Новые возможности применения разгонных стендов для обеспечения прочностной надёжности газотурбинных двигателей
- Авторы: Ножницкий Ю.А.1, Федина Ю.А.1, Шадрин Д.В.1, Серветник А.Н.1, Балуев Б.А.1, Каначкин А.В.1, Лепешкин А.Р.1, Томашев А.А.1, Чернышев С.А.1
-
Учреждения:
- Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова, Москва
- Выпуск: Том 14, № 3-1 (2015): Специальный выпуск
- Страницы: 71-87
- Раздел: ВЫПУСК БЕЗ РАЗДЕЛОВ
- URL: https://journals.ssau.ru/vestnik/article/view/2814
- DOI: https://doi.org/10.18287/2412-7329-2015-14-3-71-87
- ID: 2814
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Сформулированы основные задачи использования разгонных стендов при проведении сертификационных, инженерных и технологических испытаний деталей и узлов газотурбинных двигателей. Рассмотрены конструктивные особенности разгонных стендов. Представлены основные характеристики разгонных стендов, используемых в ЦИАМ. Рассмотрены методические особенности проведения различных видов испытаний на разгонных стендах и основные требования к стендам для проведения различных испытаний. Приведены примеры использования стендов для проведения разгонных испытаний для подтверждения несущей способности или упрочнения материала роторов; эквивалентно-циклических испытаний для подтверждения ресурса роторов; исследований вибрационных свойств вращающихся деталей, в том числе для оптимизации конструкционного демпфирования колебаний и определения сопротивления многоцикловой усталости вращающихся лопаток; подтверждения удержания в корпусах фрагментов разрушившихся роторов; определения стойкости роторов к соударению с птицами и другими попадающими в газовоздушный тракт двигателя посторонними предметами. Показана необходимость сочетания испытаний на разгонных стендах с расчётами и физическими исследованиями. Рассмотрены основные направления модернизации разгонных стендов. Показана, в частности, необходимость создания стендов для различных испытаний вентиляторов двигателей с большой степенью двухконтурности; совершенствования стендов и методик испытаний для исследований сопротивления вращающихся лопаток многоцикловой усталости; создания оборудования для испытаний в условиях термоциклирования деталей роторов, особенно деталей, изготовленных из композиционных и керамических материалов; для исследования колебаний при контакте ротора и статора.
Об авторах
Ю. А. Ножницкий
Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова, Москва
Автор, ответственный за переписку.
Email: nozhnitsky@ciam.ru
Доктор технических наук
Заместитель генерального директора
РоссияЮ. А. Федина
Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова, Москва
Email: fedina@ciam.ru
Кандидат технических наук
Начальник сектора
РоссияД. В. Шадрин
Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова, Москва
Email: shadrin@ciam.ru
Начальник сектора
РоссияА. Н. Серветник
Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова, Москва
Email: servetnik@ciam.ru
Ведущий инженер
РоссияБ. А. Балуев
Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова, Москва
Email: baluev@rtc.ciam.ru
Кандидат технических наук
Начальник отдела
РоссияА. В. Каначкин
Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова, Москва
Email: avim@ciam.ru
Начальник стенда
РоссияА. Р. Лепешкин
Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова, Москва
Email: lepeshkin@rtc.ciam.ru
Доктор технических наук
Начальник сектора
РоссияА. А. Томашев
Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова, Москва
Email: avim@ciam.ru
Инженер
РоссияС. А. Чернышев
Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова, Москва
Email: dsr-lcf@rtc.ciam.ru
Начальник стенда
РоссияСписок литературы
- Nozhnitsky Y.A., Fedina Y.A., Rekin A.D., Petrov N.I. Ceramic Gas Turbine Component Development Experience at the Central Institute of Aviation Motors // Ceramic Gas Turbine Design and Test Experience. 2002. V. 1. P. 669-682.
- Nozhnitsky Yu.A., Karimbaev K.D., Servetnik A.N. Numerical Simulation of Spin Testing for Turbo Machine Disks Using Energy-based Fracture Criteria // Proceedings of the ASME Turbo Expo. 2012. V. 7, Iss. Parts A and B. P. 35-40. doi: 10.1115/GT2012-68953
- Nozhnitsky Y.A., Lokshtanov E.A., Dolgopolov I.N., Shashurin, G.V., Volkov M.E., Tsykunov N.V., Ganelin I.I. Probabilistic prediction of aviation engine critical parts lifetime // Proceedings of the ASME Turbo Expo. 2006. V. 5 Part B. P. 1025-1034. doi: 10.1115/GT2006-91350
- Nozhnitsky Y.A., Tumanov N.V. Prevention of Low Cycle Fatigue Fracture of Aviation Engine Critical Parts // 28th Congress of the International Council of the Aeronautical Sciences 2012, ICAS 2012. V.3. P. 2449-2456.
- Nozhnitsky Y.A., Shadrin D.V., Fedina Y.A. Vibration Strength Increase of Rotating Blades Using Dynamic Spin Rigs // 28th Congress of the International Council of the Aeronautical Sciences 2012, ICAS 2012. V. 3. P. 2435-2442
- Ножницкий Ю.А., Федина Ю.А., Шадрин Д.В. Исследование конструкционного демпфирования колебаний рабочих лопаток турбомашин на динамических разгонных стендах // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета. 2012. № 3(34), ч. 1. С.314-320.
- Lepeshkin A., Bychkov N., Vaganov P., Nozhnitsky Y., Baluev B. The Blade Releasing Method for Test of Engine Casing Containment // ASME International Mechanical Engineering Congress and Exposition, Proceedings (IMECE). 2013. V. 1. doi: 10.1115/IMECE2013-63749