RU121069U1 - TWIN-SHAFT GAS TURBINE ENGINE DIAGNOSTIC SYSTEM - Google Patents

TWIN-SHAFT GAS TURBINE ENGINE DIAGNOSTIC SYSTEM Download PDF

Info

Publication number
RU121069U1
RU121069U1 RU2012116868/28U RU2012116868U RU121069U1 RU 121069 U1 RU121069 U1 RU 121069U1 RU 2012116868/28 U RU2012116868/28 U RU 2012116868/28U RU 2012116868 U RU2012116868 U RU 2012116868U RU 121069 U1 RU121069 U1 RU 121069U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
inputs
comparison
input
comparison element
timer
Prior art date
Application number
RU2012116868/28U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Нина Сергеевна Мельникова
Георгий Викторович Добрянский
Алексей Юрьевич Потапов
Дмитрий Александрович Денисенко
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр газотурбостроения "Салют"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр газотурбостроения "Салют" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр газотурбостроения "Салют"
Priority to RU2012116868/28U priority Critical patent/RU121069U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU121069U1 publication Critical patent/RU121069U1/en

Links

Landscapes

  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

1. Система диагностики трансмиссии двухвального газотурбинного двигателя, содержащая датчик, первый задатчик и первый элемент сравнения, а также сигнализатор, отличающаяся тем, что система оснащена вторым датчиком, вторым элементом сравнения и вторым задатчиком, каждый из датчиков предназначен для измерения частоты вращения одного из валов, причем один из датчиков связан с первыми входами первого и второго элементов сравнения, со вторыми входами каждого из которых связаны первый и второй задатчики, другой датчик связан с первыми входами четвертого и пятого элементов сравнения, со вторыми входами каждого из которых связаны соответственно четвертый и пятый задатчики, выходы первого и второго элементов сравнения связаны с входами первого таймера, а выходы четвертого и пятого элементов сравнения - с входами второго таймера, выход первого таймера связан с первым входом третьего элемента сравнения, а второго таймера - с первым входом шестого элемента сравнения, вторые входы третьего и шестого элементов сравнения связаны соответственно со вторыми входами третьего и шестого задатчиков, а выходы третьего и шестого элементов сравнения связаны с сигнализатором. ! 2. Система по п.1, отличающаяся тем, она дополнительно оснащена сумматором, седьмыми элементом сравнения и задатчиком, причем к входам сумматора подсоединены выходы таймеров, а его выход связан с первым входом седьмого элемента сравнения, со вторым входом которого связан седьмой задатчик, а выход седьмого элемента сравнения подключен к сигнализатору. 1. A system for diagnostics of a transmission of a two-shaft gas turbine engine, containing a sensor, a first setpoint and a first comparison element, as well as a signaling device, characterized in that the system is equipped with a second sensor, a second comparison element and a second setpoint, each of the sensors is designed to measure the rotational speed of one of the shafts , and one of the sensors is connected to the first inputs of the first and second comparison elements, with the second inputs of each of which the first and second setpoints are connected, the other sensor is connected to the first inputs of the fourth and fifth comparison elements, with the second inputs of each of which the fourth and fifth are connected, respectively masters, the outputs of the first and second comparison elements are connected to the inputs of the first timer, and the outputs of the fourth and fifth comparison elements - to the inputs of the second timer, the output of the first timer is connected to the first input of the third comparison element, and the second timer - to the first input of the sixth comparison element, the second inputs of the third and sixth o comparison elements are connected, respectively, with the second inputs of the third and sixth references, and the outputs of the third and sixth comparison elements are connected with the signaling device. ! 2. The system according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped with an adder, a seventh comparison element and an adjuster, and the outputs of the timers are connected to the inputs of the adder, and its output is connected to the first input of the seventh comparison element, to the second input of which the seventh adjuster is connected, and the output of the seventh comparison element is connected to the signaling device.

Description

Полезная модель относятся к диагностике турбомашин и может быть использована для диагностирования состояния трансмиссии двухвальных авиационных газотурбинных двигателей (ГТД).The utility model relates to the diagnosis of turbomachines and can be used to diagnose the state of transmission of twin-shaft aircraft gas turbine engines (GTE).

В настоящее время наиболее распространена виброакустическая диагностика трансмиссии ГТД. Данный метод основан на том, что в процессе работы ГТД динамические процессы вызывают колебания корпуса, подшипников валов роторов, самих роторов, лопаток, установленных на роторах и пр. Для диагностики ГТД измеряют акустический сигнал и по его анализу делают вывод о состоянии трансмиссии ГТД.Currently, the most common vibroacoustic diagnosis of the transmission of a gas turbine engine. This method is based on the fact that during the operation of a gas turbine engine, dynamic processes cause oscillations of the housing, bearings of the rotor shafts, rotors themselves, blades mounted on the rotors, etc. For the diagnosis of a gas turbine engine, an acoustic signal is measured and, based on its analysis, the state of the gas turbine engine transmission is concluded.

Известно устройство для контроля и диагностики состояния подшипника качения ГТД. На масляной полости подшипника закреплен акустический зонд в виде эластичной трубки с шероховатой внутренней поверхностью. Преобразователем сигнала колебаний элементов подшипника является гидрофон, который размешают в конце зонда, выведенного из корпуса ГТД. (см. патент РФ №2115907, кл. G01M 13/04, 1998 г.)A device is known for monitoring and diagnosing the state of a rolling bearing of a gas turbine engine. An acoustic probe in the form of an elastic tube with a rough inner surface is mounted on the oil cavity of the bearing. The converter of the oscillation signal of the bearing elements is a hydrophone, which is placed at the end of the probe removed from the housing of the gas turbine engine. (see RF patent No. 2115907, class G01M 13/04, 1998)

Недостатками известного устройства являются необходимость установки дополнительного оборудования в виде акустического зонда и необходимость использования специальных датчиков пульсации давлений, способных работать в газомасляном потоке при температурах около 100 градусов и более.The disadvantages of the known device are the need to install additional equipment in the form of an acoustic probe and the need to use special pressure pulsation sensors capable of working in a gas-oil stream at temperatures of about 100 degrees or more.

Известна система для контроля и диагностики работы и состояния подшипников качения и других элементов трансмиссии ГТД, включающая устройство обработки информации, связанное с выходом преобразователя сигнала колебаний, связанного с первичным датчиком колебаний трубы слива масла от подшипника.A known system for monitoring and diagnosing the operation and condition of rolling bearings and other elements of a gas turbine engine transmission includes an information processing device associated with the output of an oscillation signal transducer associated with a primary oscillation sensor of an oil drain pipe from a bearing.

В процессе работы ГТД его турбина, размещенная в корпусе, закрытая кожухом, вращается вместе с валом, опирающимся на подшипник, установленный в собственном корпусе, опирающемся на силовые стойки. Масло, подаваемое к подшипнику, пройдя его, попадает в масляную полость и сливается в дренаж по трубе. Акустические сигналы, сопровождающие работу подшипника, ротора турбины с лопатками и других элементов двигателя, распространяясь по трубе слива масла, возбуждают колебания материала трубы, воспринимаемые преобразователем колебаний, от которого электрический сигнал по каналу связи поступает в устройство обработки информации. Устройство обработки информации проводит фильтрацию сигнала для выделения подшипниковых, лопаточных и других составляющих, оценку их уровней, суммирование для выделения детерминированной составляющей на фоне шума и ее преобразование для получения мгновенной частоты, по которой и судят о состоянии элементов ГТД. (см. патент РФ №2318194, кл. G01M 13/04, 2008 г.).During the operation of a gas turbine engine, its turbine, located in the casing, closed by a casing, rotates together with a shaft resting on a bearing installed in its own casing, resting on power racks. The oil supplied to the bearing, passing it, enters the oil cavity and drains into the drainage through the pipe. The acoustic signals accompanying the operation of the bearing, the rotor of the turbine with vanes and other engine elements, propagating through the oil drain pipe, excite vibrations of the pipe material, perceived by the oscillation transducer, from which the electrical signal is transmitted through the communication channel to the information processing device. The information processing device filters the signal to isolate bearing, blade and other components, evaluates their levels, summarizes to select the deterministic component against the background of noise and converts it to obtain the instantaneous frequency, which is used to judge the state of the components of the gas turbine engine. (see RF patent No. 2318194, CL G01M 13/04, 2008).

В результате анализа известной системы необходимо отметить, что реализация указанной системы связана со сложностью установки внутри двигателя преобразователя колебаний. Кроме того, недостатком такой системы является низкий частотный спектр колебания металлической трубки заполненной горячим маслом.As a result of the analysis of the known system, it should be noted that the implementation of this system is associated with the complexity of installing an oscillation transducer inside the engine. In addition, the disadvantage of such a system is the low frequency vibration spectrum of a metal tube filled with hot oil.

Известно устройство для виброакустической диагностики подшипников качения двухвальных турбомашин, содержащее размещенный на двигателе вибродатчик, соединенный через согласующий усилитель и фильтр с входами детектора среднеквадратических значений и детектора амплитудных значений. Устройство дополнительно содержит индикаторы, регулируемый источник опорного напряжения, показывающий прибор, управляющий блок и два компаратора, каждый из которых и управляющий блок имеют, по крайней мере, два входа, один вход управляющего блока соединен с выходом детектора среднеквадратических значений, второй вход управляющего блока - с регулируемым источником опорного напряжения, выход управляющего блока - с одним из входов компараторов, вторые входы которых соединены с выходом детектора амплитудных значений, выходы компараторов соединены с индикаторами, а показывающий прибор - с выходом детектора среднеквадратических значений.A device is known for vibro-acoustic diagnostics of rolling bearings of twin-shaft turbomachines, comprising a vibration sensor located on the engine and connected through a matching amplifier and a filter to the inputs of a root-mean-square value detector and an amplitude value detector. The device further comprises indicators, an adjustable reference voltage source, showing a device, a control unit and two comparators, each of which and the control unit have at least two inputs, one input of the control unit is connected to the output of the rms detector, the second input of the control unit is with an adjustable source of reference voltage, the output of the control unit - with one of the inputs of the comparators, the second inputs of which are connected to the output of the detector of amplitude values, the outputs of the comparators connected to the indicators, and the indicating device - with the output of the detector rms values.

Для работы устройства первоначально осуществляют его настройку.For the operation of the device, it is initially configured.

Так, если необходимо проведение диагностики межвальных подшипников качения двухвальных турбомашин ГТД, то фильтр настраивают на информативный диапазон частот коммутируемого фильтра для данного двигателя.So, if it is necessary to carry out diagnostics of inter-shaft rolling bearings of twin-shaft turbine engines, the filter is tuned to the informative frequency range of the switched filter for this engine.

В процессе работы устройства вибросигнал от датчика поступает на вход согласующего усилителя, с выхода которого усиленный вибросигнал поступает на вход фильтра. С выхода фильтра вибросигнал поступает на вход детектора среднеквадратических значений и на вход детектора амплитудных значений. На выходе детектора среднеквадратических значений установлен показывающий прибор, который фиксирует среднеквадратическое значение вибросигнала на выходе детектора среднеквадратических значений. Это же среднеквадратическое значение вибросигнала подается на один из входов блока управления компараторами. На второй вход блока управления подается опорное напряжение от регулируемого источника опорного напряжения. В блоке управления происходит суммирование среднеквадратического значения вибросигнала с выхода детектора среднеквадратических значений и сигнала от регулируемого источника опорного напряжения. Полученный суммарный сигнал поступает на входы компараторов и управляет их работой. На вторые входы компараторов подается амплитудное значение вибросигнала с детектора амплитудных значений. Компараторы настроены таким образом, что индикаторы (сигнальные лампочки или светоизлучающие диоды) включаются в случае, если вибросигнал от детектора амплитудных значений превысит определенные значения от полного значения шкалы показывающего прибора.During operation of the device, the vibration signal from the sensor is fed to the input of the matching amplifier, from the output of which the amplified vibration signal is fed to the input of the filter. From the output of the filter, the vibration signal is fed to the input of the rms value detector and to the input of the amplitude value detector. At the output of the rms detector, a indicating device is installed that records the rms value of the vibration signal at the output of the rms detector. The same rms value of the vibration signal is fed to one of the inputs of the comparator control unit. The second input of the control unit is supplied with a reference voltage from an adjustable reference voltage source. In the control unit, the RMS value of the vibration signal is summed from the output of the RMS detector and the signal from an adjustable voltage reference source. The resulting total signal is fed to the inputs of the comparators and controls their operation. At the second inputs of the comparators, the amplitude value of the vibration signal from the amplitude value detector is supplied. The comparators are configured in such a way that the indicators (signal lights or light emitting diodes) are turned on if the vibration signal from the amplitude value detector exceeds certain values from the full scale value of the indicating device.

(см. патент РФ №2200942, кл.G01М 13/04, 2003 г.) - наиболее близкий аналог.(see RF patent No. 2200942, class G01M 13/04, 2003) is the closest analogue.

В результате анализа известного устройства необходимо отметить, что недостатком его является узкий диапазон применения и недостаточная достоверность обнаружения дефектов особенно в конце периода свободного вращения вала, когда интенсивность вибросигнала уменьшается, импульсы не регистрируются. Кроме того, при установке вибродатчика на двигатель, а не непосредственно на подшипник, выделенная частота может генерироваться не только подшипником но и другими подвижными системами, которые установлены на двигателе, тем самым снижается достоверность полученной информации.As a result of the analysis of the known device, it should be noted that its drawback is a narrow range of application and insufficient reliability of defect detection, especially at the end of the period of free rotation of the shaft, when the intensity of the vibration signal decreases, the pulses are not recorded. In addition, when installing the vibration sensor on the engine, and not directly on the bearing, the allocated frequency can be generated not only by the bearing but also by other mobile systems that are installed on the engine, thereby reducing the reliability of the information received.

Техническим результатом настоящей полезной модели является повышение надежности и достоверности диагностики трансмиссии ГТД в эксплуатационных условиях при одновременном расширении диапазона измерений, а также выявление дефектов, на ранних стадиях их возникновения.The technical result of this utility model is to increase the reliability and reliability of GTE transmission diagnostics in operating conditions while expanding the measurement range, as well as identifying defects in the early stages of their occurrence.

Указанный технический результат обеспечивается тем, что в системе диагностики трансмиссии двухвального газотурбинного двигателя, содержащей датчик, первый задатчик и первый элемент сравнения, а также сигнализатор, новым является то, что система оснащена вторым датчиком, вторым элементом сравнения и вторым задатчиком, каждый из датчиков предназначен для измерения частоты вращения одного из валов, причем один из датчиков связан с первыми входами первого и второго элементов сравнения, со вторыми входами каждого из которых связан первый и второй задатчики, другой датчик связан с первыми входами четвертого и пятого элементов сравнения, со вторыми входами каждого из которых связаны соответственно четвертый и пятый задатчики, выходы первого и второго элементов сравнения связаны с входами первого таймера, а выходы четвертого и пятого элементов сравнения - с входами второго таймера, выход первого таймера связан с первым входом третьего элемента сравнения, а второго таймера - с первым входом шестого элемента сравнения, вторые входы третьего и шестого элементов сравнения связаны соответственно, со вторыми входами третьего и шестого задатчиков, а выходы третьего и шестого элементов сравнения связаны с сигнализатором, причем система может быть дополнительно оснащена сумматором, седьмыми элементом сравнения и задатчиком, причем к входам сумматора подсоединены выходы таймеров, а его выход связан с первым входом седьмого элемента сравнения, со вторым входом которого связан седьмой задатчик, а выход седьмого элемента сравнения подключен к сигнализатору.The specified technical result is ensured by the fact that in the transmission diagnostic system of a twin-shaft gas turbine engine containing a sensor, a first setter and a first comparison element, as well as a signaling device, it is new that the system is equipped with a second sensor, a second comparison element and a second setter, each of the sensors is designed for measuring the rotational speed of one of the shafts, one of the sensors being connected to the first inputs of the first and second comparison elements, with the second inputs of each of which the first and the second setters, the other sensor is connected to the first inputs of the fourth and fifth comparison elements, the fourth and fifth sensors are connected to the second inputs of each of them, the outputs of the first and second comparison elements are connected to the inputs of the first timer, and the outputs of the fourth and fifth comparison elements are connected to the inputs the second timer, the output of the first timer is connected to the first input of the third comparison element, and the second timer is connected to the first input of the sixth comparison element, the second inputs of the third and sixth comparison elements are connected respectively, with the second inputs of the third and sixth setters, and the outputs of the third and sixth comparison elements are connected to the signaling device, and the system can be additionally equipped with an adder, seventh comparison element and a setter, and timer outputs are connected to the inputs of the adder, and its output is connected to the first the input of the seventh comparison element, the second input of which is connected to the seventh switch, and the output of the seventh comparison element is connected to the signaling device.

Сущность полезной модели поясняется графическими материалами, на которых представлена схема системы диагностики трансмиссии двухвального ГТД.The essence of the utility model is illustrated by graphic materials on which a diagram of the diagnostic system for the transmission of a twin-shaft gas turbine engine is presented.

Система содержит датчики 1 и 2 частоты вращения внутреннего 3 и наружного 4 валов ГТД. Датчик 1 связан с первыми входами первого 5 и второго 6 элементов сравнения, второй вход каждого из которых соединен соответственно с выходами первого 7 и второго 8 задатчиков. Выход первого элемента сравнения 5 связан с включающим входом первого таймера 9, а выход второго элемента сравнения - с отключающим входом первого таймера. Выход первого таймера 9 подключен к первому входу третьего элемента сравнения 10, второй вход которого подсоединен к выходу третьего задатчика 11. Выход третьего элемента сравнения связан с первым входом сигнализатора 12.The system contains sensors 1 and 2 of the rotational speed of the internal 3 and external 4 shafts of the gas turbine engine. The sensor 1 is connected to the first inputs of the first 5 and second 6 comparison elements, the second input of each of which is connected respectively to the outputs of the first 7 and second 8 setters. The output of the first comparison element 5 is connected to the switching input of the first timer 9, and the output of the second comparison element is connected to the switching input of the first timer. The output of the first timer 9 is connected to the first input of the third comparison element 10, the second input of which is connected to the output of the third setter 11. The output of the third comparison element is connected to the first input of the signaling device 12.

Второй датчик 2 связан с первыми входами четвертого 13 и пятого 14 элементов сравнения, второй вход каждого из которых соединен соответственно с выходами четвертого 15 и пятого 16 задатчиков. Выход четвертого элемента сравнения связан с включающим входом второго таймера 17, а выход пятого элемента сравнения - с отключающим входом второго таймера. Выход второго таймера 17 связан с первым входом шестого элемента сравнения 18, ко второму входу которого подключен шестой задатчик 19, выход второго таймера соединен со вторым выходом сигнализатора 12.The second sensor 2 is connected with the first inputs of the fourth 13 and fifth 14 comparison elements, the second input of each of which is connected respectively with the outputs of the fourth 15 and fifth 16 setpoints. The output of the fourth comparison element is connected to the switching input of the second timer 17, and the output of the fifth comparison element is connected to the switching input of the second timer. The output of the second timer 17 is connected to the first input of the sixth comparison element 18, to the second input of which the sixth switch 19 is connected, the output of the second timer is connected to the second output of the signaling device 12.

Система может быть оснащена сумматором 20, первый и второй входы которого соединены с выходами первого и второго таймеров, а выход сумматора соединен с первым входом седьмого элемента сравнения 21, второй вход которого связан с седьмым задатчиком 22, а выход седьмого элемента сравнения подключен к третьему входу сигнализатора 12.The system can be equipped with an adder 20, the first and second inputs of which are connected to the outputs of the first and second timers, and the output of the adder is connected to the first input of the seventh comparison element 21, the second input of which is connected to the seventh adjuster 22, and the output of the seventh comparison element is connected to the third input signaling device 12.

Все блоки системы являются стандартными.All units of the system are standard.

В качестве сигнализатора может быть использовано, например, световое табло,As a signaling device, for example, a light board,

В качестве таймеров могут быть использованы, например, автоматически включаемые секундомеры.As timers, for example, automatically activated stopwatch can be used.

В качестве задатчика может быть использован стандартный электронный блок, с введенным в него конкретным заранее заданным значением частот вращения или заданное время выбега валов двигателяAs a setpoint, a standard electronic unit can be used, with a specific predetermined speed value entered into it or a predetermined coasting time of the motor shafts

Система диагностики трансмиссии двухвального ГТД работает следующим образом.The diagnostic system for the transmission of a twin-shaft gas turbine engine is as follows.

Для проведения диагностики состояния трансмиссии ГТД посредством привода (не показан) раскручивают валы 3 и 4 до заданной частоты вращения и отключают привод. Раскручивание валов продолжается, как правило, до достижения частот вращения, характерных для какого-либо рабочего режима. Так, например, раскручивание валов 3 и 4 может быть проведено на режимах их холодной прокрутки. Пусть на начале этапа выбега, для которого характерна максимальная частота вращения валов, частота вращения вала 3 составляет (n1), а вала 4 - (n2).To diagnose the condition of the transmission of a gas turbine engine by means of a drive (not shown), shafts 3 and 4 are untwisted to a predetermined speed and the drive is turned off. The unwinding of the shafts continues, as a rule, until the rotation frequencies characteristic of any operating mode are reached. So, for example, the unwinding of the shafts 3 and 4 can be carried out in the modes of their cold rolling. Suppose that at the beginning of the coasting stage, which is characterized by a maximum shaft rotation frequency, the shaft 3 rotational speed is (n 1 ), and the shaft 4 is (n 2 ).

Задатчики 7 и 15 настраивают на значения сигналов датчиков, соответствующих частотам вращения валов, при которых включаются таймеры 9 и 17. Пусть это будет 50% от начальной (максимальной) частоты вращения валов 3 и 4.The setters 7 and 15 are tuned to the values of the sensor signals corresponding to the shaft rotation frequencies at which the timers 9 and 17 are turned on. Let it be 50% of the initial (maximum) shaft speed 3 and 4.

Задатчики 8 и 16 настраивают на значения сигналов датчиков, соответствующих частотам вращения валов, при которых отключаются таймеры 9 и 17. Пусть это будет 2% от начальной (максимальной) частоты вращения валов 3 и 4.The settings 8 and 16 are adjusted to the values of the sensor signals corresponding to the shaft rotation frequencies at which the timers 9 and 17 are turned off. Let this be 2% of the initial (maximum) speed of the shaft 3 and 4.

Задатчик 11 настраивают на номинальное время выбега вала 4 двигателя, например 150 секунд.The setter 11 is adjusted to the nominal running time of the motor shaft 4, for example 150 seconds.

Задатчик 19 настраивают на номинальное время выбега вала 3 двигателя, например 100 секунд.The setter 19 is adjusted to the nominal running time of the motor shaft 3, for example 100 seconds.

Задатчик 22 настраивают на номинальное время разности выбегов вала 3 и вала 4 двигателя, например 50 секунд.The setter 22 is set to the nominal time of the difference between the stick outs of the shaft 3 and the shaft 4 of the engine, for example 50 seconds.

В процессе свободного вращения валов 1 и 2 (на выбеге) вращаются все элементы трансмиссии ГТД, а датчики 1 и 2 постоянно измеряют частоту вращения валов 3 и 4, которая постепенно уменьшается.During the free rotation of the shafts 1 and 2 (on the coast), all the elements of the gas turbine engine transmission rotate, and the sensors 1 and 2 constantly measure the speed of the shafts 3 and 4, which gradually decreases.

Как только на первый вход элемента сравнения 5 поступает сигнал, характеризующий частоту вращения вала 4, совпадающую с заложенной в задатчик 7, с элемента сравнения 5 подается сигнал на включение таймера 9, который начинает отсчет времени.As soon as a signal is received at the first input of the comparison element 5, which characterizes the rotational speed of the shaft 4, which coincides with that set in the setter 7, a signal is sent from the comparison element 5 to turn on the timer 9, which starts the countdown.

Как только на первый вход элемента сравнения 13 поступает сигнал, характеризующий частоту вращения вала 3, совпадающую с заложенной в задатчик 15, с элемента сравнения 13 подается сигнал на включение таймера 17, который начинает отсчет времени.As soon as a signal is received at the first input of the comparison element 13, which characterizes the rotational speed of the shaft 3, which coincides with that set in the setter 15, a signal is sent from the comparison element 13 to turn on the timer 17, which starts the countdown.

Наиболее целесообразно, чтобы таймеры 9 и 17 включались одновременно. Для этого от блока 17 отключается блок 13, а вместо него на вход блока 17 подключается блок 5 одновременно с подключением блока 5 к блоку 9. Сигналы с выходов таймеров 9 и 17 поступают на первые входы элементов сравнения 10 и 18, где сравниваются с заданными задатчиками соответственно 11 и 19 значениями.It is most advisable that timers 9 and 17 are turned on simultaneously. To do this, block 13 is disconnected from block 17, and instead, block 5 is connected to the input of block 17 simultaneously with the connection of block 5 to block 9. The signals from the outputs of timers 9 and 17 are fed to the first inputs of the comparison elements 10 and 18, where they are compared with preset switches respectively 11 and 19 values.

Как только на первый вход второго элемента сравнения 6 поступает сигнал, характеризующий частоту вращения вала 4, совпадающую с заложенной в задатчик 8, с элемента сравнения 6 подается сигнал на отключение таймера 9, который прекращает отсчет времени выбега вала 4.As soon as a signal is received at the first input of the second comparison element 6, which characterizes the frequency of rotation of the shaft 4, which is the same as that set in the setter 8, a signal is sent from the comparison element 6 to turn off the timer 9, which stops the countdown of the shaft 4.

Как только на первый вход элемента сравнения 14 поступает сигнал, характеризующий частоту вращения вала 3, совпадающую с заложенной в задатчик 16, с элемента сравнения 14 подается сигнал на отключение таймера 17, который прекращает отсчет времени выбега вала 3.As soon as a signal is received at the first input of the comparison element 14, which characterizes the frequency of rotation of the shaft 3, which is the same as that set in the setter 16, a signal is sent from the comparison element 14 to turn off the timer 17, which stops the countdown of the shaft 3.

Интервал времени контроля выбега валов 3 и 4, зарегистрированный таймерами 9 и 17 сравнивается с заложенным соответственно в задатчики 11 и 19 и результаты сравнения подаются на сигнализатор 12, который может быть установлен, например, в кабине пилота.The time interval for monitoring the stick-out of the shafts 3 and 4, recorded by timers 9 and 17, is compared with that set in the controllers 11 and 19, respectively, and the comparison results are sent to the signaling device 12, which can be installed, for example, in the cockpit.

В задатчики 11 и 19 закладывается значение времени выбега, характеризующего бездефектную работу трансмиссии ГТД (как правило, данная информация определяется по результатам стендовых испытаний или рассчитывается по известным зависимостям).The setpoints 11 and 19 contain the value of the run-down time characterizing the defect-free operation of the gas turbine engine transmission (as a rule, this information is determined by the results of bench tests or calculated by known dependencies).

Информация с таймеров 9 и 17 может поступать на сумматор 20, суммированный сигнал с которого поступает на первый вход элемента сравнения 21, где сравнивается с сигналом задатчика 22 и сигнал рассогласования подается на сигнализатор 12. В этом случае полученный сигнал характеризует возникновении на ранней стадии дополнительных сил трения в межроторном подшипнике («П») двигателя, то есть начала износа деталей подшипника или его разрушения. Если разница времени выбега валов сокращается, это означает что валы стремятся к сцеплению, то есть подшипник перестает вращаться, в этом случае на сигнализатор выдается сигнал о существенной неисправности.Information from timers 9 and 17 can be fed to the adder 20, the summed signal from which goes to the first input of the comparison element 21, where it is compared with the signal of the setter 22 and the error signal is supplied to the signaling device 12. In this case, the received signal characterizes the occurrence of additional forces at an early stage friction in the inter-rotor bearing (“P”) of the engine, that is, the onset of wear of the bearing parts or its destruction. If the shaft run-off time difference is reduced, this means that the shafts tend to clutch, that is, the bearing stops rotating, in this case, a significant malfunction is issued to the signaling device.

Система является достаточно простой в исполнении, не требует вмешательства в конструкцию двигателя и обеспечивает обнаружение дефектов на ранних стадиях их возникновения.The system is quite simple to implement, does not require intervention in the engine design and provides for the detection of defects in the early stages of their occurrence.

Исследования состояния трансмиссии на выбеге целесообразно из-за того, что на этом режиме валы двигателя вращаются только под действием инерционных сил и сил трения в подшипниках, так как подача топлива в камеру сгорания двигателя отключена, и турбина не создает необходимой мощности.Investigation of the state of the coastal drivetrain is advisable due to the fact that in this mode the engine shafts rotate only under the action of inertial and frictional forces in the bearings, since the fuel supply to the combustion chamber of the engine is turned off and the turbine does not create the necessary power.

Claims (2)

1. Система диагностики трансмиссии двухвального газотурбинного двигателя, содержащая датчик, первый задатчик и первый элемент сравнения, а также сигнализатор, отличающаяся тем, что система оснащена вторым датчиком, вторым элементом сравнения и вторым задатчиком, каждый из датчиков предназначен для измерения частоты вращения одного из валов, причем один из датчиков связан с первыми входами первого и второго элементов сравнения, со вторыми входами каждого из которых связаны первый и второй задатчики, другой датчик связан с первыми входами четвертого и пятого элементов сравнения, со вторыми входами каждого из которых связаны соответственно четвертый и пятый задатчики, выходы первого и второго элементов сравнения связаны с входами первого таймера, а выходы четвертого и пятого элементов сравнения - с входами второго таймера, выход первого таймера связан с первым входом третьего элемента сравнения, а второго таймера - с первым входом шестого элемента сравнения, вторые входы третьего и шестого элементов сравнения связаны соответственно со вторыми входами третьего и шестого задатчиков, а выходы третьего и шестого элементов сравнения связаны с сигнализатором.1. A transmission diagnostic system for a twin-shaft gas turbine engine, comprising a sensor, a first setter and a first comparison element, as well as an annunciator, characterized in that the system is equipped with a second sensor, a second comparison element and a second setter, each of the sensors is designed to measure the speed of one of the shafts moreover, one of the sensors is connected with the first inputs of the first and second comparison elements, with the second inputs of each of which the first and second setpoints are connected, the other sensor is connected with the first inputs the fourth and fifth comparison elements, with the second inputs of each of which the fourth and fifth setters are connected respectively, the outputs of the first and second comparison elements are connected with the inputs of the first timer, and the outputs of the fourth and fifth comparison elements are connected with the inputs of the second timer, the output of the first timer is connected with the first the input of the third comparison element, and the second timer with the first input of the sixth comparison element, the second inputs of the third and sixth comparison elements are connected respectively with the second inputs of the third and sixth adatchikov, and the outputs of the third and sixth comparisons elements associated with signaling. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, она дополнительно оснащена сумматором, седьмыми элементом сравнения и задатчиком, причем к входам сумматора подсоединены выходы таймеров, а его выход связан с первым входом седьмого элемента сравнения, со вторым входом которого связан седьмой задатчик, а выход седьмого элемента сравнения подключен к сигнализатору.
Figure 00000001
2. The system according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped with an adder, a seventh comparison element and a setter, moreover, the outputs of the timers are connected to the inputs of the adder, and its output is connected to the first input of the seventh comparison element, the seventh regulator is connected to its second input, and the output of the seventh comparison element is connected to the annunciator.
Figure 00000001
RU2012116868/28U 2012-04-27 2012-04-27 TWIN-SHAFT GAS TURBINE ENGINE DIAGNOSTIC SYSTEM RU121069U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012116868/28U RU121069U1 (en) 2012-04-27 2012-04-27 TWIN-SHAFT GAS TURBINE ENGINE DIAGNOSTIC SYSTEM

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012116868/28U RU121069U1 (en) 2012-04-27 2012-04-27 TWIN-SHAFT GAS TURBINE ENGINE DIAGNOSTIC SYSTEM

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU121069U1 true RU121069U1 (en) 2012-10-10

Family

ID=47079969

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012116868/28U RU121069U1 (en) 2012-04-27 2012-04-27 TWIN-SHAFT GAS TURBINE ENGINE DIAGNOSTIC SYSTEM

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU121069U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2449252C2 (en) Detection method of damage to support rolling bearing of engine
US7698942B2 (en) Turbine engine stall warning system
RU2379645C2 (en) Method to diagnose health of gas turbine engine assembly units and parts and device to this end
EP3103968A1 (en) Systems and methods for monitoring a compressor
EP3473805B1 (en) Gas turbine engine drive system health monitoring system and method
RU2011134062A (en) METHOD AND SYSTEM FOR CONTROL OF VIBRATION PHENOMENONS APPEARING IN A GAS-TURBINE ENGINE OF THE AIRCRAFT DURING OPERATION
JP2011220333A (en) System and method for monitoring compressor
WO2014123443A1 (en) Method and device for vibration diagnosis and forecasting sudden engine failure
RU2296970C2 (en) Method for diagnosing self-excited vibrations of working wheel of turbo-machine (variants)
RU2499240C1 (en) Method of gas turbine engine vibration monitoring
RU121069U1 (en) TWIN-SHAFT GAS TURBINE ENGINE DIAGNOSTIC SYSTEM
RU2478923C2 (en) Diagnostics method of technical state of inter-rotor bearing of two-shaft gas turbine engine
RU2613047C1 (en) Method of vibration diagnostics of bearing supports as part of gas turbine engines using technical microphone
RU2658118C1 (en) Method for diagnostics of bearing assemblies of a turbojet engine
RU2200942C2 (en) Method of vibroacoustic diagnosis of intershaft antifriction bearings of twin-shaft turbomachines and device for method embodiment
RU121073U1 (en) VIBRODIAGNOSTIC SYSTEM OF A GAS TURBINE ENGINE
RU2495395C1 (en) Method of diagnosing twin-shaft gas turbine engine transmission
RU87798U1 (en) DEVICE FOR VIBRATION DIAGNOSTICS OF INTER-ROTOR BEARINGS
CN113358210B (en) Pressure pulsation-based supercharger turbine blade vibration monitoring method
RU134644U1 (en) VIBRODIAGNOSTIC DEVICE FOR TWO-SHAFT GAS TURBINE ENGINE
RU2598983C1 (en) Diagnostic technique for type of oscillations of working blades of axial turbomachine
RU2522275C2 (en) Method for determining technical state of power plants
RU2411466C1 (en) Method of detecting resonance oscillations of turbo-machine rotor blades
RU127192U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING THE TECHNICAL CONDITION OF AN ENERGY OBJECT
EP3933355A1 (en) A method for monitoring operating condition of a rotating equipment

Legal Events

Date Code Title Description
PC12 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for utility models

Effective date: 20170630

PC92 Official registration of non-contracted transfer of exclusive right of a utility model

Effective date: 20190814