ЖУРНАЛ «СТА» №1/2002

42 СТА 1/2002 РАЗРАБОТКИ АВИАЦИЯ www.cta.ru В ВЕДЕНИЕ Специфика анализа вибраций авиа- ционных газотурбинных двигателей за- ключается в том, что для правильной оценки качества изготовления двигате- лей необходимо оценить их вибраци- онное поведение на различных режи- мах: на прогреве, ступенчатом выходе с малого газа до максимальных оборо- тов, приемистости и выбеге. При этом детальный анализ вибрационного со- стояния двигателя проводится обычно после завершения испытаний, которые повторять, если не хватает какихлибо данных, нежелательно. Хорошо известно, что специализи- рованные средства автоматизации ис- пытаний, хотя и имеют более узкую об- ласть применения, чем системы обще- го назначения, гораздо более эффек- тивно решают поставленные перед ни- ми задачи. Совершенствование технологии ис- пытаний авиадвигателей на ММПП «Салют» выдвинуло к средствам изме- рения и анализа вибраций новые тре- бования. Кроме требований по точнос- ти измерений, надежности, использо- ванию современных цифровых техно- логий обработки вибрационных сигна- лов, выдвигается ряд требований, свя- занных с автоматизацией процесса контроля, регистрации и обработки вибрационных сигналов. Этим требованиям в большей степе- ни отвечает универсальный стендовый комплекс вибрационной диагностики авиационных газотурбинных двигате- лей, разработанный АО «Динамика» и адаптированный для всей гаммы дви- гателей, производимых на ММПП «Салют» непосредственно в процессе его опытной эксплуатации в тесном и плодотворном сотрудничестве специа- листов этих двух фирм. О ПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ Более чем трехлетний опыт приме- нения стендового комплекса вибра- ционной диагностики ГТД на ММПП «Салют» (рис. 1) показал высокую эф- фективность его использования для поиска источников повышенных виб- раций и снижения вибрационной ак- тивности двигателей в целом. В первую очередь с использованием комплекса решалась задача снижения общей вибрации двигателей, то есть выработки диагностических призна- ков, указывающих на одну или не- сколько сборочных единиц или дета- лей, воздействие на которые могло значительно улучшить вибрационное поведение двигателя. Вибрационная диагностика авиаци- онных газотурбинных двигателей на стендовых испытаниях имеет харак- терные особенности, связанные с тем, что диагностируется не износ двига- теля или возникновение и развитие дефекта, а технологические отклоне- ния при изготовлении и сборке двига- теля. В связи с этим вибрационная диагностика при стендовых испыта- ниях для каждого типа двигателей ин- дивидуальна. В процессе решения по- ставленной задачи была построена статистически усредненная спект- ральная модель двигателя, которая фактически определила диагностиче- ские нормативы на амплитуды вибра- ций отдельных узлов и агрегатов дви- гателя. Параллельно с созданием мо- дели активно велся поиск и накопле- ние диагностических признаков — ха- рактерных особенностей вибрацион- ных сигналов, связанных с особенно- стями сборки конкретного экземпля- ра двигателя. Использование комплекса позволи- ло также внести ряд уточнений в тех- нологию изготовления двигателей. Так, например, введен дополнитель- ный контроль дисбаланса отдельных шестерен и агрегатов. Вибрационное состояние всех дви- гателей, проходящих предъявитель- ские и приемосдаточные испытания, контролируется и регистрируется с использованием стендового комплек- са вибрационной диагностики. В процессе эксплуатации комплек- са по мере необходимости наращива- лись функциональные возможности. Для того чтобы отличать форсажные режимы от бесфорсажных, в конфигу- рацию измерительной системы ком- плекса был введен канал измерения α РУД — угла положения рычага управ- ления двигателем. Когда была постав- лена задача создания статистически усредненного спектра двигателя, в программное обеспечение спектроа- нализатора была добавлена функция передачи набора спектральных амп- литуд в EXEL. В последней версии программного обеспечения добавлена возможность автоматизированного протоколирования результатов испы- таний. Этот программный компонент очень полезен в случае, когда необхо- димо контролировать одну или не- сколько спектральных амплитуд во Стендовый комплекс диагностики авиационных двигателей В настоящей статье рассмотрены вопросы, связанные с особенностями построения стендового комплекса вибрационной диагностики авиационных газотурбинных двигателей (ГТД) и его использования при проведении испытаний двигателей на серийном заводе. Сергей Звонарёв, Валерий Поклад, Алексей Потапов