К вопросу нормирования диагностических признаков износа зубьев редукторов авиационных газотурбинных двигателей
- Авторы: Сундуков А.Е.1, Шахматов Е.В.2
-
Учреждения:
- ООО «Турбина СК»
- Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
- Выпуск: Том 21, № 2 (2022)
- Страницы: 28-37
- Раздел: АВИАЦИОННАЯ И РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКАЯ ТЕХНИКА
- URL: https://journals.ssau.ru/vestnik/article/view/10491
- DOI: https://doi.org/10.18287/2541-7533-2022-21-2-28-37
- ID: 10491
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Редукторы авиационных газотурбинных двигателей являются наиболее нагруженными их узлами. Одним из основных дефектов редукторов является износ боковых поверхностей зубьев, вызывающий резонансные колебания элементов конструкции двигателя. Оценка данного дефекта осуществляется в основном методами виброакустической диагностики. Отмечено, что существующие в настоящее время рекомендации по назначению предельных значений диагностических признаков не учитывают вид математических моделей, описывающих их зависимость от величины дефекта. Это может привести к неконтролируемому его развитию. Показано, что для рассматриваемого случая ранее были получены четыре вида математических моделей описания зависимостей диагностических признаков от величины износа: линейной, степенной, экспоненциальной и комбинационной (линейной и экспоненциальной). Линейная модель характеризуется постоянной скоростью изменения уровня диагностического признака с ростом износа. Для степенной и экспоненциальной моделей рост износа приводит к увеличению скорости изменения уровня диагностического признака. Последняя модель характеризуется наличием двух зон в изменении интенсивности диагностического признака с ростом износа: зона постоянной скорости и зоной её увеличения. Использование диагностических признаков с непрерывным ростом их интенсивности с увеличением износа потребует обеспечение постоянного контроля вибрационного состояния редуктора, что не всегда выполнимо. Даны рекомендации по назначению норм на интенсивность диагностических признаков для рассмотренных моделей.
Ключевые слова
Об авторах
А. Е. Сундуков
ООО «Турбина СК»
Автор, ответственный за переписку.
Email: sunduckov@mail.ru
кандидат технических наук, директор
РоссияЕ. В. Шахматов
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
Email: shakhm@ssau.ru
академик Российской академии наук, заведующий кафедрой автоматических систем энергетических установок
РоссияСписок литературы
- Авиационные зубчатые передачи и редукторы: cправочник / под ред. Э.Б. Вулгакова. М.: Машиностроение, 1981. 374 с.
- Авраменко А.А., Крючков А.Н., Плотников С.М., Сундуков Е.В., Сундуков А.Е. Совершенствование методов вибродиагностики износа зубьев шестерён дифференциального редуктора турбовинтового двигателя // Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение. 2018. Т. 17, № 3. С. 16-26. doi: 10.18287/2541-7533-2018-17-3-16-26
- Курушин М.И., Балякин В.Б., Курушин А.М. Экспериментальные исследования причин возбуждения колебаний элементов турбовинтового двигателя с дифференциальным редуктором // Известия Самарского научного центра РАН. 2014. Т. 16, № 4. С. 132-136.
- Неразрушающий контроль: справочник в 7 т. / под общ. ред. В.В. Клюева. Т. 7: в 2-х кн. Кн. 1: Метод акустической эмиссии. Кн. 2: Вибродиагностика. М.: Машиностроение, 2005. 829 с.
- Skeinik R., Petersen D. Automated fault detection via selective frequency band alarming in PC-based predictive maintenance systems. CSI, Knaxville, TN 37923, USA.
- ГОСТ ИСО 10816-1-97. Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на невращающихся частях. Ч. 1. Общие требования. Минск: ИПК Издательство стандартов, 1998. 14 с.
- Баранов А.В., Вагнер В.А., Тарасевич С.В., Баранова Ю.А., Понамарёва А.Н. Проблема оценки износа сопряжений зубчатых колёс транспортных машин и энергетического оборудования // Ползуновский вестник. 2010. № 1. С. 99-105.
- ГОСТ Р ИСО 13373-1-2009. Контроль состояния и диагностика машин. Вибрационный контроль состояния машин. Ч. 1. Общие методы. М.: Стандартинформ, 2010. 48 с.
- ГОСТ Р ИСО 13373-2-2009. Контроль состояния и диагностика машин. Вибрационный контроль состояния машин. Ч. 2. Обработка, анализ и представление результатов измерения вибрации. М.: Стандартинформ, 2010. 33 с.
- Collacott R.A. Vibration monitoring and diagnosis. Technigues for cost-effective plant maintenance. London-New York, 1979. 333 p.
- Барков А.В., Баркова Н.А., Азовцев А.Ю. Мониторинг и диагностика роторных машин по вибрации: учеб. пособие. СПб: Изд. центр СПбГМТУ, 2000. 159 с.
- Авраменко А.А., Крючков А.Н., Плотников С.М., Сундуков А.Е., Сундуков Е.В. Использование сигналов с датчиков частоты вращения валов газотурбинного двигателя в диагностике технического состояния его редуктора // Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение. 2020. Т. 19, № 1. С. 7-17. doi: 10.18287/2541-7533-2020-19-1-7-17
- ГОСТ 30479-97. Обеспечение износостойкости изделий. Методы установления предельного износа, обеспечивающего требуемый уровень безопасности. Общие требования. Минск: ИПК Издательство стандартов, 1998. 12 с.
- РД 50-423-83. Методические указания. Надёжность в технике. Методика прогнозирования остаточного ресурса машин и деталей, подверженных изнашиванию. М.: Издательство стандартов, 1984. 36 с.
- Сундуков А.Е., Сундуков Е.В. Исследование вибрационного состояния подшипников качения в процессе их износа. Анализ экспериментальных данных на базе спектра максимумов // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета имени академика С.П. Королёва. 2006. № 2 (10), ч. 1. С. 90-93. doi: 10.18287/2541-7533-2006-0-2-1(10)-90-93