10.14489/td.2017.04.pp.010-015

2017, 04 апрель (April)

DOI: 10.14489/td.2017.04.pp.010-015

Посадов В. В., Колесов А. В., Посадова О. Л., Белякова Л. С.
СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ РЕДУКТОРА ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ
(c. 10 - 15)

Аннотация. Предложенный способ диагностики технического состояния элементов редуктора газотурбинного двигателя (ГТД) позволяет по вибрационным параметрам (спектру вибросигнала) при испытаниях или в эксплуатации (без остановки) выявить наличие дефекта ослабления посадки элементов редуктора, например зубчатого колеса на валу, определить локализацию и стадию появления дефекта. Способ может найти применение при доводке ГТД, а также для создания систем его диагностики.

Ключевые слова: редуктор, газотурбинный двигатель, отсутствие требуемого натяга по сопрягаемым деталям, спектр вибросигнала.

Posadov V. V., Kolesov A. V., Posadova O. L., Belyakova L. S.
DIAGNOSTICS METHOD FOR THE TECHNICAL STATE OF GAS TURBINE ENGINE REDUCTION GEARBOX COMPONENTS
(pp. 10 - 15)

Abstract. Ensuring of safe performance of gas turbine engine during bench tests as well as in operation is an important engineering problem. It is convenient to use technical diagnostics methods (e.g. based on monitoring of vibrational parameters) to determine the technical condition of the engine. Diagnostics method of technical condition of gas turbine engine gearbox elements, that is described in the paper, allows do define insufficient interference of gearbox components (e.g. gear wheel on the shaft) during bench tests or in operation without engine shutdown, using vibrational parameters (vibration signal spectrum). This method allows to locate the defect and to examine its phase. The method consists of the following steps. Firstly, thresholds of vibration on diagnostics frequencies are defined. Vibration of gearbox casing is measured and stored in the form of amplitude-frequency spectrum in operation of gas turbine engine. After that, the search of the spectrum components on diagnostic frequencies and their comparison with corresponding thresholds are performed. If the threshold is reached by spectrum component, it means that there is a defect inside gearbox. The defect localization can be defined by the quantity of gear teeth, by which element with insufficient interference can be found. If the component on diagnostic frequency dominates in the spectrum of monitored vibration during first starts of gas turbine engine, it means that required interference between the parts of gearbox was not provided during assembly of the engine. If the component on diagnostic frequency dominates in the spectrum during bench tests or in operation of gas turbine engine, it means that reduction of interference of gearbox parts happened in service. Indicated method was implemented during bench tests of gas turbine engine as the part of gas-turbine power generating unit. This method can be used during engine development and as a basis in monitoring systems.

Keywords: reduction gearbox, gas turbine engine, absence of required interference of mating parts, vibration spectrum.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

В. В. Посадов, А. В. Колесов, О. Л. Посадова, Л. С. Белякова (ПАО «Научно-производственное объединение «Сатурн», г. Рыбинск, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

V. V. Posadov, A. V. Kolesov, O. L. Posadova, L. S. Belyakova (PJSC “NPO Saturn”, Rybinsk, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Русов В. А. Диагностика дефектов вращающегося оборудования по вибрационным сигналам. 2012. Раздел 3.2.3.2. Ослабление посадки элементов механизма на валу. URL: http://vibrocenter.ru/book2012_2.htm. 1999 – 2015 гг. (дата обращения: 29.04.2015).
2. Генкин М. Д., Соколова А. Г. Виброакустическая диагностика машин и механизмов. М.: Машиностроение, 1987. С. 216 – 217.
3. Неразрушающий контроль: справочник: в 8 т. / под общ. ред. В. В. Клюева. Т. 7: в 2 кн. Кн. 2. Балицкий Ф. Я., Барков А. В., Баркова Н. А. и др. Вибродиагностика. 2-е изд., перераб. М.: Машиностроение, 2005. С. 637 – 638.
4. Фирсов А. В., Посадов В. В. Опыт идентификации неисправностей газотурбинных двигателей с помощью узкополосного спектрального анализа вибрации // Контроль. Диагностика. 2011. № 12. С. 51 – 59.
5. Пат. 2598986 РФ № 2015117759. Способ диагностики технического состояния элементов редуктора двигателя / В. В. Посадов, О. Л. Посадова, А. В. Колесов; заявл. 12.05.2015; опубл. 10.10.2016 // Бюл. 2016. № 28.

Eng

1. Rusov V. A. (2012). Diagnostics of defects of rotating equipment based on vibration signals. Section 3.2.3.2. The weakening of the mechanism elements on the shaft. Available at: http://vibrocenter.ru/book2012_2.htm. 1999-2015 (Accessed: 29.04.2015). [in Russian language]
2. Genkin M. D., Sokolova A. G. (1987). Vibroacoustic diagnostics of machines and mechansims. (pp. 216-217). Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language].
3. Klyuev V.V. (Ed.), Balitskii F. Ia., Barkov A. V., Barkova N. A. et al. (2006). Nondestructive testing: handbook. In 8 volumes. Volume 7. Book 2. Vibrodiagnostics. (pp. 637-638). 2nd Ed. (Revised and supplemented), Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language].
4. Firsov A. V., Posadov V. V. (2011). Experience of identification gas turbine engines malfunctions with narrow-band spectral vibration analysis. Kontrol'. Diagnostika, (12), pp. 51-59. [in Russian language]
5. Posadov V. V., Posadova O. L., Kolesov A. V. (2016). Method for diagnosing the technical condition of the motor reducer components. Ru Patent No. 2598986. Russian Federation. [in Russian language]

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 350 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа статьи заполните форму:

Форма заказа статьи

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 350 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please fill out the form below: