RU2011134062A

RU2011134062A - Способ и система контроля вибрационных явлений, появляющихся в газотурбинном двигателе летательного аппарата во время работы

Info

Publication number: RU2011134062A
Application number: RU2011134062/28A
Authority: RU
Inventors: Брюно КАРРАТ; Давид ФЛОР; Эдуар ЯДЧАК
Original assignee: Снекма
Priority date: 2009-01-13
Filing date: 2010-01-12
Publication date: 2013-02-20
Also published as: CN102282450A; FR2941049A1; US8831860B2; CN102282450B; CA2749214C; CA2749214A1; JP2012515285A; BRPI1006159A2; WO2010081983A1; JP5562979B2; FR2941049B1; EP2387706B1; RU2512610C2; EP2387706A1; BRPI1006159B1; US20110276247A1

Abstract

1. Способ контроля вибрационных явлений, появляющихся в газотурбинном двигателе летательного аппарата во время работы, отличающийся тем, чтоa) в течение предопределенного периода работы двигателя получают (Е10) вибрационный сигнал, характерный для состояния работы двигателя и его компонентов;b) устанавливают (Е30) спектр частот вибрационного сигнала за предопределенный период;c) используют множество вибрационных сигнатур, каждая из которых соответствует вибрационному явлению, которое появляется во время работы авиационных двигателей того же типа, что и контролируемый, и причиной которого является дефект или ненормальная работа, по меньшей мере, одного из компонентов двигателей, при этом каждую вибрационную сигнатуру определяют при помощи отдельной математической функции, коэффициенты которой предопределены в зависимости от параметров работы двигателя;d) в спектре частот идентифицируют (Е40) точки кривых, которые соответствуют математическим функциям, каждая из которых определяет вибрационную сигнатуру, чтобы обнаружить наличие дефектов или ненормальной работы компонентов двигателя;e) для каждой кривой, идентифицированной в спектре частот и соответствующей вибрационной сигнатуре, причиной которой является дефект компонентов двигателя, анализируют (Е50) амплитуду, связанную с точками кривой, по отношению к предопределенным значениям амплитуды, каждое из которых соответствует степени серьезности дефекта; иf) при превышении одного или нескольких значений амплитуды или при обнаружении ненормальной работы компонента двигателя передают (Е60) сообщение, соответствующее вибрационной сигнатуре, при которой б

Claims

1. Способ контроля вибрационных явлений, появляющихся в газотурбинном двигателе летательного аппарата во время работы, отличающийся тем, что

a) в течение предопределенного периода работы двигателя получают (Е10) вибрационный сигнал, характерный для состояния работы двигателя и его компонентов;

b) устанавливают (Е30) спектр частот вибрационного сигнала за предопределенный период;

c) используют множество вибрационных сигнатур, каждая из которых соответствует вибрационному явлению, которое появляется во время работы авиационных двигателей того же типа, что и контролируемый, и причиной которого является дефект или ненормальная работа, по меньшей мере, одного из компонентов двигателей, при этом каждую вибрационную сигнатуру определяют при помощи отдельной математической функции, коэффициенты которой предопределены в зависимости от параметров работы двигателя;

d) в спектре частот идентифицируют (Е40) точки кривых, которые соответствуют математическим функциям, каждая из которых определяет вибрационную сигнатуру, чтобы обнаружить наличие дефектов или ненормальной работы компонентов двигателя;

e) для каждой кривой, идентифицированной в спектре частот и соответствующей вибрационной сигнатуре, причиной которой является дефект компонентов двигателя, анализируют (Е50) амплитуду, связанную с точками кривой, по отношению к предопределенным значениям амплитуды, каждое из которых соответствует степени серьезности дефекта; и

f) при превышении одного или нескольких значений амплитуды или при обнаружении ненормальной работы компонента двигателя передают (Е60) сообщение, соответствующее вибрационной сигнатуре, при которой было превышено или были превышены значение или значения амплитуды или при которой была обнаружена ненормальная работа.

2. Способ по п.1, дополнительно состоящий в том, что создают уведомление технического обслуживания двигателя, когда одно и то же сообщение повторяется в нескольких полетах, на нескольких идентичных фазах полета или несколько раз при работе двигателя в одном и том же режиме.

3. Способ по п.2, в котором уведомление технического обслуживания содержит идентификацию компонента или компонентов двигателя, являющихся причиной вибрационного явления, при котором передают сообщение.

4. Способ по п.1, в котором математические функции, определяющие вибрационные сигнатуры, сохраняют в базе данных, которую можно обновлять.

5. Способ по п.1, в котором анализ амплитуды, связанной с точками одной кривой, идентифицированной в спектре частот, состоит в сравнении амплитуды, связанной с каждой точкой кривой, относительно, по меньшей мере, одного предопределенного порогового значения или сравнении среднего значения амплитуд, связанных с точками кривой относительно предопределенного среднего порогового значения, или вычисление типового отклонения между амплитудами, связанными с точками кривой, и предопределенными пороговыми значениями.

6. Способ по п.1, в котором коэффициенты отдельных математических функций, определяющих вибрационные сигнатуры, тоже предопределены в зависимости от параметров полета летательного аппарата и/или от геометрии компонентов двигателя.

7. Способ по п.1, в котором предопределенный период работы двигателя, во время которого получают вибрационный сигнал, соответствует отдельной фазе полета, полному полету или работе двигателя в отдельном режиме.

8. Способ по любому из пп.1-7, в котором дефекты и ненормальная работа компонентов двигателя, являющиеся причиной появления вибрационных явлений, принадлежат к следующему перечню: биение вентилятора двигателя, дефект опоры, поддерживающей во вращении, по меньшей мере, один вращающийся вал двигателя, появление дисбаланса масла в одном из роторов двигателя, механическое повреждение зуба зубчатой передачи, проскальзывание подшипника опоры, трещина или износ компонента.

9. Система контроля вибрационных явлений, появляющихся в газотурбинном двигателе летательного аппарата во время работы, отличающаяся тем, что содержит:

a) средства получения, во время предопределенного периода работы двигателя, вибрационного сигнала, характерного для состояния работы двигателя и его компонентов;

b) средства установления спектра частот вибрационного сигнала за предопределенный период;

c) базу данных, содержащую множество вибрационных сигнатур, каждая из которых соответствует вибрационному явлению, которое появляется во время работы авиационных двигателей того же типа, что и контролируемый, и причиной которого является дефект или ненормальная работа, по меньшей мере, одного из компонентов двигателей, при этом каждую вибрационную сигнатуру определяют при помощи отдельной математической функции, коэффициенты которой предопределены в зависимости от параметров работы двигателя;

d) средства идентификации в спектре частот точек кривых, которые отвечают математическим функциям, каждая из которых определяет вибрационную сигнатуру, чтобы обнаружить наличие дефектов или ненормальной работы компонентов двигателя;

e) средства анализа амплитуды, связанной с точками идентифицированных таким образом кривых, по отношению к предопределенным значениям амплитуды, каждое из которых соответствует степени серьезности дефекта компонента или компонентов двигателя, соответствующих вибрационной сигнатуре; и

f) средства передачи сообщения, связанного с вибрационной сигнатурой, для которой было превышено или были превышены значение или значения амплитуды или для которой была обнаружена ненормальная работа после превышения одного или нескольких значений амплитуды или после обнаружения ненормальной работы компонента двигателя.

10. Система по п.9, в которой базу данных, в которой хранятся математические функции, определяющие вибрационные сигнатуры, записывают в память электронного вычислительного устройства двигателя или летательного аппарата и ее можно обновлять.