RU2603399C2 - Способ контроля повреждений в картерах вентиляторов - Google Patents

Способ контроля повреждений в картерах вентиляторов Download PDF

Info

Publication number
RU2603399C2
RU2603399C2 RU2013147623/02A RU2013147623A RU2603399C2 RU 2603399 C2 RU2603399 C2 RU 2603399C2 RU 2013147623/02 A RU2013147623/02 A RU 2013147623/02A RU 2013147623 A RU2013147623 A RU 2013147623A RU 2603399 C2 RU2603399 C2 RU 2603399C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
damage
mask
length
impact
crankcase
Prior art date
Application number
RU2013147623/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2013147623A (ru
Inventor
Жюльен ТРАН
Ришар ЛАВИНЬОТТ
Original Assignee
Снекма
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 Снекма filed Critical Снекма
Publication of RU2013147623A publication Critical patent/RU2013147623A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2603399C2 publication Critical patent/RU2603399C2/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P6/00—Restoring or reconditioning objects
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00—Testing of machine parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C5/00—Stabilising surfaces
    • B64C5/06—Fins
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D21/00—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for
    • F01D21/003—Arrangements for testing or measuring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D21/00—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for
    • F01D21/04—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for responsive to undesired position of rotor relative to stator or to breaking-off of a part of the rotor, e.g. indicating such position
    • F01D21/045—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for responsive to undesired position of rotor relative to stator or to breaking-off of a part of the rotor, e.g. indicating such position special arrangements in stators or in rotors dealing with breaking-off of part of rotor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8803—Visual inspection
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/954—Inspecting the inner surface of hollow bodies, e.g. bores
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C3/00—Wings
    • B64C3/10—Shape of wings
    • B64C3/14—Aerofoil profile
    • B64C2003/146—Aerofoil profile comprising leading edges of particular shape
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D45/00—Aircraft indicators or protectors not otherwise provided for
    • B64D2045/0095—Devices specially adapted to avoid bird strike
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D33/00—Arrangements in aircraft of power plant parts or auxiliaries not otherwise provided for
    • B64D33/02—Arrangements in aircraft of power plant parts or auxiliaries not otherwise provided for of combustion air intakes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2280/00—Materials; Properties thereof
    • F05B2280/60—Properties or characteristics given to material by treatment or manufacturing
    • F05B2280/6003—Composites; e.g. fibre-reinforced
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/80—Diagnostics
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B3/00—Measuring instruments characterised by the use of mechanical techniques
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N17/00—Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Testing Of Engines (AREA)
  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области авиационных двигателей и может быть использовано при мониторинге состояния этих двигателей в течение времени. Способ контроля повреждений на внутренней стороне картера вентилятора включает следующие этапы: отмечают первое повреждение (I1) на внутренней стороне картера вентилятора, ограничивают поверхность осмотра, содержащую упомянутое первое повреждение (I1), отмечают различные повреждения (Ii), присутствующие на ограниченной поверхности осмотра, при этом упомянутые отмеченные различные повреждения представляют собой совокупность рассматриваемых повреждений, для каждого рассматриваемого повреждения (Ii) измеряют глубину и длину упомянутого повреждения (Ii), для каждого рассматриваемого повреждения (Ii) определяют значение степени серьезности при помощи, по меньшей мере, одной номограммы, устанавливающей соотношение глубины и длины каждого рассматриваемого повреждения со степенью серьезности, для каждой поверхности осмотра, содержащей первое повреждение (I1), определяют общее значение степени серьезности посредством суммирования значений степени серьезности, определенных для каждого рассматриваемого повреждения (Ii). Изобретение обеспечивает простую оценку степени серьезности наблюдаемых повреждений для ускорения обработки этих дефектов за счет использования простых инструментов контроля, не требующих специальной профессиональной подготовки, а также позволяет быстро принять решение о допустимости или недопустимости этих дефектов относительно прочности картера вентилятора. 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к способу контроля повреждений в картерах вентиляторов авиационных двигателей.
В целом изобретение относится к области авиационных двигателей и, в частности, к мониторингу состояния этих двигателей в течение времени. В рамках настоящего изобретения рассмотрены, в частности, картеры вентиляторов; следует напомнить, что в этом контексте вентилятор является многолопастным винтом, закрытым кожухом, который может быть установлен спереди или сзади двигателей и который предназначен для увеличения тяги, создаваемой двигателем, за счет ускорения проходящей через него массы воздуха до его выброса в атмосферу.
На некоторых авиационных двигателях картеры вентиляторов и, в частности, картеры, не оборудованные звукоизоляционными панелями, постоянно подвергаются ударам со стороны посторонних тел разного размера; такими телами являются, например, песок, град, камни, птицы…. Такие удары приводят к локальному уменьшению толщины картера, что снижает его прочность.
Эти дефекты чаще всего обнаруживаются под крылом летательного аппарата во время осмотров перед взлетом или в ходе плановых осмотров при снятии двигателя в цеху обслуживания.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Картеры вентиляторов можно выполнять из разных материалов, например из стали, из композитного материала. Часто их выполняют из алюминия. Устранение дефектов, возникающих в результате вышеупомянутых ударов, производят при помощи сварки; были предложены классические способы сварки, известные под аббревиатурой TIG (дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа), для заполнения этих повреждений, однако эти классические способы (TIG) не дают удовлетворительных результатов, в частности, на картерах из алюминия. Поскольку такой ремонт при повреждениях большого размера применять невозможно, приходилось полностью заменять картер при демонтаже двигателя.
Альтернативой полной замены картера является административное получение технического заключения в виде исключения, называемого CDR, чтобы можно было продолжать эксплуатировать поврежденные картеры, в случае необходимости, после небольшой местной зачистки обнаруженных дефектов. Однако в ходе устаревания парка летательных аппаратов и с учетом все возрастающего количества эксплуатируемых двигателей эти периодически повторяющиеся дефекты требуют все более многочисленных технических заключений и влекут за собой задержки в повторном вводе в эксплуатацию деталей, на которых были отмечены дефекты.
Следовательно, чтобы ускорить обработку дефектов этого типа, в техническую документацию были введены критерии допустимости. Так, существуют критерии допустимости вышеупомянутых дефектов, которые позволяют контролеру быстро принять решение о серьезности дефектов, не прибегая к административному запросу на техническое заключение в виде исключения. Эти критерии допустимости были разработаны на основе наблюдений на различных картерах и эмпирических законов, позволяющих определить прочность картера в зависимости от его остаточной толщины.
Эти критерии допустимости имеют вид размерных трехчленов, характеризующих допустимые дефекты; первое значение этого трехчлена относится к максимально допустимой глубине, второе значение касается максимально допустимой длины, и третье значение выражает минимальное расстояние, наблюдаемое между двумя дефектами, в частности, дефектами, связанными с ударами. Так, например, для передней зоны картера, если контролер обнаруживает повреждение глубиной 0,1524 мм (миллиметра), то из существующего трехчлена, связанного с этой глубиной, он знает, что рассматриваемый дефект не должен иметь длину более 25,4 мм и что на расстоянии от него менее 3,048 мм не должно быть никакого другого дефекта.
К сожалению, эти критерии допустимости позволяют рассматривать лишь незначительное число дефектов по причине необходимости наличия сравнимых контрольных значений и, следовательно, не способствуют сокращению запрашиваемых заключений; для решения этой проблемы необходимо постоянно вводить новые критерии допустимости для каждого нового отмечаемого дефекта, поэтому такое решение не может быть рассчитано на длительный период времени. Кроме того, учитывая число уже существующих размерных трехчленов, этот способ контроля может оказаться слишком сложным и трудоемким для контролеров.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение призвано найти решение вышеупомянутых проблем и предложить упрощенный способ контроля, облегчающий задачу контролеров. Задачей изобретения является обеспечение простой оценки степени серьезности наблюдаемых повреждений для ускорения обработки этих дефектов. Для этого в изобретении предлагается применять простые инструменты контроля, которые не требуют специальной профессиональной подготовки для их использования, которые позволяют отказаться от определения расстояний между различными повреждениями и в то же время быстро принять решение о допустимости или недопустимости этих дефектов относительно прочности картера вентилятора.
Для решения поставленной задачи предложен способ контроля повреждений на внутренней стороне картера вентилятора, отличающийся тем, что содержит следующие этапы:
- отмечают первое повреждение на внутренней стороне картера вентилятора;
- ограничивают поверхность осмотра, содержащую упомянутое первое повреждение;
- отмечают различные повреждения, присутствующие на ограниченной поверхности осмотра, при этом упомянутые отмеченные различные повреждения представляют собой совокупность рассматриваемых повреждений;
- для каждого рассматриваемого повреждения измеряют глубину и длину упомянутого повреждения;
- для каждого рассматриваемого повреждения определяют значение степени серьезности при помощи, по меньшей мере, одной номограммы, устанавливающей соотношение глубины и длины каждого рассматриваемого повреждения со степенью серьезности;
- для каждой поверхности осмотра, содержащей первое повреждение, определяют общее значение степени серьезности посредством суммирования значений степени серьезности, определенных для каждого рассматриваемого повреждения.
Кроме основных признаков, упомянутых в предыдущем параграфе, способ в соответствии с изобретением может иметь один или несколько следующих дополнительных признаков, рассматриваемых индивидуально или в любых технически возможных комбинациях:
- этап ограничения поверхности осмотра, содержащей первое повреждение, осуществляют при помощи маски,
- маска имеет прямоугольную форму,
- размеры маски зависят от локализации поверхности осмотра, при этом первую маску первого размера используют для передней зоны картера, и/или вторую маску второго размера используют для истираемой зоны картера, и/или третью маску третьего размера можно использовать для задней зоны картера,
- первая маска имеет прямоугольную форму длиной 71 миллиметр плюс-минус десять процентов, предпочтительно 71 миллиметр, и шириной 20 миллиметров плюс-минус десять процентов, предпочтительно 20 миллиметров, и/или третья маска имеет квадратную форму со стороной 250 миллиметров плюс-минус десять процентов, предпочтительно 250 миллиметров,
- маска прямоугольной формы имеет следующие характеристики:
- первая сторона маски имеет размер в пределах от одной пятой хорды лопаток картера до длины хорды упомянутых лопаток,
- вторая сторона маски имеет размер в пределах от одной пятой хорды упомянутых лопаток до высоты пера упомянутой лопатки.
Эти размеры определены эмпирическим путем в зависимости от рассматриваемой зоны картера и на основании схемы фрагментации лопаток, которая определяет форму и размеры зон столкновения с фрагментами. Схема фрагментации лопаток существует для каждого вида лопаток (лопатки с пяткой, лопатки с плавающей ножкой, лопатки с широкой хордой,…),
- каждая маска связана со специальной номограммой, используемой для определения степени серьезности на основании данных глубины и длины каждого рассматриваемого повреждения,
- этап ограничения поверхности осмотра, содержащей первое повреждение, осуществляют при помощи щупов и соответствующего вычислительного устройства,
- каждая номограмма устанавливает соотношение измеренного значения глубины рассматриваемого повреждения и диапазона значений, включающего в себя измеренное значение длины рассматриваемого повреждения, со степенью серьезности,
- диапазон значений, содержащий измеренное значение длины рассматриваемого повреждения, имеет амплитуду 5 миллиметров, по меньшей мере, для повреждений, имеющих длину менее 30 миллиметров,
- способ содержит дополнительный этап, на котором перед этапом измерения из совокупности рассматриваемых повреждений исключают повреждения, имеющие глубину менее 0,1 миллиметра.
Изобретение и различные варианты его применения будут более очевидны из нижеследующего описания со ссылками на прилагаемые фигуры.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР ЧЕРТЕЖЕЙ
Фигуры представлены только в качестве неограничительных примеров, иллюстрирующих изобретение.
