В АО «ОДК-Авиадвигатель» было обнаружено, что причиной появления в газотурбинном двигателе сигнала «стружка в масле» может быть попадание частиц износа истираемого покрытия, используемого в межвальном лабиринтном уплотнении. Данный дефект приводит к загрязнению масляной системы и возможному попаданию частиц износа в опоры, что снижает ресурс подшипников. Для анализа этого дефекта был выполнен трехмерный газодинамический расчет течения воздуха в межвальной полости.
По результатам расчетных работ определены причины попадания частиц износа истираемого покрытия в маслосистему, а также предложено мероприятие для устранения данного дефекта.
Идентификаторы и классификаторы
Для всех газотурбинных двигателей, вне зависимости от кинематической схемы и типа (авиационных, наземных, наземных как результата конверсии [1]), необходимо уплотнение масляных полостей опор. Как правило, с двух сторон масляных полостей стоят лабиринтные
уплотнения, также происходит наддув опор воздухом [2].
Список литературы
1. Снитко М.А., Торопчин С.В., Ворожейкин Д.В. «Приземление» авиадвигателя ПД-14 для разработки промышленных ГТУ // Электрические станции. 2019. № 11. С. 28–30.
2. Иноземцев А.А., Нихамкин М.А., Сандрацкий В.Л. Основы конструирования авиационных двигателей и энергетических установок. Т. 2. М. : Машиностроение, 2008. 368 с. (Газотурбинные двигатели).
3. Темис Ю.М., Селиванов А.В. Перспективные уплотнения для газотурбинных двигателей // Авиационные двигатели. 2021. № 2 (11). С. 43–60.
4. Актуальность задачи унификации и оптимизации уплотнений в газотурбинных двигателях / П.В. Крылов, С.В. Перевезенцев, В.Т. Перевезенцев, М.А. Шилин // Газовая промышленность. 2017. № 11 (760). С. 56–61.
5. Троянов А.Е., Гришанов О.А., Виноградов А.С. О тепловой защите масляных полостей опор создаваемых ГТД // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета им. академика С.П. Королева (национального исследовательского университета). 2009. № 3-1. С. 318–328.
6. Истираемость и эрозионная стойкость уплотнительных материалов проточной части ГТД / Д.П. Фарафонов, В.П. Мигунов, А.А. Сараев, Н.Е. Лещев // Труды ВИАМ : электрон. науч.-техн. журн. 2018. № 8 (68). С. 70–80. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 01.11.2022). DOI 10.18577/2307-6046-2018-0-8-70-80.
7. Ходацкий С.А., Караваев Ю.А., Сафарбаков А.М. Оценка напряженно-деформированного и теплового состояния межвальных подшипников ГТД // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2015. № 1 (45). С. 41–48.
8. Оценка технического состояния авиационных двигателей Д-30КП/КУ/КУ-154 по результатам сцинтилляционных измерений / В.В. Бушманов, В.В. Дроков, В.Г. Дроков, Ю.Д. Скудаев, А.А. Элькес // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета им. академика С.П. Королева. 2006. № 2-1 (10). С. 348–352.
9. Асадуллин М.Р. Методика технико-экономической оценки эффективности повышения надежности авиационных газотурбинных двигателей военного назначения при их послепродажном обслуживании по нормируемым показателям конечного результата // Вестник Пермского университета. Серия «Экономика» = Perm University Herald. Economy. 2016. № 3 (30). С. 77–91.
10. Попова Д.Д., Попов Д.А., Самойленко Н.А. Исследование влияния параметров сеточной модели и модели турбулентности на качество моделирования аэродинамических процессов в области радиального зазора рабочих лопаток турбины // Вестник ПНИПУ. Аэрокосмическая техника. 2021. № 66. С. 67–78.
11. Исаев А.И., Скоробогатов С.В. Гидродинамическая верификация и валидация численных методов расчета течения в камере сгорания газотурбинного двигателя // Труды МАИ : электрон. журн. 2017. № 97. URL: http:// trudymai.ru/ published.php.
12. Валидация модели турбулентности для определения теплового состояния лопаток газовых турбин / А.В. Гаскаров, С.Е. Пискунов, Д.А. Попов, С.И. Сендюрев // Вестник ПНИПУ. Аэрокосмическая техника. 2022. № 68. С. 64–76.
13. Мостовенко Л.В. Расчетно-экспериментальное моделирование течения запыленного потока для оценки влияния геометрических характеристик инерционно-вакуумного золоуловителя на степень улавливания золы : дис. канд. техн. наук. Омск, 2020. 165 с.
14. Усманова Р.Р., Заиков Г.Е., Дебердеев Р.Я. Моделирование закрученных турбулентных потоков при оптимизации процесса разделения дисперсных систем // Вестник Казанского технологического университета. 2014. № 4. С. 124–129.
Выпуск
Другие статьи выпуска
В работе представлен метод лазерного ножа для оценки неравномерности концентрации сферических частиц в потоке. Рассмотрено влияние угла рассеивания по отношению к наблюдателю на результат исследований, и выведена формула кривой, для которой угол рассеивания будет постоянным для наблюдателя. Предложен метод, позволяющий производить оценку неравномерности концентрации частиц в потоке с постоянным углом рассеивания для всех точек в плоскости лазерного ножа.
Оценены энергетические затраты на производство газообразного водорода, его сжижение и хранение. Проведено сравнение по этому показателю водородного и традиционного топлива, используемого в авиации, – авиационного керосина.
Выполнены экспериментальные исследования характеристик малоцикловой усталости сплава с моно -кристаллической структурой ЖС32-ВИ. Построены кривые малоцикловой усталости для трех кристалло-графических ориентаций: [001], [011], [111]. Определены константы тензора упругих податливостей для конкретной выборки образцов.
Проанализирована зависимость между характеристиками малоцикловой усталости и упругими свойствами сплава. Предложен подход, позволяющий построить кривую малоцикловой усталости для произвольной кристаллографической ориентации.
Проведены сравнительные экспериментально-расчетные исследования динамического модуля упругости металлических сплавов для выявления наиболее надежного способа его определения: по скорости распространения ультразвуковых волн в материале, по частоте резонансных и затухающих колебаний консольно закрепленного образца и по частоте колебаний подвешенного на нитях образца после импульсного воздействия. Расчеты проводили аналитически и по конечно-элементным 3D-моделям образцов обратным методом последовательных приближений, варьируя значения модуля упругости до совпадения расчетных и экспериментальных частот колебаний. Показано, что на точность определения динамического модуля упругости значительно влияют условия возбуждения колебаний, способы закрепления образца и технологический разброс размеров. Погрешность определения при нормальной температуре может достигать ± 10%. Наиболее надежным оказался способ определения динамического модуля упругости по спектру колебаний подвешенного на нитях образца. В связи с появлением противоречивых публикаций проведено сравнение модулей упругости, определенных динамическим и статическим методами испытаний. Подтверждено, что для исследованных сплавов на основе титана (ВТ6Л) и алюминия (Д16) динамический модуль упругости при нормальной температуре несколько выше статического.
Статья посвящена системам вибродиагностики трансмиссий вертолетов как важнейшему элементу обеспечения безопасности полетов и повышения надежности винтокрылых аппаратов. Повышать эффективность таких систем можно как развивая методы анализа и обработки сигналов, повышая точность измерительной аппаратуры, так и развивая динамические модели, позволяющие установить физическую взаимосвязь между дефектом в детали трансмиссии и изменением динамического отклика системы. В статье представлен обзор перспективных методов анализа вибраций в частотной и временной области, возникающих в процессе работы трансмиссий. Также описаны подходы на основе нейронных сетей, которые позволяют прогнозировать состояние по совокупности диагностических признаков, полученных путем обработки вибросигналов. Представлены результаты расчетно-экспериментального исследования, посвященного формированию диагностического признака усталостного разрушения зубьев колес.
Приведены результаты баллистических испытаний по забросу аккумуляторных батарей беспилотного летательного аппарата (БПЛА) – квадрокоптера – на пластины, имитирующие рабочие лопатки вентилятора ТРДД. Предложена математическая модель батареи в виде корпуса с электролитом, и проведена ее валидация.
На основе экспериментально обоснованной модели аккумуляторной батареи построена математическая модель БПЛА массой 1,28 кг. Выполнено расчетное моделирование попадания БПЛА в рабочее колесо вентилятора ТРДД, которое показало возможность повреждения рабочих лопаток, подобного повреждению от попадания крупной птицы массой 2,75 кг.
Издательство
- Издательство
- ЦИАМ
- Регион
- Россия, Москва
- Почтовый адрес
- 111116, Москва, Авиамоторная, 2
- Юр. адрес
- 111116, г Москва, р-н Лефортово, ул Авиамоторная, д 2
- ФИО
- Козлов Андрей Львович (ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ДИРЕКТОР)
- E-mail адрес
- info@ciam.ru
- Контактный телефон
- +7 (499) 7636167
- Сайт
- https://ciam.ru/