Повышение достоверности результатов диагностирования газотурбинных двигателей сцинтилляционным методом с целью снижения рисков возникновения чрезвычайных ситуаций при эксплуатации воздушных судов (01.06.2009)

Автор: Дроков Виктор Григорьевич

Частота встречаемости частиц в масле, % 19 5 1 2 0.4 0.1 1 0.3 0.3

Частота встречаемости частиц на фильтре, % 16 1 1 2 6 - 1 1 1

Продолжение таблицы 1

10 11 12 13 14 15 16 17 18

W Ca Si Si-Al Si-Al-Fe Si-Al-K Si-Al-Ca Si-K Si-Ca

- 60 4 3 1 0.7 0.5 - -

0.5 7 19 10 5 2 3 2 2

Продолжение таблицы 1

19 20 21 22 23 24 25

Si-Al-Fe Si-Al-K-Fe Si-Al-Ca-Fe Si-Ca-Fe Si- Fe Ca-Fe Si-Mg-Ca

0.3 0.9 - - - - 0.3

- - 4 9 4 2 -

8. В масле системы смазки регистрируются частицы «чистого» железа и меди, 16-19% и 1-5% соответственно. Достаточно редко (частота встречаемости 0,1%) обнаруживаются частицы состава типа Fe-Cr-Ni, не зарегистрированы даже единичные частицы ванадия, а также частицы сплава типа Fe-W-Cr-V-Ni, из которого изготовлены некоторые подшипники двигателей Д-30КП/КУ/КУ-154.

В шестой главе приведены результаты исследований по разработке новой технологии диагностирования узлов и агрегатов, омываемых смазочным маслом, двигателей типа Д-30КП/КУ/КУ-154 на основе спектрального атомно-эмиссионного сцинтилляционного способа.

Технология диагностирования включает несколько этапов, среди которых основными являются:

- специальная обработка результатов измерений, полученных на сцинтилляционном спектрометре;

- формирование предварительного диагноза по результатам измерений;

- составление отчета о результатах измерений параметров частиц повреждаемых деталей с выдачей основных результатов на экран монитора в виде протокола;

- анализ результатов сцинтилляционных измерений, оценка технического состояния двигателя, локализация повреждения, отработка окончательного диагноза и рекомендаций по дальнейшей эксплуатации исследованного двигателя.

Диагностические решения принимались исходя из установленных граничных значений параметров частиц поврежденной детали, по превышению которых определялась стратегия дальнейшего использования двигателя.

В качестве граничных значений принималась односторонняя оценка (в сторону превышения) 2 ? и 3 ? .

)% ? исправные двигатели практически отсутствуют.

в доверительном интервале, то были проведены исследования законов распределений в случаях отличии их от нормального проводилась коррекция.

В результате выполненных исследований установлено следующее:

- закон распределения результатов сцинтилляционных измерений для параметров «количество частиц», «средний размер частиц» и «содержание» отличается от нормального;

- найдено преобразование, приводящее распределение результатов сцинтилляционных измерений к нормальному закону;

- выявлена закономерность изменения результатов измерений, позволяющая исключить из выборки результаты, нарушающие нормальный закон распределения;

- разработаны статистические модели исправных двигателей Д-30КП/КУ/КУ-154 по параметрам частиц, отделяемых от повреждаемых деталей для указанных наработок 0 < ППР < 500 часов, 500 < ППР < 1000 часов, 1000 < ППР < 2000 часов, 2000 < ППР < 3000 часов, ППР > 3000 часов.

Поскольку не представляется возможным спрогнозировать тип развития повреждения, то для снижения вероятности ошибочного диагноза на анализ должны поступать, как минимум, две пробы ? проба масла и проба смыва с маслофильтра.

При выборе диагностических параметров для пробы с маслофильтра использован рейтинговый подход – количество частиц определенного сорта, приходящихся на 1000 частиц износа:

- рейтинг общего числа частиц, содержащих данный элемент, Rобщ Эл.ч

Rобщ Эл.ч = nобщ. Эл.:Nобщ.ч * 1000,

где nобщ.Эл. ? общее число частиц всех типов (составов), содержащих данный элемент, зарегистрированных в пробе за измерение, Nобщ.ч ? число частиц всех типов (составов), зарегистрированных в пробе за измерение.

- рейтинг простых частиц, состоящих только из одного элемента, Rпр Эл,ч

Rпр Эл,ч = nпр Эл:Nобщ. ч* 1000;

- рейтинг сложных частиц, отдельно для каждого состава, Rсл.ч( Эл1-Эл2-….)

Rсл (Эл1-Эл2-….) = nсл (Эл1-Эл2-….):Nобщ. ч* 1000,

где nсл (Эл1-Эл2-….) ? число сложных частиц определенного (Эл1-Эл2-….) состава, зарегистрированных в пробе за измерение;

- общий показатель износа, Vобщ. ? отношение числа всех сложных частиц к числу всех простых частиц:

Vобщ. = ? nсл (Эл1-Эл2-….) / ? nпр Эл = (Nобщ. ч - ? nпр Эл) / ? nпр Эл.


загрузка...