Фиг.1 изображает схематичный вид примера картера вентилятора, в котором применяют заявленный способ.
Фиг.2 - блок-схему, иллюстрирующую пример применения заявленного способа.
Фиг.3 - первый пример номограммы, которую можно использовать в примере применения способа в соответствии с изобретением.
Фиг.4 - второй пример номограммы, которую можно использовать в примере применения способа в соответствии с изобретением.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ, ПО МЕНЬШЕЙ МЕРЕ, ОДНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Если не указано иное, одинаковые элементы на различных фигурах обозначены едиными позициями.
На фиг.1 показан картер 100 вентилятора, который выполнен из алюминия. Множество непоказанных лопаток обычно образуют диск внутри картера 100.
Картер 100 содержит внутреннюю сторону 104, центральная часть 101 которой имеет истираемую зону 105. На практике истираемая зона 105 расположена напротив лопаток; ее функцией является ограничение повреждения картера, когда лопатки слегка трутся по внутренней стороне 104.
По обе стороны от истираемой зоны соответственно расположены передняя зона 101, которая является первой зоной, обдуваемой воздухом, заходящим в картер 100, и задняя зона 103, которая является зоной, обдуваемой воздухом, ускоренным движущимися лопатками.
На фиг.2 представлена блок-схема, иллюстрирующая пример применения заявленного способа.
На этой фигуре показаны следующие последовательные этапы, осуществляемые в рассматриваемом примере применения заявленного способа:
- первый этап 201, называемый этапом обнаружения первого повреждения I1 (показано на фиг.1) на внутренней стороне 104 картера. Предпочтительно это обнаружение осуществляет визуально контролер. В усовершенствованном варианте заявленного способа можно использовать датчики типа щупа для обнаружения первого повреждения, однако более предпочтительным является визуальное решение по причине простоты его применения. Предпочтительно первое повреждение отмечают, только если оно имеет глубину более 0,1 миллиметра;
- второй этап 202, называемый этапом определения поверхности 106 осмотра (показана на фиг.1), на котором определяют замкнутую поверхность внутренней стороны 104, на которой находится первое повреждение и на которой контролер будет измерять общую степень серьезности. Степень серьезности является величиной, которая позволит определить, можно ли рассматривать совокупность повреждений, обнаруженных в чувствительной зоне, как не повлекшую за собой чрезмерный износ картера, чтобы его можно было продолжать использовать, то есть что его целостность на уровне поверхности осмотра не привела к критическому снижению прочности картера 100.
Выбранную замкнутую поверхность определяют в зависимости от фрагментов лопатки, которые при ее разрушении могут повредить внутреннюю сторону 104 картера 100.
Для ограничения поверхности осмотра используют соответствующий инструмент. Предпочтительно в рамках изобретения для ограничения поверхности осмотра используют маску; при этом маска является простым материальным элементом, например, из картона или из пластика, в котором оставлен проем, ограничивающий форму и размеры маски и, следовательно, форму и размеры поверхности осмотра. В более усовершенствованных, но более простых в применении примерах поверхность осмотра ограничивают при помощи вычислительного устройства, которое управляет перемещением щупов на поверхности осмотра, записанной в памяти вычислительного устройства.
При потере лопатки, то есть при отсоединении лопатки, картер подвергается разным воздействиям в зависимости от рассматриваемых зон. Действительно, при потере лопатки ее перо распадается на куски разного размера и массы, которые затем сталкиваются с картером со скоростью, меняющейся в зависимости от зоны (задняя зона, передняя зона, истираемая зона). Таким образом, предпочтительно поверхность осмотра имеет форму и/или размеры, которые меняются в зависимости от рассматриваемой зоны.
В предпочтительных вариантах применения изобретения на двигателе CFM56-7B для передней зоны выбирают маску с прямоугольным проемом шириной 20 миллиметров и длиной 71 миллиметр, а для задней зоны - маску квадратной формы со стороной 250 миллиметров.
При помощи маски контролер ищет критическую поверхность. Эта критическая поверхность соответствует поверхности, содержащей максимум серьезных повреждений, которые могут поместиться в окне. Под серьезным повреждением обычно следует понимать повреждения, глубина которых превышает 0,1 миллиметра. При этом контролер должен повторять операции осмотра для всех возможных комбинаций повреждений.
- третий этап 203, на котором контролер обнаруживает различные повреждения Ii (показаны на фиг.1), присутствующие на поверхности 106 осмотра.
- четвертый этап 204, в ходе которого контролер измеряет глубину каждого повреждения, предпочтительно каждого серьезного повреждения, и длину каждого повреждения, предпочтительно каждого серьезного повреждения на поверхности осмотра, ограниченной маской.
- пятый этап 205, на котором контролер наносит данные измерения на соответствующую номограмму. Предпочтительно в рамках изобретения определяют одну номограмму на каждую зону картера (передняя зона, задняя зона, истираемая зона). На фиг.3 представлен предпочтительный пример номограммы 300, используемой для контроля в передней зоне картера 100 вентилятора, с функциональными значениями. Таким образом, в рамках заявленного способа для осуществления объективного контроля связывают одну маску с одной номограммой.
Номограммы, предлагаемые в рамках изобретения, построены следующим образом:
- на оси абсцисс находятся измеренные значения глубины повреждений;
- на оси ординат в процентах показана степень серьезности каждого рассматриваемого повреждения на поверхности осмотра;
- различные кривые, а в представленных примерах участки прямой позволяют установить соотношение между глубиной повреждения и степенью серьезности этого повреждения. Предпочтительно, чтобы ограничить число кривых, каждая кривая номограммы характеризует диапазон значений длины измеряемого повреждения.
Эти номограммы разработаны на основании характеристического множества, как правило, девяноста процентов отмеченных дефектов, выделенных в статистическом распределении дефектов в зависимости от их длины. При этом ставится задача охвата максимума пар (глубина; длина) этого характеристического множества при помощи минимального числа кривых. Затем эти кривые оптимизируют посредством учета накопленного опыта контролеров и явлений, таких как эрозия.
- шестой этап 206, на котором контролер использует номограммы для определения общего значения степени серьезности для рассматриваемой поверхности осмотра.
Контролер использует номограммы следующим образом. После определения поверхности осмотра он обращается, для первого повреждения I1 поверхности осмотра, к оси абсцисс, на которую он наносит измеренное значение I1(X) глубины, то есть 0,8 миллиметра в примере, представленном на фиг.3. Затем среди кривых номограмм он выбирают кривую, соответствующую измеренной длине рассматриваемого повреждения. Затем он проецирует абсциссу I1(X) на рассматриваемую кривую для получения точки Р1 номограммы. Считывая на оси ординат значение ординаты I1(Y) точки Р1, получают значение степени серьезности для первой рассматриваемой точки. В представленном примере это значение составляет 40 процентов. Операцию повторяют для всех точек ударов, отмеченных в зоне осмотра на этапе 103. Суммируя различные значения степени серьезности, полученные для каждой из рассматриваемых точек удара, получают общее значение степени серьезности для рассматриваемой поверхности осмотра. Если это значение превышает сто процентов, считается, что в данном состоянии картер 100 использовать нельзя.
Следует отметить, что номограммы на фиг.3 и 4 усечены, чтобы учитывать только повреждения глубиной более 0,1 мм. Рассматривая только эти повреждения, можно существенно сократить время контроля.
Способ контроля в соответствии с изобретением имеет следующие основные преимущества:
- Большое число охватываемых дефектов:
Число дефектов, охватываемых этим контролем, значительно увеличилось по сравнению с известным применением критериев.
- Сокращение времени контроля:
Вместо определения трех параметров для каждого повреждения (длина, глубина и расстояние между повреждениями) контролер измеряет только два; при этом третий параметр заменен использованием маски или эквивалентного средства. Кроме того, учет только значений глубины повреждений, превышающей 0,1 мм, уменьшает число контролируемых повреждений, по меньшей мере, в два раза по сравнению с известными способами.
- Гибкость и простота применения средства:
Простота и небольшой размер инструментов маска-номограмма делает возможным их применение во всех цехах обслуживания и позволяет также производить осмотры под крылом, что является значительным преимуществом.
В частном варианте применения изобретения предусматривают автоматические средства контроля, использующие средство измерения (типа щупа), связанное с программой вычисления степени серьезности дефектов (программирование осуществляют при помощи номограмм). Несмотря на то что этот вариант применения является более дорогим и сложным, чем вариант применения с использованием масок, он все же представляет собой одну из возможностей применения способа в соответствии с изобретением.

Claims (10)

1. Способ контроля повреждений (Ii) на внутренней стороне (104) картера (100) вентилятора, отличающийся тем, что он содержит следующие этапы:
- отмечают (201) первое повреждение (I1) на внутренней стороне (104) картера (100) вентилятора;
- ограничивают (202) поверхность (106) осмотра, содержащую упомянутое первое повреждение (I1);
- отмечают (203) различные повреждения (Ii), присутствующие на ограниченной поверхности (106) осмотра, при этом упомянутые отмеченные различные повреждения представляют собой совокупность рассматриваемых повреждений;
- для каждого рассматриваемого повреждения (Ii) измеряют (204) глубину и длину упомянутого повреждения (Ii);
- для каждого рассматриваемого повреждения (Ii) определяют (205) значение степени серьезности повреждения при помощи, по меньшей мере, одной номограммы (300; 400), устанавливающей соотношение глубины и длины каждого рассматриваемого повреждения со степенью серьезности;
- для каждой поверхности (106) осмотра, содержащей первое повреждение (I1), определяют (206) общее значение степени серьезности повреждения посредством суммирования значений степени серьезности, определенных для каждого рассматриваемого повреждения (Ii).
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что этап ограничения (202) поверхности (106) осмотра, содержащей первое повреждение, осуществляют при помощи маски.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что маска имеет прямоугольную форму и следующие характеристики:
- первая сторона маски имеет размер в пределах от одной пятой хорды лопаток картера до длины хорды упомянутых лопаток,
- вторая сторона маски имеет размер в пределах от одной пятой хорды упомянутых лопаток до высоты пера упомянутой лопатки.
4. Способ по п. 2 или 3, отличающийся тем, что размеры маски зависят от локализации поверхности осмотра, при этом первую маску первого размера используют для передней зоны (102) картера, и/или вторую маску второго размера используют для истираемой зоны (105) картера, и/или третью маску третьего размера используют для задней зоны (103) картера.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что первая маска имеет прямоугольную форму длиной 71 мм плюс-минус десять процентов, предпочтительно 71 мм, и шириной 20 мм плюс-минус десять процентов, предпочтительно 20 мм, и/или третья маска имеет квадратную форму со стороной 250 мм плюс-минус десять процентов, предпочтительно 250 мм.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что каждая маска связана со специфической номограммой, используемой для определения степени серьезности на основании данных глубины и длины каждого рассматриваемого повреждения.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что этап ограничения (202) поверхности (106) осмотра, содержащей первое повреждение (I1), осуществляют при помощи щупов и соответствующего вычислительного устройства.
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что каждая номограмма (300; 400) устанавливает соотношение измеренного значения глубины рассматриваемого повреждения и диапазона значений, включающего в себя измеренное значение длины рассматриваемого повреждения, со степенью серьезности.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что диапазон значений, содержащий измеренное значение длины рассматриваемого повреждения, имеет амплитуду 5 мм, по меньшей мере, для повреждений, имеющих длину менее 30 мм.
10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что он содержит дополнительный этап, на котором перед этапом измерения из совокупности рассматриваемых повреждений исключают повреждения, имеющие глубину менее 0,1 мм.
RU2013147623/02A 2011-03-25 2012-03-15 Способ контроля повреждений в картерах вентиляторов RU2603399C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1152492A FR2973110B1 (fr) 2011-03-25 2011-03-25 Procede d'inspection des impacts observes dans des carters de soufflante
FR1152492 2011-03-25
PCT/FR2012/050542 WO2012131211A1 (fr) 2011-03-25 2012-03-15 Procédé d'inspection des impacts observés dans des carters de soufflante.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013147623A RU2013147623A (ru) 2015-04-27
RU2603399C2 true RU2603399C2 (ru) 2016-11-27

Family

ID=45974408

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013147623/02A RU2603399C2 (ru) 2011-03-25 2012-03-15 Способ контроля повреждений в картерах вентиляторов

Country Status (9)

Country Link
US (1) US9494486B2 (ru)
EP (1) EP2688707B1 (ru)
JP (1) JP6080174B2 (ru)
CN (1) CN103459087B (ru)
BR (1) BR112013023457B1 (ru)
CA (1) CA2830834C (ru)
FR (1) FR2973110B1 (ru)
RU (1) RU2603399C2 (ru)
WO (1) WO2012131211A1 (ru)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201401111D0 (en) 2014-01-23 2014-03-12 Rolls Royce Plc A method of inspecting the fan track liner of a gas turbine engine
CN105099631A (zh) * 2014-04-17 2015-11-25 北京三星通信技术研究有限公司 一种处理灵活双工的方法和设备
US10612413B2 (en) * 2017-03-06 2020-04-07 United Technologies Corporation Wear indicator for determining wear on a component of a gas turbine engine
US10576588B2 (en) 2017-09-05 2020-03-03 S L Chasse Welding & Fabricating, Inc. Fabrication layout device and method
DE102017221891B4 (de) * 2017-12-05 2020-03-19 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Bestimmen eines Schadens, der bei einem Unfall zwischen einem Fahrzeug und einem Stoßpartner an dem Fahrzeug auftritt
CN109443735B (zh) * 2018-12-21 2024-03-19 杭州戬威机电科技有限公司 一种风力发电机叶片表面缺陷的检测装置
USD1002416S1 (en) 2020-01-14 2023-10-24 Donner Nicholas J Marker device for use with a CNC layout table
FR3145035A1 (fr) * 2023-01-12 2024-07-19 Safran Aircraft Engines Outillage et procede de controle visuel d’une piece de turbomachine d’aeronef

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU793742A1 (ru) * 1977-07-05 1981-01-07 Предприятие П/Я Р-6639 Способ восстановлени лопатокгАзОТуРбиННыХ дВигАТЕлЕй
SU544208A1 (ru) * 1975-11-27 1981-12-15 Предприятие П/Я М-5906 Способ восстановлени пера лопатки турбомашины
US5293309A (en) * 1986-09-30 1994-03-08 Nissan Motor Co., Ltd. Estimate generating system for automotive panel repairing
US6219930B1 (en) * 1998-02-27 2001-04-24 Randall M. McPherson Apparatus and method of use for calculating an estimate of damaged surface repair cost

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4950911A (en) * 1986-12-10 1990-08-21 Process Automation Business, Inc. Apparatus and method for inspecting sheet material
JPH0273473A (ja) * 1988-09-09 1990-03-13 Brother Ind Ltd 検査方法
US5083867A (en) * 1988-11-28 1992-01-28 Allegheny Ludlum Corporation Slab surface contour monitor
US6122065A (en) * 1996-08-12 2000-09-19 Centre De Recherche Industrielle Du Quebec Apparatus and method for detecting surface defects
JPH10160646A (ja) * 1996-12-03 1998-06-19 Toshiba Corp 構造部材の疲労寿命予測方法
US6779159B2 (en) * 2001-06-08 2004-08-17 Sumitomo Mitsubishi Silicon Corporation Defect inspection method and defect inspection apparatus
US6985220B1 (en) * 2003-08-20 2006-01-10 Kla-Tencor Technologies Corporation Interactive threshold tuning
US7187436B2 (en) * 2004-03-30 2007-03-06 General Electric Company Multi-resolution inspection system and method of operating same
US7018168B2 (en) * 2004-04-08 2006-03-28 General Electric Company Method and apparatus for fabricating gas turbine engines
JP2005339249A (ja) * 2004-05-27 2005-12-08 Toshiba Corp プラント機器部材の補修計画支援方法および装置
FR2901246B1 (fr) * 2006-05-19 2008-06-20 Airbus France Sas Procede de reparation d'une zone endommagee d'un fuselage d'aeronef
CN100474548C (zh) * 2006-07-27 2009-04-01 上海宏力半导体制造有限公司 金属刻蚀缺陷侦测装置
JP4875639B2 (ja) * 2008-01-25 2012-02-15 三菱重工業株式会社 寿命評価手法
JP5322841B2 (ja) * 2009-08-18 2013-10-23 株式会社東芝 マスク欠陥の形状測定方法及びマスク良否判定方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU544208A1 (ru) * 1975-11-27 1981-12-15 Предприятие П/Я М-5906 Способ восстановлени пера лопатки турбомашины
SU793742A1 (ru) * 1977-07-05 1981-01-07 Предприятие П/Я Р-6639 Способ восстановлени лопатокгАзОТуРбиННыХ дВигАТЕлЕй
US5293309A (en) * 1986-09-30 1994-03-08 Nissan Motor Co., Ltd. Estimate generating system for automotive panel repairing
US6219930B1 (en) * 1998-02-27 2001-04-24 Randall M. McPherson Apparatus and method of use for calculating an estimate of damaged surface repair cost

Also Published As

Publication number Publication date
FR2973110B1 (fr) 2013-04-26
BR112013023457A2 (pt) 2016-12-06
FR2973110A1 (fr) 2012-09-28
US9494486B2 (en) 2016-11-15
CN103459087A (zh) 2013-12-18
BR112013023457B1 (pt) 2021-07-13
JP2014514485A (ja) 2014-06-19
CA2830834A1 (fr) 2012-10-04
RU2013147623A (ru) 2015-04-27
CA2830834C (fr) 2019-07-02
EP2688707A1 (fr) 2014-01-29
CN103459087B (zh) 2016-12-07
US20140020485A1 (en) 2014-01-23
WO2012131211A1 (fr) 2012-10-04
JP6080174B2 (ja) 2017-02-15
EP2688707B1 (fr) 2015-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2603399C2 (ru) Способ контроля повреждений в картерах вентиляторов
CN109815521B (zh) 一种航空发动机叶片抗fod能力的评估方法
US20150233789A1 (en) Method and system for predicting the serviceable life of a component
Hou et al. Prediction of fatigue crack propagation lives of turbine discs with forging-induced initial cracks
JP6824762B2 (ja) 舗装の路面性状の調査システム、および、舗装の路面性状の調査方法
CN110987389B (zh) 一种应力集中系数不小于3的外物损伤缺口标定方法
CN108693030B (zh) Fod缺口型损伤的疲劳性能预测方法
RU2618966C2 (ru) Способ восстановления первоначальной формы лопатки турбомашины, содержащей по меньшей мере одну деформированную зону, путем дробеструйной обработки
Hanschke et al. The effect of foreign object damage on compressor blade high cycle fatigue strength
CN113916629B (zh) 一种孔边表面缺陷检出概率试验的试件设计及试验方法
JP5133276B2 (ja) 構造物の欠陥検出方法
EP2711679A2 (en) Method and system for predicting the serviceable life of a component
RU2439527C2 (ru) Способ эксплуатации авиационного газотурбинного двигателя по его техническому состоянию
JP5401455B2 (ja) 円筒体研削の欠陥及び実施方式の分類方法
JP2010175479A (ja) 微小切欠材の寿命評価方法
Hulme et al. Axial compressor blade failure, design modification, and its validation
CN110907269A (zh) 一种基于微观划痕的钛合金疲劳寿命预测方法
Jasiczek et al. A new approach to characterization of gas turbine components affected by pitting corrosion
Al-Karawi Application of high-frequency mechanical impact treatment for fatigue strength improvement of new and existing bridges
JP2019157832A (ja) ガスタービン静翼の補修判定装置およびガスタービン静翼の補修判定方法
US11905845B1 (en) Method and system for repairing turbine airfoils
RU2826923C1 (ru) Способ оценки остаточного ресурса и поврежденности конструкционных сплавов
Rocchi et al. Multidisciplinary Assessment of Foreign Object Damage (FOD) Sensitive Regions on a Compressor Rotor Blade
Cinelli et al. Structural analysis of a gas turbine axial compressor blade eroded by online water washing
US20130213152A1 (en) Analysis of Localized Waste Material

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner