Комплекс диагностических признаков износа зубьев редукторов авиационных газотурбинных двигателей


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Основным и наиболее опасным дефектом редукторов авиационных газотурбинных двигателей является износ боковых поверхностей зубьев. Дефект генерирует вибрации, приводящие к усталостным поломкам элементов конструкции двигателя. Наиболее эффективным способом неразрушающего контроля технического состояния роторных машин является вибродиагностика. Представленный в статье обзор известных диагностических признаков рассматриваемого дефекта показывает необходимость его существенного расширения. Выполненные ранее исследования позволили предложить комплекс диагностических признаков износа зубьев пары «солнечная шестерня – сателлиты» дифференциального редуктора газотурбинного двигателя. Показано, что математические модели зависимостей уровней диагностических признаков от величины износа имеют как линейный, так и степенной вид. Наиболее близки к модели развития износа диагностические признаки, описываемые степенными зависимостями. При выборе диагностических признаков для условий эксплуатации оптимальными следует признать те, что построены на параметрах текущей частоты.

Об авторах

А. Е. Сундуков

ООО «ПКФ «ТСК»

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. Неразрушающий контроль. Справочник в 7 т. Т. 7, кн. 2. Вибродиагностика / под ред. В.В. Клюева. М.: Машиностроение, 2005. 828 с.
  2. Skeinik R., Petersen D. Automated fault detection via selective frequency band alarming in PC-based predictive maintenance systems. CSI, Knaxville, TN 37923, USA.
  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. 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, технология и машиностроение. 2018. Т. 17, № 3. С. 16-26. DOI: 10. 18287/2541-7533-2018-17-3-16-26
  5. Андриенко Л.А., Вязников В.А. Диагностика изнашивания червячных передач // Сб. тезисов докладов Международной научно-технической конференции «Актуальные задачи машиноведения, деталей машин и триботехники» (27-28 апреля 2010 г., Санкт-Петербург). СПб: Балтийский государственный технический университет, 2010. С. 228-231.
  6. Журавлев В.Н., Папченков А.Б., Единович А.В., Корнейчук А.В. Виброкинематометрия зубчатых передач // Вестник НТУ «ХПI». Серия: Проблемы механического привода. 2015. № 35 (1144). С. 56-60.
  7. Антипенко Г.Л., Судакова В.А., Шамбалова М.В. Выбор кинематической погрешности в качестве диагностического параметра для оценки состояния зубчатых передач в эксплуатации // Вестник Белорусско-Российского университета. 2017. № 2 (55). С. 16-24. doi: 10.53078/20778481_2017_2_16
  8. Жулай В.А. Виброакустические методы прогнозирования работоспособности механических передач строительных и дорожных машин. Дис. ... д-ра. техн. наук. Воронеж, 2005. 406 с.
  9. Крючков А.Н., Плотников С.М., Сундуков Е.В., Сундуков А.Е. Имитационная модель колебаний пары «солнечная шестерня – сателлиты» планетарного редуктора турбовинтового двигателя при наличии дефектов боковых поверхностей зубьев // Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение. 2019. Т. 18, № 4. С. 87-95. doi: 10.18287/2541-7533-2019-18-4-87-95
  10. 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
  11. 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
  12. Сундуков А.Е. Исследование характеристик составляющей вибрации редуктора газотурбинного двигателя, вызывающей усталостные поломки элементов его конструкции при износе боковых поверхностей зубьев // Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение. 2020. Т. 19, № 4. С. 70-79. doi: 10.18287/2541-7533-2020-19-4-70-79
  13. ГОСТ 30479-97. Обеспечение износостойкости изделий. Методы установления предельного износа, обеспечивающего требуемый уровень безопасности. Общие требования. М.: ИПК Издательство стандартов, 1998. 12 с.
  14. Вуль В.М., Попков В.И., Агафонов В.К., Бакланов В.С. Исследование динамических характеристик двигателя, стенда и объекта в местах опорных связей // Сб. трудов «Вибрационная прочность и надёжность двигателей и систем летательных аппаратов». Вып. 7. Куйбышев: КуАИ, 1980. С. 62-68.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, 2023

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