RU2662258C1 - Gas-turbine engine testing method - Google Patents

Gas-turbine engine testing method Download PDF

Info

Publication number
RU2662258C1
RU2662258C1 RU2017121830A RU2017121830A RU2662258C1 RU 2662258 C1 RU2662258 C1 RU 2662258C1 RU 2017121830 A RU2017121830 A RU 2017121830A RU 2017121830 A RU2017121830 A RU 2017121830A RU 2662258 C1 RU2662258 C1 RU 2662258C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
engine
run
power take
rotors
residual oil
Prior art date
Application number
RU2017121830A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2662258C9 (en
Inventor
Андрей Леонидович Киселёв
Вадим Георгиевич Семёнов
Сергей Андреевич Перепелица
Original Assignee
Публичное акционерное общество "ОДК - Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО")
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 Публичное акционерное общество "ОДК - Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") filed Critical Публичное акционерное общество "ОДК - Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО")
Priority to RU2017121830A priority Critical patent/RU2662258C9/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2662258C1 publication Critical patent/RU2662258C1/en
Publication of RU2662258C9 publication Critical patent/RU2662258C9/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00Testing of engines
    • G01M15/14Testing gas-turbine engines or jet-propulsion engines

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Of Engines (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: invention relates to the field of engine building, namely to methods for testing aviation gas turbine engines (GTE). Preliminary for this type of engine tests are carried out with the measurement of the residual oil volume in the engine supports after stopping at several values of the run-out time of the rotors due to different power take-off from the motor rotors, the dependences of the residual oil volume in the bearings on the run-out time Q=f(τ) and the power take-off from the run-out time N=f(τ), determine the run-out time and the required amount of power take-off from the engine rotors at an acceptable value of the residual oil volume in the engine supports, and during the tests and during the operation of the engine, the selected power take-off from the motor rotors is carried out.
EFFECT: method allows to ensure the permissible value of the residual oil volume in the engine mounts, to prevent the release of oil into the flowing part of the engine and thus to ensure minimum oil consumption during testing and operation of the engine.
1 cl, 1 tbl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к авиационным газотурбинным двигателям (ГТД) и способам их испытаний.The invention relates to the field of engine building, namely to aircraft gas turbine engines (GTE) and methods for testing them.

Известен способ испытаний авиационных газотурбинных двигателей, включающий измерение параметров его работы (Г.М. Горбунов, Э.Л. Солохин. "Испытания авиационных воздушно-реактивных двигателей". М.: "Машиностроение", 1967, стр. 17-18).A known method of testing aircraft gas turbine engines, including measuring the parameters of its operation (G. M. Gorbunov, E. L. Solokhin. "Tests of aircraft jet engines." M .: "Engineering", 1967, p. 17-18).

При реализации известного способа не предусмотрено влияние времени выбега роторов двигателя на остаточный объем масла в опорах двигателя, что приводит при переполнении опоры маслом к выбросу масла в проточную часть двигателя, и, следовательно, к неоптимальному (повышенному) расходу масла при испытаниях двигателя.When implementing the known method, there is no effect of the run-off time of the engine rotors on the residual oil volume in the engine mounts, which, when the support is overfilled with oil, leads to the release of oil into the engine flow part and, therefore, to non-optimal (increased) oil consumption during engine tests.

Задача изобретения заключается в обеспечении объема масла в опорах двигателя, не превышающего допустимого значения.The objective of the invention is to ensure the volume of oil in the engine mounts does not exceed the permissible value.

Техническим результатом, достигаемым при использовании настоящего изобретения, является обеспечение допустимого значения остаточного объема масла в опорах двигателя путем осуществления оптимального отбора мощности от роторов двигателя на выбеге и, как следствие, снижение расхода масла в процессе испытаний двигателя.The technical result achieved by using the present invention is to provide an acceptable value of the residual oil volume in the engine mounts by performing optimal power take-off from the rotors of the engine on the coast and, as a result, reducing oil consumption during engine testing.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе испытания ГТД, включающем измерение параметров его работы, согласно настоящему изобретению, предварительно для данного типа двигателей проводят испытания с измерением остаточного объема масла в опорах двигателя после останова при нескольких значениях времени выбега роторов за счет различного отбора мощности от роторов двигателя, строят зависимости остаточного объема масла в опорах от времени выбега Q=f(τ) и величины отбора мощности от времени выбега N=f(τ), определяют время выбега и потребную величину отбора мощности от роторов двигателя при допустимом значении остаточного объема масла в опорах двигателя, а при проведении испытаний и в ходе эксплуатации двигателя осуществляют выбранный отбор мощности от роторов двигателя.The specified technical result is achieved by the fact that in the known method of testing a gas turbine engine, including measuring the parameters of its operation, according to the present invention, preliminary tests are carried out for this type of engine to measure the residual volume of oil in the engine mounts after stopping at several values of the rotor run-off time due to different selection power on the rotors of the engine, build the dependence of the residual oil volume in the supports on the run-down time Q = f (τ) and the power take-off on the run-on time N = f (τ), determined dissolved stopping time and needs PTO value from the engine rotor at an acceptable value of the residual volume of oil in the engine bearings, but during testing and during engine operation is carried out selected from PTO motor rotors.

Сущность изобретения заключается в следующем. При проведении испытаний двигателей отмечено, что при выбеге роторов изделия продолжается подача масла в опоры двигателя до полной остановки изделия. При этом производительность насоса, откачивающего масло из опор, значительно снижается при снижении оборотов двигателя. Это приводит к переполнению опор двигателя масла при продолжительном выбеге роторов и выбросу излишнего количества масла в проточную часть, что приводит к повышенному расходу масла в процессе испытаний.The invention consists in the following. When conducting engine tests, it was noted that when the rotors of the product run out, oil continues to be supplied to the engine mounts until the product stops completely. At the same time, the performance of the pump pumping oil from the bearings significantly decreases with a decrease in engine speed. This leads to an overflow of oil engine mounts during prolonged run-out of rotors and the release of excess oil into the flow part, which leads to increased oil consumption during the test.

При этом время выбега можно снизить, увеличив величину отбора мощности от роторов двигателя на выбеге. Однако при существенном снижении времени выбега возможно заклинивание роторов вследствие того, что детали ротора и статора изготовлены из разных материалов, которые имеют разные свойства по термическому расширению. Следовательно, оптимальное время выбега соответствует времени, обеспечивающему допустимое значение остаточного объема масла в опорах двигателя.In this case, the coasting time can be reduced by increasing the amount of power take-off from the rotors of the engine on the coast. However, with a significant reduction in the run-out time, jamming of the rotors is possible due to the fact that the parts of the rotor and stator are made of different materials, which have different thermal expansion properties. Therefore, the optimal run-out time corresponds to the time providing an acceptable value of the residual oil volume in the engine mounts.

Таким образом, при проведении испытаний и в ходе эксплуатации двигателя целесообразно осуществлять отбор мощности от роторов двигателя в размере, обеспечивающем допустимое значение остаточного объема масла в опорах двигателя, что позволит снизить расход масла двигателя при его испытаниях и в ходе его эксплуатации.Thus, during testing and during operation of the engine, it is advisable to take power from the engine rotors in a size that provides an acceptable value of the residual oil volume in the engine mounts, which will reduce engine oil consumption during its testing and during its operation.

Предлагаемый способ испытаний реализуется следующим образом.The proposed test method is implemented as follows.

Пример.Example.

Один опытный образец двигателя подвергают испытаниям на испытательном стенде с отбором мощности от роторов двигателя на выбеге при помощи плунжерного насоса с загрузкой 10 л/мин, 15 л/мин, 20 л/мин, 25 л/мин, 30 л/мин, измеряют время выбега роторов и остаточный уровень масла в опорах двигателя после останова.One prototype engine is tested on a test bench with power take-off from the rotors of the engine on the coast using a plunger pump with a load of 10 l / min, 15 l / min, 20 l / min, 25 l / min, 30 l / min, time is measured rotor run-out and residual oil level in engine mounts after stopping.

В таблице представлены значения времени выбега ротора τ и остаточный уровень масла в опорах двигателя после останова Q при различных значениях отбора мощности от роторов двигателя на выбеге N.The table shows the values of the rotor run-down time τ and the residual oil level in the engine mounts after stopping Q for various values of power take-off from the rotors of the engine on the coast N.

Figure 00000001
Figure 00000001

По полученным значениям строят зависимости величины отбора мощности от времени выбега N=f(τ) (фиг. 1) и остаточного объема масла в опорах от времени выбега Q=f(τ) (фиг. 2).According to the obtained values, the dependences of the power take-off value on the stick-out time N = f (τ) (Fig. 1) and the residual oil volume in the supports on the stick-out time Q = f (τ) are constructed (Fig. 2).

По графику фиг. 2 определяют, что в точке А, соответствующей времени выбега ротора 60 секунд, опора двигателя полностью наполняется маслом, а значит, при дальнейшем увеличении времени выбега излишний объем масла будет выбрасываться в проточную часть, что приведет к повышенному расходу масла.According to the graph of FIG. 2 determine that at point A, corresponding to a rotor run-off time of 60 seconds, the engine mount is completely filled with oil, which means that with a further increase in run-out time, an excess amount of oil will be thrown into the flow part, which will lead to increased oil consumption.

Из графика фиг. 1 определяют, что для обеспечения времени выбега ротора не более 60 секунд необходимо осуществлять отбор мощности от ротора двигателя, соответствующий загрузке плунжерного насоса 14,5 л/мин (фиг. 2, точка А).From the graph of FIG. 1 determine that to ensure the rotor run-off time of not more than 60 seconds, it is necessary to carry out power take-off from the engine rotor, corresponding to a plunger pump loading of 14.5 l / min (Fig. 2, point A).

При испытаниях и в ходе эксплуатации двигателя осуществляют отбор мощности от ротора двигателя путем загрузки плунжерного насоса в объеме 14,5 л/мин.During tests and during operation of the engine, power is taken from the engine rotor by loading a plunger pump in the amount of 14.5 l / min.

Предложенный способ позволяет обеспечить допустимое значение остаточного объема масла в опорах двигателя, предотвратить выброс масла в проточную часть двигателя и таким образом обеспечить минимальный расход масла при испытаниях и эксплуатации двигателя.The proposed method allows to provide an acceptable value of the residual volume of oil in the engine mounts, to prevent the release of oil into the engine duct and thus to ensure a minimum oil consumption during testing and operation of the engine.

Claims (1)

Способ испытания газотурбинного двигателя, включающий измерение параметров его работы, отличающийся тем, что предварительно для данного типа двигателей проводят испытания с измерением остаточного объема масла в опорах двигателя после останова при нескольких значениях времени выбега роторов за счет различного отбора мощности от роторов двигателя, строят зависимости остаточного объема масла в опорах от времени выбега Q=f(τ) и величины отбора мощности от времени выбега N=f(τ), определяют время выбега и потребную величину отбора мощности от роторов двигателя при допустимом значении остаточного объема масла в опорах двигателя, а при проведении испытаний и в ходе эксплуатации двигателя осуществляют выбранный отбор мощности от роторов двигателя.A method of testing a gas turbine engine, including measuring its operation parameters, characterized in that preliminary, for this type of engine, tests are carried out to measure the residual oil volume in the engine mounts after stopping at several rotor run-off times due to different power take-offs from the engine rotors, and the dependences of the residual the volume of oil in the supports from the run-down time Q = f (τ) and the power take-off from the run-out time N = f (τ), determine the run-out time and the required power take-off from engine rotors at an acceptable value of the residual oil volume in the engine mounts, and during testing and during operation of the engine, the selected power is taken from the engine rotors.
RU2017121830A 2017-06-21 2017-06-21 Gas-turbine engine testing method RU2662258C9 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017121830A RU2662258C9 (en) 2017-06-21 2017-06-21 Gas-turbine engine testing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017121830A RU2662258C9 (en) 2017-06-21 2017-06-21 Gas-turbine engine testing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2662258C1 true RU2662258C1 (en) 2018-07-25
RU2662258C9 RU2662258C9 (en) 2018-09-17

Family

ID=62981677

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017121830A RU2662258C9 (en) 2017-06-21 2017-06-21 Gas-turbine engine testing method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2662258C9 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1753816A1 (en) * 1988-12-14 1996-08-20 Самарский институт инженеров железнодорожного транспорта им.М.Т.Елизарова Method of diagnosis of technical condition of rotor of machine
US7020595B1 (en) * 1999-11-26 2006-03-28 General Electric Company Methods and apparatus for model based diagnostics
GB2436366B (en) * 2006-03-24 2010-10-13 Rolls Royce Plc Monitoring gas turbine engines
RU2403548C1 (en) * 2009-04-02 2010-11-10 Закрытое Акционерное Общество Научно-Производственная Фирма Запо Нпф "Газ-Система-Сервис" Method to control gas turbine plant state
RU2451921C1 (en) * 2010-10-07 2012-05-27 Закрытое Акционерное Общество Научно-Производственная Фирма "Газ-Система-Сервис" Method of technical control of gas-turbine installation
RU2560853C1 (en) * 2014-09-24 2015-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) Method of diagnostics of technical state of machine rotor

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1753816A1 (en) * 1988-12-14 1996-08-20 Самарский институт инженеров железнодорожного транспорта им.М.Т.Елизарова Method of diagnosis of technical condition of rotor of machine
US7020595B1 (en) * 1999-11-26 2006-03-28 General Electric Company Methods and apparatus for model based diagnostics
GB2436366B (en) * 2006-03-24 2010-10-13 Rolls Royce Plc Monitoring gas turbine engines
RU2403548C1 (en) * 2009-04-02 2010-11-10 Закрытое Акционерное Общество Научно-Производственная Фирма Запо Нпф "Газ-Система-Сервис" Method to control gas turbine plant state
RU2451921C1 (en) * 2010-10-07 2012-05-27 Закрытое Акционерное Общество Научно-Производственная Фирма "Газ-Система-Сервис" Method of technical control of gas-turbine installation
RU2560853C1 (en) * 2014-09-24 2015-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) Method of diagnostics of technical state of machine rotor

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ГОРБУНОВ Г.М. и др. Испытание воздушно-реактивных двигателей, Москва, Машиностроение, 1967, с.17-18. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2662258C9 (en) 2018-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9957824B2 (en) Vibration damping for structural guide vanes
EP3998398A1 (en) Auxiliary pump and gas turbine engine oil circuit monitoring system
RU2308014C2 (en) Method of operating the engine
US11162428B2 (en) Method of starting a gas turbine engine
CN108225783B (en) Method and device for balancing fan rotor of aviation turbofan engine
RU2662258C1 (en) Gas-turbine engine testing method
RU2499240C1 (en) Method of gas turbine engine vibration monitoring
RU2578780C1 (en) Aircraft turbojet engine control method
EP1837506A3 (en) Monitoring gas turbine engines
RU2493391C1 (en) Method of gas turbine engine adjustment after renewal at test bench
RU2623856C1 (en) Way of aero gas-turbine engine disk diagnostic efficiency upgrading
RU2451277C1 (en) Method of testing aircraft gas turbine engine oil system
RU2589973C2 (en) Determination of ice output at acceleration
RU2310100C2 (en) Method to protect gas-turbine engine from unstable operation of compressor
RU2648197C1 (en) Gas-turbine engine testing method
RU2598985C2 (en) Method for reducing vibration in rotating blades of turbo-machine
RU2426902C2 (en) Method for determining axial load acting on thrust bearing of rotor of aircraft gas turbine engine
RU2007113359A (en) METHOD FOR SAFE OPERATION OF AIRCRAFT GAS TURBINE ENGINE IN ITS TECHNICAL CONDITION
RU2620737C1 (en) Control method of aircraft jet turbine engine
RU2560853C1 (en) Method of diagnostics of technical state of machine rotor
RU154366U1 (en) STAND FOR VIBRATION DIAGNOSTICS OF TURBOCHARGERS OF SHIP DIESELS
RU113838U1 (en) TESTING STAND OF TURBOUS GAS TURBINE ENGINES
Bretschneider et al. Modeling of start-up from engine-off conditions using high fidelity turbofan engine simulations
RU2668310C1 (en) Method for determining gas temperature in front of turbine in afterburner mode of turbojet engine
RU2708414C2 (en) Method for determining specific traction fuel consumption in breakaway mode of car at maximum traction force

Legal Events

Date Code Title Description
TK4A Correction to the publication in the bulletin (patent)

Free format text: CORRECTION TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL 21-2018 FOR INID CODE(S) (72)

TH4A Reissue of patent specification