Новые возможности применения разгонных стендов для обеспечения прочностной надёжности газотурбинных двигателей


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

Россия

Ю. А. Федина

Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова, Москва

Email: fedina@ciam.ru

Кандидат технических наук

Начальник сектора

Россия

Д. В. Шадрин

Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова, Москва

Email: shadrin@ciam.ru

Начальник сектора

Россия

А. Н. Серветник

Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова, Москва

Email: servetnik@ciam.ru

Ведущий инженер

Россия

Б. А. Балуев

Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова, Москва

Email: baluev@rtc.ciam.ru

Кандидат технических наук

Начальник отдела

Россия

А. В. Каначкин

Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова, Москва

Email: avim@ciam.ru

Начальник стенда

Россия

А. Р. Лепешкин

Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова, Москва

Email: lepeshkin@rtc.ciam.ru

Доктор технических наук

Начальник сектора

Россия

А. А. Томашев

Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова, Москва

Email: avim@ciam.ru

Инженер

Россия

С. А. Чернышев

Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова, Москва

Email: dsr-lcf@rtc.ciam.ru

Начальник стенда

Россия

Список литературы

  1. 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.
  2. 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
  3. 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
  4. 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.
  5. 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
  6. 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.
  7. 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

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Вестник СГАУ, 2015

Данный сайт использует cookie-файлы

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

О куки-файлах