòèå ñòû-

êîâ ñîïðÿãàåìûõ äåòàëåé âñëåäñòâèå íåäîñòàòî÷-

íîé çàòÿæêè èëè ïîòåðè íàòÿãà. Â ýòîì ñëó÷àå

ïðîèñõîäèò ðåçêîå èçìåíåíèå æåñòêîñòè óçëà è íå-

óðàâíîâåøåííîñòè ðîòîðà. Îäíàêî, ïðè ñíèæåíèè

íàãðóçêè èëè èçìåíåíèè ðåæèìà ðàáîòû äâèãàòå-

ëÿ ýòî ÿâëåíèå ïðîïàäàåò.

Ïîÿâëåíèå ïîâûøåííîãî ðàçáðîñà ïàðàìåòðà

âèáðàöèè ìîæåò áûòü ñâÿçàíî ñ íåñòàáèëüíîñòüþ

âîçìóùàþùèõ ñèë, èçìåíåíèÿìè ïàðàìåòðîâ (íà-

ïðèìåð, äèññèïàòèâíûõ) êîëåáàòåëüíîé ñèñòåìû

äâèãàòåëÿ èëè ñ èçìåíåíèåì õàðàêòåðà âëèÿíèÿ íà

âèáðàöèþ âíåøíèõ ýêñïëóàòàöèîííûõ ôàêòîðîâ.

Ðàçáðîñ, òðåíä è ñêà÷êè ïàðàìåòðîâ âèáðàöèè õà-

ðàêòåðíû è äëÿ èñïðàâíûõ äâèãàòåëåé.

Àëãîðèòìû âèáðàöèîííîé äèàãíîñòèêè ÃÒÄ

ïî ïàðàìåòðàì âèáðàöèè ðàçäåëÿþòñÿ ñëåäóþùèå

ãðóïïû:

– äèàãíîñòèðîâàíèå ñîñòîÿíèÿ äâèãàòåëÿ ïî

ïàðàìåòðàì âèáðàöèè â ïðîöåññå ýêñïëóàòàöèè;

– îïðåäåëåíèå ñîñòîÿíèÿ äâèãàòåëÿ â ïðîöåñ-

ñå äîâîäêè ýêñïëóàòèðóåìûõ äâèãàòåëåé;

– îáðàáîòêà è àíàëèç âèáðîñèãíàëîâ â öåëÿõ

èçìåðåíèÿ äèàãíîñòè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ.

Äèàãíîñòèðîâàíèå ñîñòîÿíèÿ äâèãàòåëÿ ïî

ïàðàìåòðàì âèáðàöèè â ïðîöåññå ýêñïëóàòàöèè

Àëãîðèòìû ðàçäåëÿþòñÿ íà òðè ïîäãðóïïû:

1. Äîïóñêîâûé êîíòðîëü (äâóõóðîâíåâûé –

ïðåäóïðåäèòåëüíûé è ïðåäåëüíûé). Äîïóñêè ìîãóò

áûòü ôèêñèðîâàííûìè èëè èçìåíÿåìûå ñ ó÷åòîì ðå-

æèìà ðàáîòû äâèãàòåëÿ è óñëîâèé ïîëåòà ËÀ.

2. Êîíòðîëü íàðàáîòêè ñ ïîâûøåííûì óðîâ-

íåì âèáðàöèè.

Ðèñóíîê 12.3.4.5_1 - Èçìåíåíèå ïàðàìåòðîâ âèáðà-

öèè ÃÒÄ

à – òðåíä ïàðàìåòðà âèáðàöèè;

á – ñêà÷îê; â – âûáðîñ; ã – ðàç-

áðîñ

Ãëàâà 12 - Ñèñòåìû ÃÒÄ

783

3. Äèàãíîñòèðîâàíèå è ïðîãíîçèðîâàíèå ñî-

ñòîÿíèÿ äâèãàòåëÿ ïî èçìåíåíèþ (òðåíäó) ïàðàìåò-

ðîâ âèáðàöèè.

Äîïóñêîâûé êîíòðîëü ïî ïðåäåëüíûì óðîâ-

íÿì âèáðàöèè. Îñíîâíàÿ çàäà÷à òàêîãî âèäà êîíò-

ðîëÿ, êàê áûëî ïîêàçàíî ðàíåå – îáåñïå÷åíèå âèá-

ðîïðî÷íîñòè è âèáðîíàäåæíîñòè äâèãàòåëÿ è åãî

îáîðóäîâàíèÿ, íî ýòîò êîíòðîëü ïðèìåíÿþò è äëÿ

îáíàðóæåíèÿ íåèñïðàâíîñòåé. Èñïðàâíîñòü äâèãà-

òåëÿ îöåíèâàåòñÿ ñðàâíåíèåì òåêóùèõ çíà÷åíèé

âèáðàöèîííîãî ïàðàìåòðà ñ äîïóñêîì. Ïðåäåëüíûå

çíà÷åíèÿ âèáðàöèîííûõ ïàðàìåòðîâ ñèëîâûõ óñ-

òàíîâîê ðàçëè÷íûõ ËÀ ñîñòàâëÿþò 50…90 ìì/ñ

äëÿ äâèãàòåëåé è 100…200 ìì/ñ äëÿ ñèëîâûõ ïå-

ðåäà÷ âåðòîëåòîâ. Îáíàðóæåíèå íåèñïðàâíîñòåé ïî

ÃÒÄ ïî ïðåäåëüíûì äîïóñêàì âèáðàöèè – äîñòà-

òî÷íî ãðóáûé äèàãíîñòè÷åñêèé ìåòîä.

Êîíòðîëü íàðàáîòêè ñ ïîâûøåííûì óðîâíåì

âèáðàöèè. Îñíîâíàÿ çàäà÷à êîíòðîëÿ ýòîãî âèäà –

îáåñïå÷åíèå âèáðîïðî÷íîñòè è âèáðîíàäåæíîñòè

äâèãàòåëÿ (è åãî îáîðóäîâàíèÿ) â óñëîâèÿõ âûøå

ïðåäóïðåäèòåëüíîãî äîïóñêà. Íàðàáîòêà êîíòðîëè-

ðóåòñÿ â åäèíèöàõ âðåìåíè èëè â öèêëàõ âèáðàöèè.

Äèàãíîñòèðîâàíèå ïî èçìåíåíèþ ïàðàìåòðîâ

âèáðàöèè. Ýôôåêòèâíîñòü îáíàðóæåíèÿ íåèñïðàâ-

íîñòåé äâèãàòåëÿ ïðè êîíòðîëå ïàðàìåòðîâ ñóùå-

ñòâåííî ïîâûøàåòñÿ â ñðàâíåíèè ñ ïðåäûäóùèìè

àëãîðèòìàìè, ò.ê. àíàëèçèðóåòñÿ èçìåíåíèå ïàðàìåò-

ðîâ âèáðàöèè ïî íàðàáîòêå. Ïðîÿâëåíèÿ ðàçëè÷íûõ

äåôåêòîâ îñóæäàëèñü ðàíåå è áîëåå ïîäðîáíî äàí-

íûé âèä äèàãíîñòèêè ðàññìîòðåí â ðàçäåëå 12.3.5.

ïðåäåëåíèå ñîñòîÿíèÿ äâèãàòåëÿ â ïðîöåññå

äîâîäêè ýêñïëóàòèðóåìûõ äâèãàòåëåé. Äèàãíîñòè-

ðóåìûå ïðè äîðàáîòêàõ ñîñòîÿíèÿ îáû÷íî õàðàêòå-

ðèçóþòñÿ êîìïëåêñîì

ïàðàìåòðîâ è ñîîòâåòñòâåí-

íî êîìïëåêñàìè äèàãíîñòè÷åñêèõ ïðèçíàêîâ,

çíàíèÿ î êîòîðûõ íåïîëíûå, Ç

íà÷åíèÿ ïàðàìåòðîâ

è äèàãíîñòè÷åñêèõ ïðèçíàêîâ, îïðåäåëÿþùèõ äèíà-

ìè÷åñêóþ íàãðóæåííîñòü íàäåæíûõ è íåíàäåæíûõ

äåòàëåé, ðàçëè÷àþòñÿ íå î÷åíü ñèëüíî (âñëåäñòâèå

íåáîëüøèõ çàïàñîâ ïðî÷íîñòè). Êðîìå òîãî, çíà÷å-

íèÿ ïàðàìåòðîâ ñîñòîÿíèÿ èìåþò çíà÷èòåëüíûé ðàç-

áðîñ.

Ýòî çàòðóäíÿåò ðàñïîçíàâàíèå ñîñòîÿíèé è îï-

ðåäåëåíèå ïîðîãîâûõ çíà÷åíèé äèàãíîñòè÷åñêèõ

ïðèçíàêîâ. Ñâÿçè ìåæäó äèàãíîñòè÷åñêèìè ïðèçíà-

êàìè è ñîñòîÿíèÿìè âûÿâëÿþòñÿ ýêñïåðèìåíòàëü-

íî ïî ðåçóëüòàòàì èññëåäîâàíèÿ îáúåêòîâ ñ èçâåñò-

íû

ì ñîñòîÿíèåì äèàãíîñòèðóåìûõ ýëåìåíòîâ.

Ó÷èòûâàÿ óêàçàííûå îñîáåííîñòè, äèàãíîç ñîñòî-

ÿíèÿ ïðè äîðàáîòêàõ íåîáõîäèìî ñòàâèòü íà ñòà-

òèñòèêî-âåðîÿòíîñòíîé îñíîâå.

Âîçìîæíû äâà ïîäõîäà ê ðåøåíèþ ýòîé çàäà-

÷è. Ïåðâûé – âûÿâëåíèå îäíîãî èëè íåáîëüøîãî

÷èñëà äèàãíîñòè÷åñêèõ ïðèçíàêîâ, ïîçâîëÿþùèõ

ïðèìåíèòü ïðàâèëî ðàñïîçíàâàíèÿ èëè îöåíêè.

Âòîðîé – ïðèíÿòèå ðåøåíèé íà îñíîâå êîìïëåêñà

èñõîäíûõ ôèçè÷åñêèõ ïðèçíàêîâ ñî ñæàòèåì ýòîé

èíôîðìàöèè â îäíîì èëè íåñêîëüêèõ îáîáùåííûõ

(àëãîðèòìè÷åñêèõ) ïðèçíàêàõ.

Îáðàáîòêà è àíàëèç âèáðîñèãíàëîâ. Ðàçíîîá-

ðàçèå äåôåêòîâ, îáíàðóæèâàåìûõ ìåòîäàìè âèáðî-

äèàãíîñòèêè, ñëîæíîñòü ñèãíàëîâ, ïîðîæäàåìûõ

íåèñïðàâíîñòÿìè è êîëåáàíèÿìè äåòàëåé ÃÒÄ, çà-

ñòàâëÿåò ïðè âûÿâëåíèè è èçìåðåíèè äèàãíîñòè-

÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ ïðîâîäèòü ñëåäóþùèå âèäû

îáðàáîòêè ñèãíàëà:

- ðàçäåëåíèå âèáðàöèîííîãî ñèãíàëà âèáðàöè-

îííîãî ñèãíàëà íà «ýëåìåíòàðíûå» ñèãíàëû;

- ïðîñòðàíñòâåííîå ðàçäåëåíèå âèáðàöèîííûõ

ñèãíàëîâ;

- âîññòàíîâëåíèå ôîðìû âûäåëåííûõ «ýëå-

ìåíòàðíûõ» ñèãíàëîâ;

- ëèíåéíûå è íåëèíåéíûå ïðåîáðàçîâàíèÿ ñèã-

íàëîâ;

- èçìåðåíèå îòäåëüíûõ ïàðàìåòðîâ è ñòàòè÷åñ-

êèõ õàðàêòåðèñòèê ñèãíàëîâ;

- èçìåðåíèå õàðàêòåðèñòèê âçàèìîñâÿçè ñèã-

íàëîâ.

Äëÿ ðåàëèçàöèè óêàçàííûõ âèäîâ îáðàáîòêè

â âèáðîäèàãíîñòèêå ÃÒÄ ïðèìåíÿþòñÿ îáùåèçâåñ-

òíûå ìåòîäû: ñïåêòðàëüíûé è àâòîêîððåëÿöèîííûé

àíàëèç ñèãíàëîâ, âûäåëåíèå îãèáàþùåé ñèãíàëà

(äåòåêòèðîâàíèå), ñèíõðîííîå äåòåêòèðîâàíèå ñèã-

íàëà, ñïåêòðàëüíûé àíàëèç îãèáàþùåé, ôèëüòðàöèÿ

ñèãíàëà ñ ïîìîùüþ ïîëîñîâûõ è ãðåáåí÷àòûõ ôèëü-

òðîâ, ïîëó÷åíèå ôóíêöèé ÷àñòíîé è ìíîæåñòâåííîé

êîãåðåíòíîñòè, ìíîãîìåðíûé âåðîÿòíîñòíûé àíà-

ëèç è ò.ä.

Âûáîð ñïîñîáà îáðàáîòêè ñèãíàëà îïðåäåëÿ-

åòñÿ ïîñòàíîâêîé äèàãíîñòè÷åñêîé çàäà÷è, îñîáåí-

íîñòÿìè èññëåäóåìîãî è âûäåëÿåìîãî ñèãíàëîâ,

îñîáåííîñòÿìè êîíñòðóêöèè îáñëåäóåìîãî äâèãà-

òåëÿ è äðóãèìè ôàêòîðàìè.

Â öåëîì, ïðè ðåøåíèè çàäà÷ âèáðîäèàãíîñòèêè

íàèáîëåå âàæíûì ÿâëÿåòñÿ óìåíèå ðàçëè÷àòü èçìå-

íåíèÿ âèáðàöèè èñïðàâíîãî äâèãàòåëÿ, íàõîäÿùåãî-

ñÿ ïîä âîçäåéñòâèåì âíåøíèõ è âíóòðåííèõ ýêñïëó-

àòàöèîííûõ ôàêòîðîâ, îò èçìåíåíèé âèáðàöèè,

âûçâàííûõ ïîÿâëåíèåì è ðàçâèòèåì íåèñïðàâíîñòè

â äâèãàòåëå. Ïîâûøåíèå äîñòîâåðíîñ

òè àëãîðèòìîâ

âèáðîäèàãíîñòèêè ìîæåò áûòü äîñòèãíóòî íà îñ-

íîâå îáîáùåíèÿ îáøèðíûõ äàííûõ î âîçìîæíûõ

òèïàõ âèáðàöèîííîãî ïîâåäåíèÿ èñïðàâíûõ äâè-

ãàòåëåé â ñî÷åòàíèè ñ òùàòåëüíûì àíàëèçîì íåèñ-

ïðàâíîñòåé, îáíàðóæåííûõ ïðè ýêñïëóàòàöèè, è èõ

âëèÿíèÿ íà âèáðàöèþ.

Íàèáîëüøåé ýôôåêòèâíîñòè âèáðîäèàãíîñòè-

êè ìîæíî äîñòè÷ü ñî÷åòàíèåì åå ñ äðóãèìè âèäàìè

Ãëàâà 12 - Ñèñòåìû ÃÒÄ

784

áîðòîâîãî è íàçåìíîãî êîíòðîëÿ è äèàãíîñòèêè ïà-

ðàìåòðîâ äâèãàòåëÿ. Çäåñü ñëåäóåò èñïîëüçîâàòü ðå-

çóëüòàòû îñìîòðîâ êîíòðîëüíûõ ýëåìåíòîâ ìàñëî-

ñèñòåìû ÃÒÄ (ÌÏ, ÌÑÑ è ÔÑ), ðåçóëüòàòû àíàëèçà

ñîäåðæàíèÿ ìåòàëëîâ è ïðèìåñåé â ìàñëå, ðåçóëü-

òàòû èçìåðåíèÿ òåìïåðàòóðû â ðàçëè÷íûõ òî÷êàõ

ìàñëîñèñòåìû è äðóãèõ ïàðàìåòðîâ äâèãàòåëÿ.

12.3.5 - Äèàãíîñòèðîâàíèå ÃÒÄ ïî

ãàçîäèíàìè÷åñêèì ïàðàìåòðàì

Äèàãíîñòèðîâàíèå ÃÒÄ ïî ãàçîäèíàìè÷åñêèì

ïàðàìåòðàì ÿâëÿåòñÿ îäíèì èç íàèáîëåå ðàñïðîñò-

ðàíåííûõ è ýôôåêòèâíûõ ìåòîäîâ îöåíêè åãî òåõ-

íè÷åñêîãî ñîñòîÿíèÿ. Èìåííî ýòèì ìåòîäîì îöåíè-

âàåòñÿ ñïîñîáíîñòü ÃÒÄ îáåñ

ïå÷èâàòü âûïîëíåíèå

îñíîâíûõ ôóíêöèé – ñîçäàâàòü òðåáóåìóþ òÿãó èëè

ìîùíîñòü.

12.3.5.1 - Íåèñïðàâíîñòè ïðîòî÷íîé

÷àñòè ÃÒÄ

Äëÿ ðàçëè÷íûõ òèïîâ ÃÒÄ íà ñòàäèè èõ äî-

âîäêè è ýêñïëóàòàöèè õàðàêòåðíû ðàçëè÷íûå êîì-

ïëåêñû äåôåêòîâ è óõóäøåíèÿ ñîñòîÿíèÿ ïðîòî÷-

íîé ÷àñòè.

Â ïðîöåññå ýêñïëóàòàöèè íà äâèãàòåëü âîçäåé-

ñòâóþò ôàêòîðû ýêñïëóàòàöèè - ïðèåìèñòîñòü,

ñáðîñû, òåïëîâàÿ íåñòàöèîíàðíîñòü ýëåìåíòîâ êîí-

ñòðóêöèè, èçíîñ ïàð òðåíèÿ, ïåðåãðóçêè ïðè ýâî-

ëþöèÿõ ËÀ, èçìåíåíèå êëèìàòè÷åñêèõ óñëîâèé,

ïîïàäàíèå ïîñòîðîííèõ ïðåäìåòîâ è äð. Âîçäåé-

ñòâèå ôàêòîðîâ ýêñïëóàòàöèè ïðîÿâëÿåòñÿ â óâåëè-

÷åíèè ðàäèàëüíûõ çàçîðîâ â ëîïàòî÷íûõ ìàøèíàõ,

â èçíîñå ñîïðÿæåííûõ ýëåìåíòîâ, óïëîòíåíèé, ýðî-

çèîííîì èçìåíåíèè ôîðìû ïðîôèëåé ëîïàòîê, ïî-

ÿâëåíèè ëþôòîâ â ïðèâîäå ÍÀ, çàãðÿçíåíèè ýëå-

ìåíòîâ ïðîòî÷íîé ÷àñòè è êàíàëîâ ñèñòåìû

îõëàæäåíèÿ.

Èçíîñ ýëåìåíòîâ ãàçîãåíåðàòîðà ÿâëÿåòñÿ îñ-

íîâíîé ïðè÷èíîé óõóäøåíèÿ ãàçîäèíàìè÷åñêèõ

ïàðàìåòðîâ äâèãàòåëÿ. Õàðàêòåðíûìè äåôåêòàìè

ïðîòî÷íîé ÷àñòè ÿâëÿþòñÿ äåôåêòû òóðáèíû –

òðåùèíû, ïðîãàðû îòäåëüíûõ ñîïëîâûõ è ðàáî-

÷èõ ëîïàòîê, ýðîçèîííûé èçíîñ òîðöåâ ðàáî÷èõ

ëîïàòîê.

Ñðåäè ïðî÷èõ íåèñïðàâíîñòåé ìîæíî íàçâàòü

ïîâðåæäåíèÿ ëîïàòîê êîìïðåññîðà èç-çà ïîïàäàíèÿ

ïîñòîðîííèõ ïðåäìåòîâ, ýðîçèîííîãî èçíîñà, ïðîãà-

ðû ôîðñóíîê, æàðîâûõ òðóá ÊÑ, óòå÷êè âîçäóõà ÷å-

ðåç ôëàíöåâûå ñîåäèíåíèÿ êîìïðåññîðà è ÊÑ â ìåñ-

òàõ êðåïëåíèÿ òðóáîïðîâîäîâ, êëàïàíîâ, çàãëóøåê,

ðàñêðûòèå ñòûêîâ òóðáèí.

12.3.5.2 - Òðåáîâàíèÿ ê ïåðå÷íþ

êîíòðîëèðóåìûõ ïàðàìåòðîâ

Â èäåàëå äëÿ ïîëíîöåííîãî äèàãíîñòèðîâàíèÿ

ïðîòî÷íîé ÷àñòè ÃÒÄ òðåáóåòñÿ èçìåðåíèå ïàðà-

ìåòðîâ ïîòîêà (äàâëåíèÿ è òåìïåðàòóðû) âî âñåõ

õàðàêòåðíûõ ñå÷åíèÿõ: íà âõîäå è âûõîäå äâèãàòå-

ëÿ, íà âõîäå è âûõîäå êàæäîãî êàñêàäà êîìïðåññî-

ðà è òóðáèíû. Íà ïðàêòèêå ïåðå÷åíü èçìåðÿåìûõ

ïàðàìåòðîâ çíà÷èòåëüíî ìåíüøå, õîòÿ è íàáëþäà-

åòñÿ òåíäåíöèÿ ê åãî ðàñøèðåíèþ. ×àùå âñåãî íà

ñîâðåìåííûõ äâèãàòåëÿõ èçìåðÿåòñÿ äàâëåíèå

è òåìïåðàòóðà âîçäóõà íà âõîäå â äâèãàòåëü, çà êîì-

ïðåññîðîì è çà òóðáèíîé. Îáÿçàòåëüíûìè äëÿ èç-

ìåðåíèÿ ÿâëÿþòñÿ ÷àñòîòû âðàùåíèÿ ðîòîðîâ,

à òàêæå ïàðàìåòðû, õàðàêòåðèçóþùèå èçìåíåíèå

ðåãóëèðóåìûõ ýëåìåíòîâ ìåõàíèçàöèè ÃÒÄ, âåëè-

÷èíó îòáîðà âîçäóõà íà íóæäû ïðîòèâîîáëåäèíè-

òåëüíîé ñèñòåìû è ñèñòåìû êîíäèöèîíèðîâàíèÿ

ñàìîëåòà. Áîëüøèíñòâî óêàçàííûõ ïàðàìåòðîâ ó÷à-

ñòâóþò â ðåãóëèðîâàíèè äâèãàòåëÿ è ýòèì, â ïåð-

âóþ î÷åðåäü, îáóñëîâëåíî èõ ïðèìåíåíèå.

Òåìïåðàòóðà ãàçà çà ÒÍÄ ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé

«êîìïëåêñíûé» ïî ÷óâñòâèòåëüíîñòè ê ñîñòîÿíèþ

ïðîòî÷íîé ÷àñòè ïàðàìåòð. Ðîñò ÷óâñòâèòåëüíîñ-

òè ìîãóò âûçûâàòü ðàçëè÷íûå ïðè÷èíû - óâåëè÷å-

íèå óòå÷åê â ÊÂÄ, óõóäøåíèå õàðàêòåðèñòèê êîì-

ïðåññîðà è òóðáèíû. Òåìïåðàòóðà âîçäóõà ïîä

ïàíåëÿìè ãàçîãåíåðàòîðà ïîçâîëÿåò âûÿâëÿòü óòå÷-

êè ãîðÿ÷åãî âîçäóõà èç ÊÂÄ. Îá èçìåíåíèè õàðàê-

òåðèñòèê êîìïðåññîðà âûñîêîãî äàâëåíèÿ ñâèäå-

òåëüñòâóåò õàðàêòåð èçìåíåíèÿ ïî íàðàáîòêå

òåìïåðàòóðû âîçäóõà çà ÊÂÄ.

12.3.5.3 - Àëãîðèòìû äèàãíîñòèðî-

âàíèÿ ïðîòî÷íîé ÷àñòè ÃÒÄ

Â íàñòîÿùåå âðåìÿ ïðîöåññû, ïðîèñõîäÿùèå

â ÃÒÄ, äîñòàòî÷íî õîðîøî èçó÷åíû. Â îáùåì ñëó-

÷àå îíè ìîãóò áûòü îïèñàíû ñèñòåìîé íåëèíåéíûõ

óðàâíåíèé, ñâÿçûâàþùèõ ìåæäó ñîáîé ïàðàìåòðû

ñîñòîÿíèÿ (êîýôôèöèåíòû ïîòåðü äàâëåíèÿ, êîýô-

ôèöèåíòû ïîëåçíîãî äåéñòâèÿ óçëîâ, ïëîùàäè ïðî-

õîäíûõ ñå÷åíèé, âåëè÷èíû óòå÷åê ãàçà è âîçäóõà)

è èçìåðÿåìûå ïàðàìåòðû (äàâëåíèÿ è òåìïåðàòóðû

âîçäóõà è ãàçà â ðàçëè÷íûõ ñå÷åíèÿõ, ÷àñòîòû âðà-

ùåíèÿ ðîòîðîâ, ðàñõîä òîïëèâà, òÿãà).

Ðàçâèòèå (ïëàâíîå èëè ñêà÷êîîáðàçíîå) äåôåê-

òà îáû÷íî îáóñëîâëåíî èçìåíåíèåì íåäîñòóïíûõ

äëÿ èçìåðåíèÿ õàðàêòåðèñòèê óçëîâ, íî ïðîÿâëÿåò-

ñÿ îíî íåïîñðåäñòâåííî â äðåéôå èçìåðÿåìûõ òåð-

ìîãàçîäèíàìè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ. Ñâÿçü èçìåðÿåìûõ

ïàðàìåòðîâ ñ õàðàêòåðèñòèêàìè óçëîâ îïèñûâàåòñÿ

òåðìîãàçîäèíàìè÷åñêèìè ìàòåìàòè÷åñêèìè ìîäåëÿ-

Ãëàâà 12 - Ñèñòåìû ÃÒÄ

785

ìè ðàçíîãî óðîâíÿ ñëîæíîñòè. Âî âñåõ ìåòîäàõ âû-

ÿâëåíèÿ äåôåêòîâ èñïîëüçóþòñÿ äàííûå ìîäåëè.

Ìåòîäû âûÿâëåíèÿ äåôåêòîâ ïðîòî÷íîé ÷àñòè

ìîãóò áûòü êëàññèôèöèðîâàíû íà äâà îñíîâíûõ

âèäà:

- ðàñïîçíàâàíèå äåôåêòîâ íà îñíîâàíèè àíà-

ëèçà èçìåðÿåìûõ ïàðàìåòðîâ;

- âûÿâëåíèå äåôåêòîâ, îñíîâàííîå íà èäåíòè-

ôèêàöèè òåðìîãàçîäèíàìè÷åñêîé ìîäåëè, ñ ïîñëå-

äóþùèì ðàñïîçíàâàíèåì äåôåêòîâ íà îñíîâàíèè

àíàëèçà ïàðàìåòðîâ õàðàêòåðèñòèê óçëîâ.

Âûáîð âèäà, íàèëó÷øåãî äëÿ ïðàêòè÷åñêîé

ðåàëèçàöèè, çàâèñèò îò òåêóùåãî ýòàïà æèçíåííîãî

öèêëà ãàçîòóðáèííîãî äâèãàòåëÿ. Ïî ìåðå óâåëè÷å-

íèÿ ñðîêà ýêñïëóàòàöèè è íàêîïëåíèÿ ýìïèðè÷åñ-

êîé èíôîðìàöèè î ñîñòîÿíèè äâèãàòåëÿ óñèëèâàþò-

ñÿ ïðåèìóùåñòâà ìåòîäîâ ïåðâîãî íàïðàâëåíèÿ. Ýòè

ìåòîäû äîïîëíèòåëüíî îáåñïå÷èâàþò õîðîøóþ íà-

ãëÿäíîñòü ïðè âûïîëíåíè

è ýêñïåðòíîãî àíàëèçà íà

ãðóïïå îáúåêòîâ äèàãíîñòèðîâàíèÿ è ïðè ðåãðåñ-

ñèîííîì àíàëèçå âðåìåííûõ ðÿäîâ.

Êàê ïðàâèëî, ïðè ïðèìåíåíèè ìåòîäîâ ïåðâî-

ãî âèäà âûïîëíÿåòñÿ ïðèâåäåíèå çíà÷åíèé ïàðàìåò-

ðîâ ê ñòàíäàðòíûì àòìîñôåðíûì óñëîâèÿì è ê ðàñ-

÷åòíîìó ðåæèìó.

Ïðè èñïîëüçîâàíèè âòîðîãî âèäà ÷àùå âñåãî

èñïîëüçóþòñÿ òàê íàçûâàåìûå «íåâÿçêè» ïàðàìåò-

ðîâ èëè õàðàêòåðèñòèê óçëîâ. Äëÿ äàííûõ âíåøíèõ

óñëîâèé è ðåæèìà ðàáîòû äâèãàòåëÿ ñ ïîìîùüþ

ìàòåìàòè÷åñêîé ìîäåëè (âûïîëíÿåòñÿ èäåíòèôèêà-

öèÿ ìîäåëè) ðàññ÷èòûâàþòñÿ çíà÷åíèÿ ïàðàìåòðîâ

äëÿ ðàçëè÷íûõ äåôåêòîâ è îïðåäåëÿåòñÿ

ðàçíîñòü

ñ òåêóùèìè çíà÷åíèÿìè ïàðàìåòðîâ. Ïîëó÷åííûå

ðàçíîñòè è ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé «íåâÿçêè» ïàðàìåò-

ðîâ. Ìèíèìàëüíûå «íåâÿçêè» ïîëó÷àþòñÿ äëÿ òîãî

ñîñòîÿíèÿ, êîòîðîå ñîîòâåòñòâóþò íàèáîëåå âåðî-

ÿòíîìó äåôåêòó, çàäàâàåìîìó â ìîäåëè. Ìåòîä îïè-

ðàåòñÿ íà èäåíòèôèêàöèþ ìîäåëè è ïåðåáîð âîç-

ìîæíûõ äåôåêòîâ ìàëîé êðàòíîñòè.

Ïðèíÿòèå ðåøåíèÿ î êîíêðåòíîì âèäå ñîñòî-

ÿíèÿ ÃÒÄ ïðîèçâîäèòñÿ ïî ïðèíöèïó ìèíèìóìà

«íåâÿçêè». Ïðè ïîëîæèòåëüíûõ ñâîéñòâàõ ìåòî-

äà ê ñóùåñòâåííûì åãî íåäîñòàòêàì ìåòîäà ñëå-

äóåò îòíåñòè íèçêóþ íàãëÿäíîñòü ïðè âûïîëíå-

íèè ýêñïåðòíîãî àíàëèçà íà ãðóïïå îáúåêòîâ

äèàãíîñòèðîâàíèÿ è îñîáåííî ïðè àíàëèçå âðå-

ìåííûõ ðÿäîâ.

Äîïóñòèìûå âåëè÷èíû èçìåíåíèé õàðàêòåðè-

ñòèê äèàãíîñòèðóåìûõ óçëîâ íàçíà÷àþòñÿ ïî ñòà-

òèñòèêå, ïîëó÷åííîé ïðè èñïûòàíèÿõ è ýêñïëóàòà-

öèè äâèãàòåëåé, èìåâøèõ äåôåêòû è îòðàáîòàâøèõ

ðåñóðñ áåç äåôåêòîâ.

Â ïðîöåññå àíàëèçà ïàðàìåòðîâ â óñëîâèÿõ

ýêñïëóàòàöèè èìååò ìåñòî âîçäåéñòâèå ñëó÷àéíûõ

ôàêòîðîâ íà ðåçóëüòàòû ðàñ÷åòîâ:

- èçìåíåíèÿ îòáîðà âîçäóõà èëè ìîùíîñòè íà

íóæäû ñàìîëåòà;

- ïîãðåøíîñòè èçìåðåíèÿ è ðåãèñòðàöèè ïà-

ðàìåòðîâ;

- ïîãðåøíîñòü ïîääåðæàíèÿ ðåæèìà ðàáîòû

äâèãàòåëÿ ñèñòåìîé ðåãóëèðîâàíèÿ.

- íåðàâíîìåðíîñòü ïîòîêà âîçäóõà íà âõîäå

â äâèãàòåëü;

- èçìåíåíèå íàãðóçêè ïðèâîäíûõ àãðåãàòîâ;

- òåõíîëîãè÷åñêèé ðàçáðîñ ãåîìåòðè÷åñêèõ

ðàçìåðîâ, õàðàêòåðèñòèê óçëîâ ïðè èçãîòîâëåíèè

äâèãàòåëåé;

- èçíîñ äåòàëåé â ïðîöåññå ýêñïëóàòàöèè;

- âëàæíîñòü, òóðáóëåíòíîñòü âîçäóõà, íàïðàâ-

ëåíèå è ñêîðîñòü âåòðà.

Â ñèñòåìàõ àâòîìàòèçèðîâàííîãî äèàãíîñòè-

ðîâàíèÿ ÃÒÄ òðàäèöèîííî ïðèìåíÿþòñÿ àëãîðèò-

ìû èäåíòèôèêàöèè ìàòåìàòè÷åñêèõ ìîäåëåé äëÿ

îïðåäåëåíèÿ íåèñïðàâíîñòåé ïðîòî÷íîé ÷àñòè è àë-

ãîðèòìû òðåíä-àíàëèçà äëÿ âûÿâëåíèÿ òåíäåíöèé

èçìåíåíèÿ èçìåðÿåìûõ ïàðàìåòðîâ âî âðåìåíè.

Èäåíòèôèêàöèÿ ìàòåìàòè÷åñêîé ìîäåëè çàêëþ÷à-

åòñÿ â îïðåäåëåíèè ðàñõîæäåíèÿ ìåæäó èçìåðÿå-

ìûìè è ðàñ÷åòíûìè çíà÷åíèÿìè ïàðàìåòðîâ. Ïðè-

ìåíåíèå ïðîöåäóðû òðåíä-àíàëèçà ê îòêëîíåíèÿì

ïàðàìåòðîâ îò ðàñ÷åòíûõ ïîçâîëÿåò âûÿâèòü çàêî-

íîìåðíîñòè èõ èçìåíåíèÿ ïî íàðàáîòêå íà ôîíå

ñëó÷àéíûõ îøèáîê èçìåðåíèé.

Ïðè îòíîñèòåëüíî íèçêîé ÷àñòîòå ðåãèñòðà-

öèè èíôîðìàöèè áîðòîâûìè ñèñòåìàìè ðåãèñò-

ðàöèè, ñ ó÷åòîì âûñîêîé èíåðöèîííîñòè êàíàëîâ

èçìåðåíèÿ îòäåëüíûõ ïàðàìåòðîâ äâèãàòåëÿ, çàò-

ðóäíèòåëüíî îáåñïå÷èòü äèàãíîñòèðîâàíèå ñîñòî-

ÿíèÿ ïðî

òî÷íîé ÷àñòè íà ïåðåìåííûõ ðåæèìàõ ðà-

áîòû äâèãàòåëÿ. Íàèáîëåå ïðèåìëåìûìè äëÿ

äèàãíîñòèðîâàíèÿ ïðîòî÷íîé ÷àñòè ÃÒÄ ñëåäóåò

ïðèçíàòü óñòàíîâèâøèåñÿ ðåæèìû ðàáîòû äâèãàòå-

ëÿ. Îáùèå òðåáîâàíèÿ ê âûáîðó ðåæèìîâ äèàãíîñ-

òèðîâàíèÿ ìîæíî ñôîðìóëèðîâàòü ñëåäóþùèì îá-

ðàçîì:

- ðåæèì ðàáîòû äâèãàòåëÿ äîëæåí áûòü äîñ-

òàòî÷íî âûñîê, ÷òîáû îòëè÷èòü èçìåíåíèÿ ïàðàìåò-

ðîâ, âûçâàííûå èçìåíåíèåì ñîñòîÿíèÿ ïðîòî÷íîé

÷àñòè, îò èçìåíåíèé, âûçâàííûõ ñëó÷àéíûìè ôàê-

òîðàìè.

- èçìåðåíèÿ ïàðàìåòðîâ äîëæíû áûòü ïîäâåð-

æåíû âëèÿíèþ íàèìåíüøåãî êîëè÷åñòâà ñëó÷àé-

íûõ íåèçìåðÿåìûõ ôàêòîðîâ çà ñ÷åò âûáîðà ðåæè-

ìîâ ñ ìàêñèìàëüíûì ïîäîáèåì âíåøíèõ óñëîâèé

è ðåæèìíûõ ïàðàìåòðîâ.

Íà ðåæèìå âçëåòà äâèãàòåëü èìååò ìàêñèìàëü-

íî âûñîêèå çíà÷åíèÿ ïàðàìåòðîâ, ÷òî ñïîñîáñòâóåò

ñíèæåíèþ ïîãðåøíîñòè èçìåðåíèÿ. Îäíàêî èìåþò-

Ãëàâà 12 - Ñèñòåìû ÃÒÄ

786

ñÿ òðóäíîñòè â îáåñïå÷åíèè ïîäîáèÿ óñëîâèé èç-çà

ïðîèñõîäÿùèõ ïðîöåññîâ ïðîãðåâà ìàññèâíûõ äå-

òàëåé ðîòîðà, çàêðûòèÿ êëàïàíîâ, èçìåíåíèÿ ñêîðî-

ñòè äâèæåíèÿ âîçäóøíîãî ñóäíà è ò.ä. Â óñëîâèÿõ

íàáîðà âûñîòû äâèãàòåëü ïðîãðåò è èçìåðåíèÿ åãî

ïàðàìåòðîâ ïîäâåðæåíû âëèÿíèþ íàèìåíüøåãî êî-

ëè÷åñòâà ñëó÷àéíûõ íåèçìåðÿåìûõ ôàêòîðîâ ïðè äî-

ñòàòî÷íî âûñîêîì àáñîëþòíîì óðîâíå èçìåðÿåìûõ

ïàðàìåòðîâ. Ðåæèì êðåéñåðñêîãî ïîëåòà ïðîõîäèò

ïðè ìèíèìàëüíûõ óñëîâèÿõ òóðáóëåíòíîñòè

Îïòèìàëüíîå âðåìÿ ôîðìèðîâàíèÿ è ðàçìåðû

âûáîðîê äëÿ îïðåäåëåíèÿ çíà÷åíèé ïàðàìåòðîâ

âûáèðàþòñÿ èñõîäÿ èç îñîáåííîñòåé ðåãèñòðèðóå-

ìîé èíôîðìàöèè äâèãàòåëÿ, à òàêæå äëèòåëüíîñòè

ïðîòåêàíèÿ ïðîöåññîâ â äâèãàòåëå.

Â ïðàêòèêå äîñòàòî÷íî øèðîêî óïîòðåáëÿåòñÿ

ïîíÿòèå «ðåïåðíàÿ òî÷êà», ñëóæàùåå, êàê äëÿ îáî-

çíà÷åíèÿ îïðåäåëåííîãî óñòàíîâèâøåãîñÿ ðåæèìà,

òàê è äëÿ îñðåäíåííîãî çíà÷åíèÿ ïàðàìåòðà, ðàññ÷è-

òàííîãî ïî âûáîðêå çíà÷åíèé. Äëÿ èñêëþ÷åíèÿ âëè-

ÿíèÿ ìåòåîóñëîâèé íà âåëè÷èíó êîíòðîëèðóåìûõ

ïàðìåòðîâ ÃÒÄ òðåáóåòñÿ âûïîëíèòü ïðèâåäåíèå èõ

ê ñòàíäàðòíûì àòìîñôåðíûì óñëîâèÿì (ÌÑÀ). Äëÿ

óìåíüøåíèÿ âëèÿíèÿ ïîãðåøíîñòåé ïðè ïðèâåäå-

íèè, ýòó ïðîöåäóðó ñëåäóåò âûïîëíÿòü ïðèìåíè-

òåëüíî ê ñòàíäàðòíûì

àòìîñôåðíûì óñëîâèÿì, ñî-

îòâåòñòâóþùèì âûáðàííûì ðåïåðíûì òî÷êàì.

Ïðèâåäåíèå ïàðàìåòðîâ ê ÌÑÀ âûïîëíÿåòñÿ ïî

ñòàíäàðòíûì ãàçîäèíàìè÷åñêèì ôîðìóëàì ïðèâå-

äåíèÿ, ê òåìïåðàòóðå è äàâëåíèþ ñîîòâåòñòâóþ-

ùèì ÌÑÀ ðåïåðíîé òî÷êè äàííîãî òèïà. Ïîëó÷åí-

íûå ïîñëå âûïîëíåíèÿ ïðîöåäóðû ïðèâåäåíèÿ

ê ÌÑÀ çíà÷åíèÿ ïàðàìåòðîâ â ðåïåðíîé òî÷êå îä-

íîãî òèïà îòíîñÿòñÿ ê áëèçêèì, íî âîîáùå-òî ðàç-

ëè÷íûì ðåæèìàì, ïîýòîìó äëÿ îáåñïå÷åíèÿ ñîïî-

ñòàâèìîñòè çíà÷åíèé ïàðàìåòðîâ íåîáõîäèìî

âûïîëíåíèå ïðîöåäóðû ïðèâåäåíèÿ ê ðàñ÷åòíîìó

ðåæèìó.

Â ðàìêàõ ñîçäàíèÿ ýòîé ïðîöåäóðû íåîáõî-

äèìî:

- âûÿâèòü âèä ôóíêöèîíàëüíîé çàâèñèìîñòè

äîñòàòî÷íî òî÷íî îïèñûâàþùåé èçìåíåíèå ïàðà-

ìåòðà ïî ðåæèìíîìó ïàðàìåòðó;

- îïðåäåëèòü, êàê èçìåíÿåòñÿ âèä ýòîé çàâè-

ñèìîñòè îò äâèãàòåëÿ ê äâèãàòåëþ;

- îïðåäåëèòü ñîîòâåòñòâèå ìåæäó ðåàëüíîé

çàâèñèìîñòüþ è çàâèñèìîñòüþ, ïîëó÷åííîé ñ ïî-

ìîùüþ ìàòåìàòè÷åñêîé ìîäåëè äâèãàòåëÿ;

- îïðåäåëèòü õàðàêòåð èçìåíåíèÿ ôóíêöèî-

íàëüíîé çàâèñèìîñòè ïðè óâåëè÷åíèè íàðàáîòêè

äâèãàòåëÿ (ïàðàëëåëüíîå ñìåùåíèå èëè ðàçâîðîò);

- îïðåäåëèòü õàðàêòåð âëèÿíèÿ âåëè÷èíû îò-

áîðîâ âîçäóõà, ïîëîæåíèÿ ýëåìåíòîâ ìåõàíèçàöèè

êîìïðåññîðà è ò.ä.

Ïîñëåäîâàòåëüíîå ïðèìåíåíèå ìåòîäà ïðèâå-

äåíèÿ çíà÷åíèé ïàðàìåòðîâ ñíà÷àëà ê ñòàíäàðòíûì

àòìîñôåðíûì óñëîâèÿì, à çàòåì ê ðàñ÷åòíîìó ðåæè-

ìó, ïîçâîëÿåò ñòðîèòü çàâèñèìîñòè èçìåíåíèÿ ïà-

ðàìåòðîâ îò íàðàáîòêè. Ãðàôèêè ýòèõ çàâèñèìîñòåé

ÿâëÿþòñÿ ïîëåçíûì èíñòðóìåíòîì äëÿ îáåñïå÷åíèÿ

íàãëÿäíîãî âèçóàëüíîãî âîñïðîèçâåäåíèÿ ñìåùåíèÿ

ïàðàìåòðîâ èëè äîëãîâðåìåííûõ òåíäåíöèé.

Ïðè ýòîì îòêðûâàþòñÿ âîçìîæíîñòè âûïîë-

íåíèÿ äèàãíîñòèðîâàíèÿ ñîñòîÿíèÿ ïðîòî÷íîé ÷à-

ñòè ïóòåì àíàëèçà âðåìåííûõ ðÿäîâ. Íàèáîëåå

ïðîñòûì, íî âìåñòå ñ òåì íàäåæíûì ìåòîäîì àíà-

ëèçà ÿâëÿåòñÿ îïðåäåëåíèå áàçîâûõ çíà÷åíèé ïà-

ðàìåòðîâ ïî íà÷àëüíîìó ïåðèîäó ýêñïëóàòàöèè

è ïîñëåäóþùèé êîíòðîëü îòêëîíåíèé ïðèâåäåí-

íûõ çíà÷åíèé ïàðàìåòðîâ îò áàçîâûõ.

