К вопросу нормирования диагностических признаков износа зубьев редукторов авиационных газотурбинных двигателей


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.

Об авторах

А. Е. Сундуков

ООО «Турбина СК»

Автор, ответственный за переписку.
Email: sunduckov@mail.ru

кандидат технических наук, директор

Россия

Е. 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

Россия

Список литературы

  1. Авиационные зубчатые передачи и редукторы: cправочник / под ред. Э.Б. Вулгакова. М.: Машиностроение, 1981. 374 с.
  2. 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
  3. 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.
  4. 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.
  5. Skeinik R., Petersen D. Automated fault detection via selective frequency band alarming in PC-based predictive maintenance systems. CSI, Knaxville, TN 37923, USA.
  6. 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.
  7. 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.
  8. ГОСТ Р ИСО 13373-1-2009. Контроль состояния и диагностика машин. Вибрационный контроль состояния машин. Ч. 1. Общие методы. М.: Стандартинформ, 2010. 48 с.
  9. 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.
  10. Collacott R.A. Vibration monitoring and diagnosis. Technigues for cost-effective plant maintenance. London-New York, 1979. 333 p.
  11. 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.
  12. 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
  13. ГОСТ 30479-97. Обеспечение износостойкости изделий. Методы установления предельного износа, обеспечивающего требуемый уровень безопасности. Общие требования. Минск: ИПК Издательство стандартов, 1998. 12 с.
  14. РД 50-423-83. Методические указания. Надёжность в технике. Методика прогнозирования остаточного ресурса машин и деталей, подверженных изнашиванию. М.: Издательство стандартов, 1984. 36 с.
  15. 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

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, 2022

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах