RU2011147173A

RU2011147173A - Способ вибрационной диагностики и прогнозирования внезапного отказа двигателя и носитель

Info

Publication number: RU2011147173A
Application number: RU2011147173/06A
Authority: RU
Inventors: Александр Владимирович Иванов
Original assignee: Александр Владимирович Иванов
Priority date: 2011-11-22
Filing date: 2011-11-22
Publication date: 2013-05-27
Also published as: RU2484442C1

Abstract

1. Способ вибрационной диагностики и прогнозирования внезапного отказа двигателя, содержащего по меньшей мере два ротора и один межроторный подшипник (МРП), включающий этапы, при которых вибросигналы датчиков виброскорости и/или виброускорения, установленных в точках корпуса двигателя, информативных относительно состояния МРП, преобразуют в цифровые информационные вибросигналы и вычисляют значения, показывающие корреляцию информационных вибросигналов и пороговых значений на диагностических частотах, и обнаруживают, является ли значение, показывающее корреляцию, больше порогового значения, прогнозирующего разрушение МРП, при этом при вычислении осуществляют преобразование вибросигналов в спектр, например, преобразованием Фурье, спектральным анализом выделяют в нем максимальные значения на диагностических частотах в виде комбинационных частот вращения роторов и/или кратных частотам вращения роторов, каждое из которых соответствует одному из множества по отношению к пороговым значениям, и корректируют указанные максимальные значения на погрешность вибродатчиков, преобразуя в значения, показывающие корреляцию, а на этапе обнаружения осуществляют прогноз разрушения МРП в течение установленного ресурса, если по меньшей мере, одно из упомянутых значений корреляции больше порогового значения.2. Способ по п.1 отличающийся тем, что при вибрационной диагностике и прогнозировании внезапного отказа вследствие разрушения межроторного подшипника турбореактивного двигателя, содержащего два ротора и один межроторный подшипник (МРП), в качестве комбинационных частот используют f+f, 2f+f, f-f, 2f-f, 2f-f, 2f+f, в качест�

Claims

1. Способ вибрационной диагностики и прогнозирования внезапного отказа двигателя, содержащего по меньшей мере два ротора и один межроторный подшипник (МРП), включающий этапы, при которых вибросигналы датчиков виброскорости и/или виброускорения, установленных в точках корпуса двигателя, информативных относительно состояния МРП, преобразуют в цифровые информационные вибросигналы и вычисляют значения, показывающие корреляцию информационных вибросигналов и пороговых значений на диагностических частотах, и обнаруживают, является ли значение, показывающее корреляцию, больше порогового значения, прогнозирующего разрушение МРП, при этом при вычислении осуществляют преобразование вибросигналов в спектр, например, преобразованием Фурье, спектральным анализом выделяют в нем максимальные значения на диагностических частотах в виде комбинационных частот вращения роторов и/или кратных частотам вращения роторов, каждое из которых соответствует одному из множества по отношению к пороговым значениям, и корректируют указанные максимальные значения на погрешность вибродатчиков, преобразуя в значения, показывающие корреляцию, а на этапе обнаружения осуществляют прогноз разрушения МРП в течение установленного ресурса, если по меньшей мере, одно из упомянутых значений корреляции больше порогового значения.

2. Способ по п.1 отличающийся тем, что при вибрационной диагностике и прогнозировании внезапного отказа вследствие разрушения межроторного подшипника турбореактивного двигателя, содержащего два ротора и один межроторный подшипник (МРП), в качестве комбинационных частот используют f₁+f₂, 2f₂+f₁, f₂-f₁, 2f₂-f₁, 2f₁-f₂, 2f₁+f₂, в качестве кратных - 2f₁, 2f₂, 3f₁, 3f₂, 4f₁, 4f₂, 5f₁, 5f₂, 6f₁, 6f₂, где f₁ - частота вращения ротора низкого давления, f₂ - частота вращения ротора высокого давления, размещают пять датчиков виброскорости в точках корпуса турбореактивного двигателя, информативных относительно состояния МРП, при этом одну группу в два датчика размещают на корпусе входного направляющего аппарата компрессора низкого давления, другую группу в три датчика - на промежуточном корпусе компрессора, причем каждая группа расположена в одном поперечном сечении корпусов в горизонтальном и вертикальном направлениях перпендикулярно оси двигателя.

3. Способ по п.1 или 2 отличающийся тем, что дополнительно включает этап формирования пороговых значений, при котором пороговые значения устанавливают предварительно статистическим анализом вибросигналов двигателей с работоспособными и дефектными МРП на диагностических частотах.

4. Способ по п.1 или 2 отличающийся тем, что максимальные значения на диагностических частотах корректируют на погрешность датчика вибрации по амплитудно-частотной характеристике.

5. Способ по п.1 или 2 отличающийся тем, что преобразуют в информационные и вычисляют значения вибросигналы датчиков виброскорости и/или виброускорения при прохождении двигателем всех режимов при частоте вращения роторов от 0 до максимальных значений.

6. Носитель для осуществления способа по п.1, считываемый компьютером или электронно-вычислительным блоком, имеющий хранящиеся на нем команды, которые при их выполнении вызывают осуществление электронной системой преобразования цифровых информационных сигналов датчиков вибрации в спектр Фурье, выбор диагностических частот в виде комбинационных частот вращения роторов и/или кратных частотам вращения роторов, фильтрацию информационных вибросигналов и выделение максимальных значений на диагностических частотах, коррекцию выделенных максимальных значений, сравнение скорректированных максимальных значений с пороговыми значениями и выбор значений больше пороговых.

7. Носитель по п.6, в котором команды, определяющие коррекцию максимальных значений, корректируют максимальные значения на погрешность датчика вибрации следующим образом: выбранное максимальное значение на комбинационной или кратной частоте умножают на величину, обратную чувствительности амплитудно-частотной характеристики собственно датчика вибрации на той же частоте.