12.3.6 - Îáåñïå÷åíèå äèàãíîñòèðî-

âàíèÿ ÃÒÄ èíñòðóìåíòàëüíûìè

ìåòîäàìè

Ê íàñòîÿùåìó âðåìåíè îïðåäåëèëèñü íàèáîëåå

÷àñòî ïðèìåíÿåìûå èíñòðóìåíòàëüíûå ìåòîäû äè-

àãíîñòèðîâàíèÿ, øèðîêî èñïîëüçóþùèå ñðåäñòâà íå-

ðàçðóøàþùåãî êîíòðîëÿ: âèçóàëüíî-îïòè÷åñêèå ìå-

òîäû ñ ïðèìåíåíèåì ýíäîñêîïîâ, óëüòðàçâóêîâûå

ìåòîäû (ÓÇÊ) è ýëåêòðîìàãíèòíûå ìåòîäû, áîëüøå

èçâåñòíûå â ýêñïëóàòàöèè êàê âèõðåòîêîâûå (ÂÒÊ),

êàïèëëÿðíûå, ìàãíèòîïîðîøêîâûå è ðåíòãåíîâñêèå

ìåòîäû. Â ïðîèçâîäñòâå ÃÒÄ óñïåøíî ïðèìåíÿþòñÿ

âñå âûøåïåðå÷èñëåííûå ìåòîäû. Â ýêñïëóàòàöèè

ìàãíèòîïîðîøêîâûé è ðåíòãåíîâñêèé ìåòîäû ïðàê-

òè÷åñêè íå ïðèìåíÿþòñÿ, à èñïîëüçóþòñÿ ãëàâíûì

îáðàçîì òå ìåòîäû, êîòîðûå ïîçâîëÿþò îïåðàòèâíî

è áåç áîëüøèõ çàòðàò îïðåäåëÿòü òåõíè÷åñêîå ñîñòî-

ÿíèå íàèáîëåå íàãðóæåííûõ äåòàëåé àâèàöèîííûõ

ÃÒÄ, íàäåæíî ïðîâîäèòü èõ äèàãíîñòèðîâàíèå. Ïðàê-

òè÷åñêè îêîëî 90% ýêñïëóàòàöèîííîãî îáúåìà äèàã-

íîñòèðîâàíèÿ îòíîñèòñÿ ê âèçóàëüíî-îïòè÷åñêîìó

îñìîòðó ñ ïðèìåíåíèåì æåñòêèõ è ãèáêèõ ýíäîñêî-

ïîâ, çà íèì ñëåäóåò ïðèìåíåíèå óëüòðàçâóêîâîãî

è âèõðåòîêîâîãî ìåòîäîâ.

Ïðè÷åì, óëüòðàçâóêîâîé

ìåòîä, õîòÿ è çíà÷èòåëüíî ñëîæíåå ïðè ðåàëèçàöèè

â óñëîâèÿõ ýêñïëóàòàöèè, ÿâëÿåòñÿ áîëåå íàäåæ-

íûì ïðè âûÿâëåíèè ïîâåðõíîñòíûõ è

ãëóáèííûõ

äåôåêòîâ â äèñêàõ è ëîïàòêàõ.

12.3.6.1 - Âèäû íåèñïðàâíîñòåé, âû-

ÿâëÿåìûõ èíñòðóìåíòàëüíûìè ìå-

òîäàìè

Ïðè èñïîëüçîâàíèè íåêîòîðûõ èç óïîìÿíóòûõ

â äàííîì ðàçäåëå ìåòîäîâ ïðèìåíÿþòñÿ ñïåöèàëü-

íûå èíñòðóìåíòû, íå âõîäÿùèõ â ñîñòàâ øòàòíûõ

Ãëàâà 12 - Ñèñòåìû ÃÒÄ

787

ñðåäñòâ íåðàçðóøàþùåãî êîíòðîëÿ äâèãàòåëÿ èëè

åãî ÑÀÓ. Ýòè èíñòðóìåíòû ïîçâîëÿþò îöåíèâàòü

ñîñòîÿíèå äåòàëåé è óçëîâ äâèãàòåëÿ, êàê ïðàâèëî,

íà îñòàíîâëåííîì (õîëîäíîì) äâèãàòåëå è ñâÿçàíû

ñ ââåäåíèåì ÷óâñòâèòåëüíûõ ýëåìåíòîâ âî âíóò-

ðåííèå ïîëîñòè äâèãàòåëÿ.

Èíñòðóìåíòàëüíûå ìåòîäû äèàãíîñòèðîâàíèÿ

ïðåäíàçíà÷åíû äëÿ âûÿâëåíèÿ â ýëåìåíòàõ ÃÒÄ (ëî-

ïàòêàõ, æàðîâûõ òðóáàõ, çóá÷àòûõ êîëåñàõ, êîëüöàõ,

äèñêàõ, äåôëåêòîðàõ, êðîíøòåéíàõ, òðóáîïðîâîäàõ

è äðóãèõ äåòàëÿõ) ïîâðåæäåíèé (äåôåêòîâ) â âèäå

äåôîðìàöèé, ñêîëîâ, òðåùèí, â òîì ÷èñëå âíóòðåí-

íèõ, ïðîãàðîâ, ñëåäîâ ýðîçèîííîãî èçíîñà è êîððî-

çèè, çàáîèí, ïîãíóòîñòåé. Ïðàêòè÷åñêè âñå ìåòîäû

ÿâëÿþòñÿ ïðÿìûìè ìåòîäàìè îáíàðóæåíèÿ, ò.å.

äàþò äîñòîâåðíóþ è îêîí÷àòåëüíóþ èíôîðìàöèþ

î íàëè÷èè èëè îòñóòñòâèè äåôåêòà. Êàê ïðàâèëî,

äåôåêòû, îáíàðóæèâàåìûå èíñòðóìåíòàëüíûìè

ìåòîäàìè, íå ìîãóò áûòü âûÿâëåíû èíà÷å.

Ïîñêîëüêó äàííûå ìåòîäû äèàãíîñòèêè ÿâëÿ-

þòñÿ âåñüìà òðóäîåìêèìè, íî âî ìíîãîì îïðåäåëÿ-

þùèìè íàäåæíîñòü è áåçîïàñíîñòü ýêñïëóàòàöèè

ÃÒÄ, ïåðèîäè÷íîñòü èõ ïðèìåíåíèÿ ìîæåò áûòü

äîâîëüíî âûñîêîé, íàïðèìåð, ÷åðåç 50 ÷àñîâ. Â íå-

êîòîðûõ ñëó÷àÿõ äëÿ óìåíüøåíèÿ ýêñïëóàòàöèîííûõ

çàòðàò îíè ìîãóò ïðèìåíÿòüñÿ êàê àðáèòðàæíûå,

êîãäà òðåáóåòñÿ ëèøü äîñòîâåðíîå ïîäòâåðæäåíèå

ôàêòà íàëè÷èÿ èëè îòñóòñòâèÿ íåèñïðàâíîñòè.

12.3.6.2 - Ìåòîäû è àïïàðàòóðà

èíñòðóìåíòàëüíîé äèàãíîñòèêè

Ê èíñòðóìåíòàëüíûì ìåòîäàì îòíîñÿòñÿ:

-âèçóàëüíî-îïòè÷åñêèé ìåòîä ñ ïðèìåíåíèåì

ýíäîñêîïîâ;

-óëüòðàçâóêîâîé ìåòîä;

- âèõðåòîêîâûé ìåòîä;

-êàïèëëÿðíûé ìåòîä ñ ïðèìåíåíèåì ïîðòàòèâ-

íûõ àýðîçîëüíûõ íàáîðîâ;

- äðóãèå ïåðñïåêòèâíûå ìåòîäû.

12.3.6.2.1 - Îïòè÷åñêèé îñìîòð ïðî-

òî÷íîé ÷àñòè ÃÒÄ

Âèçóàëüíî-îïòè÷åñêèé ìåòîä ïîçâîëÿåò âû-

ïîëíÿòü îñìîòð ãàçîâîçäóøíîãî òðàêòà è âíóòðåí-

íèõ ïîëîñòåé äâèãàòåëÿ, êîðîáîê ïðèâîäîâ, ìåæ-

âàëüíîãî ïðîñòðàíñòâà, êîòîðûå íå äîñòóïíû äëÿ

îáû÷íîãî âèçóàëüíîãî îñìîòðà è ôîòîãðàôèðîâà-

íèÿ. Äëÿ îïòè÷åñêèõ îñìîòðîâ ïðèìåíÿþòñÿ ñïå-

öèàëüíûå ïðèáîðû – ýíäîñêîïû.

Ñîâðåìåííûå òåõíè÷åñêèå âîëîêîííûå ýíäîñ-

êîïû ñîñòîÿò èç ñëåäóþùèõ ýëåìåíòîâ:

èíôîðìàöèîííîãî è îñâåòèòåëüíîãî ñâåòîâî-

äîâ, çàêëþ÷åííûõ â æåñòêóþ èëè ãèáêóþ îáîëî÷êó;

- ðàáî÷åé ÷àñòè;

- îïòè÷åñêèõ óñòðîéñòâ (îêóëÿðà è îáúåêòèâà);

- ñèñòåìû óïðàâëåíèÿ äèñòàëüíîé (ïîâîðîò-

íîé) ÷àñòüþ;

- à òàêæå áëîêà ïèòàíèÿ ñ ìîùíûì ãàëîãåí-

íûì èñòî÷íèêîì ñâåòà.

Ðàáî÷àÿ ÷àñòü ïðè èññëåäîâàíèè ïîãðóæàåòñÿ

âî âíóòðåííèå ïîëîñòè îáúåêòà èññëåäîâàíèÿ. Âè-

äåîèçîáðàæåíèå îò îáúåêòèâíîé ÷àñòè ÷åðåç èí-

ôîðìàöèîííûé ñâåòîâîä âûâîäèòñÿ ê îïòè÷åñêîé

îêóëÿðíîé ÷àñòè ïðèáîðà. Ýíäîñêîïû áûâàþò æå-

ñòêèìè, ó êîòîðûõ ðàáî÷àÿ ÷àñòü îáû÷íî ïðåäñòàâ-

ëÿåò ñîáîé öèëèíäðè÷åñêóþ òðóáêó, è ãèáêèìè,

ðàáî÷àÿ ÷àñòü êîòîðûõ ïîçâîëÿåò ìåíÿòü íàïðàâ-

ëåíèå íàáëþäåíèÿ è èìååò îðãàíû óïðàâëåíèÿ äè-

ñòàëüíîé ÷àñòüþ (äèñòàëüíûì êîíöîì) â îäíîé,

ðåæå â äâóõ (äëÿ ïàíîðàìíîãî îáçîðà) âçàèìíî ïåð-

ïåíäèêóëÿðíûõ ïëîñêîñòÿõ íàáëþäåíèé.

Æåñòêèå ýíäîñêîïû êîíñòðóêòèâíî çíà÷è-

òåëüíî ïðîùå è ïîýòîìó íàäåæíåå â óñëîâèÿõ ðå-

àëüíîé ýêñïëóàòàöèè. Îíè ïðèìåíÿþòñÿ ïðè ðåãó-

ëÿðíîì îñìîòðå äåòàëåé, êîãäà òðàåêòîðèÿ ââîäà

ñâåòîâîäà ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ïðÿìóþ ëèíèþ è çà-

ðàíåå çàäàíà. Êðîìå ýòîãî, óñëîâèåì äëÿ èõ ïðè-

ìåíåíèÿ ÿâëÿåòñÿ íàëè÷èå ñïåöèàëüíûõ îòâåðñòèé

ñ áûñòðîñúåìíûìè çàãëóøêàìè (ëþ÷êîâ). Æåñòêèå

ýíäîñêîïû íàèáîëåå ïðèìåíèìû äëÿ îöåíêè ñîñòî-

ÿíèÿ ýëåìåíòîâ ðîòîðíûõ äåòàëåé - ðàáî÷èõ ëîïà-

òîê, äèñêîâ, äåôëåêòîðîâ è ò.ï.

Ãèáêèå ýíäîñêîïû ïîçâîëÿþò îñìàòðèâàòü äå-

òàëè, äîñòóï ê êîòîðûì ñèëüíî çàòðóäíåí, (íàïðè-

ìåð, ñòàòîðíûå è ðîòîðíûå ëîïàòî÷íûå âåíöû), èëè

âûïîëíÿòü ïîèñê äåôåêòà, ðàñïîëîæåíèå êîòîðîãî

çàðàíåå íåèçâåñòíî. Òàêèå ýíäîñêîïû ÿâëÿþòñÿ

ïðàêòè÷åñêè åäèíñòâåííûì ñðåäñòâîì äëÿ îöåíêè

ñîñòîÿíèÿ ëîïàòîê ñòàòîðíûõ âåíöîâ - íàïðàâëÿþ-

ùèõ ëîïàòîê êîìïðåññîðà è ñîïëîâûõ ëîïàòîê òóð-

áèíû.

Ñîâðåìåííûå ñèñòåìû ýíäîñêîïèè, ôîòî

è âèäåîñúåìêè, èçìåðåíèÿ äåôåêòîâ, óñòðàíå-

íèå äåôåêòîââñòðàèâàåìûìè èíñòðóìåíòàìè.

Ê íàñòîÿùåìó âðåìåíè íàèáîëåå ñîâåðøåí-

íûì èç âñåõ òèïîâ òåõíè÷åñêèõ ýíäîñêîïîâ ñ÷èòà-

åòñÿ âèäåîýíäîñêîï. Ó òàêîãî ýíäîñêîïà â êà÷åñòâå

îáúåêòèâà èñïîëüçóåòñÿ ìèíèàòþðíûé âèäåîïðî-

öåññîð (ÏÇÑ-ìàòðèöà) è ïîýòîìó ñòàíîâèòñÿ íå-

íóæíûì îäèí èç ãëàâíûõ ýëåìåíòîâ ãèáêîãî ýíäîñ-

êîïà - èíôîðìàöèîííûé âîëîêîííî-îïòè÷åñêèé

ñâåòîâîä, îáû÷íî îïðåäåëÿþùèé ðàçðåøàþùóþ

ñïîñîáíîñòü ýíäîñêîïà. Äëÿ âèäåîýíäîñêîïà, ïî

ñðàâíåíèþ ñ îáû÷íûì âîëîêîííûì, ðàçðåøåíèå

ìîæåò áûòü íåñêîëüêî ðàç âûøå.

Ãëàâà 12 - Ñèñòåìû ÃÒÄ

788

Ñîâðåìåííûå âèäåîýíäîñêîïû ïðåäñòàâëÿþò

ñîáîé ìîíîáëî÷íûé êîìïëåêñ, ñîñòîÿùèé èç ñèñ-

òåìû óïðàâëåíèÿ äèñòàëüíîé ÷àñòüþ ãèáêîãî ýíäîñ-

êîïà, ýëåêòðîííîãî áëîêà çàïîìèíàíèÿ è îáðàáîò-

êè èçîáðàæåíèÿ (âñòðîåííîãî ìèêðîïðîöåññîðà),

áëîêà ïîäñâåòêè íàáëþäàåìîãî îáúåêòà è âñòðîåí-

íîãî ìèíèàòþðíîãî ìîíèòîðà äëÿ îòîáðàæåíèÿ

îáúåêòà íàáëþäåíèÿ. Â êîìïëåêñå èìååòñÿ òàêæå

óñòðîéñòâî äëÿ îïðåäåëåíèÿ ðàçìåðîâ ïîâðåæäå-

íèé. Òàêîé êîìïëåêñ èìååò âåñüìà âûñîêóþ ñòî-

èìîñòü, ÷òî íå âñåãäà ïîçâîëÿåò èñïîëüçîâàòü åãî

â æåñòêèõ óñëîâèÿõ ýêñïëóàòàöèè.

Áîëåå ïðàêòè÷íûìè è äåøåâûìè ìîãóò áûòü

âèäåîýíäîñêîïè÷åñêèå êîìïëåêñû íà áàçå ãèáêèõ

âîëîêîííûõ ýíäîñêîïîâ, ñîåäèíåííûõ ñ ìèíèà-

òþðíûìè öâåòíûìè öèôðîâûìè âèäåîêàìåðàìè.

Òàêèå âèäåîêàìåðû ñ ñåòåâûì èëè àâòîíîìíûì

ïèòàíèåì ìîãóò íå òîëüêî ïðîèçâîäèòü íåïðåðûâ-

íóþ çàïèñü, íî è âûïîëíÿòü öèôðîâûå ôîòîãðà-

ôèè â ðåæèìå «ñòîï-êàäðà», ïåðåçàïèñûâàòü èçîá-

ðàæåíèÿ â ñòàöèîíàðíûé èëè ïîðòàòèâíûé êîì-

ïüþòåð, à ñ íåãî, â ñâîþ î÷åðåäü, ÷åðåç ñåòü «Èí-

òåðíåò» èëè ñïóòíèêîâóþ ñâÿçü îïåðàòèâíî ïåðå-

äàâàòü èíôîðìàöèþ â äèàãíîñòè÷åñêèå öåíòðû

àýðîïîðòîâ è ïðåäïðèÿòèé, ðàçðàáàòûâàþùèõ èëè

ñåðèéíî ïðîèçâîäÿùèõ ÃÒÄ.

Ïðåäñòàâëÿåò îïðåäåëåííûå ïðåèìóùåñòâà

è íàëè÷èå ó âèäåîêàìåðû ïîâîðîòíîãî æèäêîêðè-

ñòàëëè÷åñêîãî äèñïëåÿ, ïîçâîëÿþùåãî íàáëþäàòü

èçîáðàæåíèå îáíàðóæåííîãî äåôåêòà íåñêîëüêèì

ñïåöèàëèñòàì îäíîâðåìåííî. Êðîìå ýòîãî, âèäåî-

êàìåðà ïîçâîëÿåò îäíîâðåìåííî çàïèñûâàòü è ðå-

÷åâîé êîììåíòàðèé, ÷òî î÷åíü âàæíî äëÿ âåäåíèÿ

àóäèî- è âèäåîýíäîñêîïè÷åñêîãî àðõèâà. Ïðè íå-

îáõîäèìîñòè íåïîñðåäñòâåííî â óñëîâèÿõ ýêñï-

ëóàòàöèè ìîãóò áûòü ïîëó÷åíû öâåòíûå ðàñïå-

÷àòêè èçîáðàæåíèÿ äåôåêòà íà ïîðòàòèâíîì

ôîòîïðèíòåðå.

Òàêèì îáðàçîì, ïðèìåíåíèå ïîðòàòèâíîãî

âèäåîýíäîñêîïè÷åñêîãî êîìïëåêñà ïîçâîëÿåò â óñ-

Ðèñóíîê 12.3.6.2.1_1 - Ñõåìà äîñòàâêè ýíäîñêîïà ê ìåñòó îñìîòðà

Ãëàâà 12 - Ñèñòåìû ÃÒÄ

789

Ðèñóíîê 12.3.6.2.1_2 - Âèä òðàíñïîðòíûõ

óñòðîéñòâ ñ ýíäîñêîïîì

1 – òðàíñïîðòíûå óñòðîé-

ñòâà; 2 – ïðîðåçü äëÿ âûõîäà

ýíäîñêîïà; 3 – ãèáêèé ýíäîñêîï

Ðèñóíîê 12.3.6.2.1_3 - Ôîòîãðàôèÿ ÷åðåç ýíäîñêîï

ïðîãàðîâ è âûêðàøèâàíèÿ ðà-

áî÷èõ ëîïàòîê òóðáèíû

1 – îõëàæäàåìàÿ ïîëîñòü ñî-

ïëîâîé ëîïàòêè òóðáèíû; 2 –

ïîâðåæäåííàÿ ÷àñòü ëîïàò-

êè

ëîâèÿõ ýêñïëóàòàöèè âûïîëíÿòü ýôôåêòèâíîå âè-

çóàëüíî-îïòè÷åñêîå äèàãíîñòèðîâàíèå òåõíè÷åñêî-

ãî ñîñòîÿíèÿ óçëîâ è äåòàëåé ÃÒÄ è óñòàíîâîê è,

÷òî îñîáåííî âàæíî, îïåðàòèâíî ïðèíèìàòü ðåøå-

íèå ïî ðåçóëüòàòàì äèàãíîñòèðîâàíèÿ.

Èçîáðàæåíèÿ äåôåêòîâ ìîãóò ñîõðàíÿòüñÿ

â ñïåöèàëüíîì âèäåî-àðõèâå - íàêîïëåííûé îïûò

íåîáõîäèì äëÿ ïðèíÿòèÿ îïòèìàëüíûõ ðåøåíèé.

Ïðèìåíåíèå òðàíñïîðòíûõ óñòðîéñòâ

Ãëàâíàÿ çàäà÷à òåõíè÷åñêîé ýíäîñêîïèè - âû-

ÿâëåíèå ðàçëè÷íûõ äåôåêòîâ â ïðîòî÷íîé ÷àñòè,

íàïðèìåð, îáðûâîâ ÷àñòåé ðàáî÷èõ è ñòàòîðíûõ

ëîïàòîê, çàáîèí, ïîãíóòîñòåé, êîððîçèè, ñêîëîâ,

ñëåäîâ ïåðåãðåâà è ïðîãàðîâ. Îñîáåííî òåõíè÷åñ-

êè ñëîæíî îáåñïå÷èòü âèçóàëüíî-îïòè÷åñêèé îñ-

ìîòð ëîïàòîê ñòàòîðíûõ âåíöîâ, â ÷àñòíîñòè, íà-

ïðàâëÿþùèõ è ñîïëîâûõ ëîïàòîê, ëàáèðèíòíûõ

è ñîòîâûõ óïëîòíåíèé, áàíäàæíûõ ïîëîê ðàáî÷èõ

ëîïàòîê. Òàêæå ñëîæíî îñìàòðèâàòü øåñòåðíè

è ïîäøèïíèêîâûå óçëû.

Ñ öåëüþ ïîâûøåíèÿ ýôôåêòèâíîñòè ýíäîñêî-

ïè÷åñêîé äèàãíîñòèêè ïðèìåíÿåòñÿ ðàçëè÷íûå óñò-

ðîéñòâà äëÿ òðàíñïîðòèðîâêè (äîñòàâêè) ê ìåñòàì

îñìîòðà ãèáêèõ ýíäîñêîïîâ êàê ñî ñòîðîíû âõîäà

â ïðîòî÷íóþ ÷àñòü ÃÒÄ, òàê è ñî ñòîðîíû âûõîäà.

Ðàññìîòðèì êîíñòðóêòèâíûå îñîáåííîñòè òàêèõ óñ-

òðîéñòâ íà ïðèìåðå îäíîãî èç íàèáîëåå ýôôåêòèâ-

íûõ òðàíñïîðòíûõ óñòðîéñòâ [12.3.9.27, 12.3.9.29].

Îïòèìàëüíûì âàðèàíòîì äëÿ ïðîâåäåíèÿ ýô-

ôåêòèâíîé òåõíè÷åñêîé ýíäîñêîïèè ÿâëÿåòñÿ êîí-

ñòðóêöèÿ óñòðîéñòâà äëÿ äîñòàâêè â ìåñòà îñìîòðà

ãèáêèõ ýíäîñêîïîâ äèàìåòðàìè 6 è 8 ìì è äëèíîé

áîëåå äâóõ ìåòðîâ.

Ñõåìà äîñòàâêè ýíäîñêîïà ê ìåñòó îñìîòðà

ïðåäñòàâëåíà íà Ðèñ. 12.3.6.2.1_1.

Íàïðèìåð, â ïðîòî÷íóþ ÷àñòü ëîïàòî÷íûõ

âåíöîâ òóðáèíû 1 (ñî ñòîðîíû âûõîäà ãàçîâ) èëè

âåíöîâ êîìïðåññîðà (ñî ñòîðîíû âõîäà â àâèàöè-

îííûé ÃÒÄ) ââîäÿò âíà÷àëå ñàìî òðàíñïîðòíîå

óñòðîéñòâî 2 íà òðåáóåìîå ðàññòîÿíèå. Çàòåì â åãî

âíóòðåííèé êàíàë ââîäÿò è ïðîäâèãàþò ãèáêèé

ýíäîñêîï 3. Óïðàâëÿÿ äèñòàëüíûì êîíöîì, çàâîäÿò

ýíäîñêîï â êîëüöåâîé ìåæëîïàòî÷íûé êàíàë 4 íà

âñþ äëèíó ðàáî÷åé ÷àñòè. Ïîñëå ýòîãî, ïåðåìåùàÿ

ýíäîñêîï â îáðàòíîì íàïðàâëåíèè è óïðàâëÿÿ åãî

äèñòàëüíûì êîíöîì, îñìàòðèâàþò ýëåìåíòû ñòà-

òîðà, íàïðèìåð, ñîïëîâûõ ëîïàòîê òóðáèíû èëè

íàïðàâëÿþùèõ ëîïàòîê êîìïðåññîðà.

Òàêèå òèïû óñòðîéñòâ òàêæå îáåñïå÷èâàþò

íàäåæíóþ è áûñòðóþ äîñòàâêó è äðóãèõ ãèáêèõ äè-

àãíîñòè÷åñêèõ èíñòðóìåíòîâ, òàêèõ êàê óëüòðàçâó-

êîâûå è âèõðåòîêîâûå äàò÷èêè–çîíäû. Çîíäû ìî-

ãóò ïðîíèêàòü â òðóäíîäîñòóïíûå êàíàëû ñëîæíîé

ôîðìû è áîëüøîé îñåâîé ïðîòÿæåííîñòè ñ èçâè-

ëèñòîé èëè ïðåðûâèñòîé îáðàçóþùåé, õàðàêòåðíûå

äëÿ ïðîòî÷íîé ÷àñòè ìíîãîñòóïåí÷àòûõ òóðáèí,

êîìïðåññîðîâ è êàìåð ñãîðàíèÿ áåç êàêîé-ëèáî

ðàçáîðêè è äîäåëêè ýòèõ óçëîâ [12.3.9.27].

Ïîäîá-

íûå óñòðîéñòâà ïðèìåíÿþòñÿ òàêæå äëÿ çà÷èñòêè çà-

áîèí è ïîëèðîâêè ðàáî÷èõ è íàïðàâëÿþùèõ ëîïàòîê

ÊÂÄ. Âàðèàíò êîíñòðóêòèâíîãî èñïîëíåíèÿ òðàíñ-

ïîðòíûõ óñòðîéñòâ ïîêàçàí

íà Ðèñ. 12.3.6.2.1_2.

Âèä äåôåêòà äåòàëè ÃÒÄ ÷åðåç ãèáêèé ýíäîñ-

êîï ïîêàçàí íà Ðèñ. 12.3.6.2.1_3.