10.14489/td.2019.10.pp.058-063

2019, 10 октябрь (October)

DOI: 10.14489/td.2019.10.pp.058-063

Осадчий Н. В., Зубов С. С., Шепель В. Т.
КОНТРОЛЬ ВИБРОПРОЧНОСТИ ПАНЕЛЕЙ ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ АВИАЦИОННОГО ГТД
(pp. 58-63)

Аннотация. Контроль вибропрочности панелей звукопоглощающих конструкций (ЗПК), устанавливаемых внутри газовоздушного тракта авиационного двигателя, осуществляли путем определения частот и форм собственных колебаний, предела выносливости и коэффициента усиления. Коэффициент усиления, характеризующий динамические свойства распространения вибраций, оценивали в лабораторных условиях как отношение уровня вибрации на исследуемой панели, установленной на вибростенде аналогично схеме закрепления на двигателе, к уровню вибраций на столе вибростенда. Поиск частот собственных колебаний осуществляли с помощью пинг-теста и вибрографирования панелей ЗПК. Идентификацию резонансных частот проводили путем тензометрирования. Коэффициент усиления и виброускорение на корпусе двигателя позволяют оценить уровень виброускорения панели в условиях резонанса при ее эксплуатации на двигателе. Работоспособность панели при резонансе оценивали путем сравнения фактического виброускорения панели с его предельным значением, полученным на базе 107 циклов. Предложенный подход позволил в ходе опытно-конструкторских работ довести панели ЗПК авиационного двигателя пятого поколения до требований норм летной годности.

Ключевые слова: звукопоглощающая панель, коэффициент усиления, резонанс, пинг-тест, вибрографирование, виброускорение, предел выносливости.

Osadchy N. V., Zubov S. S., Shepel V. T.
VIBRATION STRENGTH MONITORING OF THE AVIATION GTE ACOUSTIC PANELS
(pp. 58-63)

Abstract. The vibration strength check of the acoustic panels installed inside the gas-air duct of the aviation engine was performed by computation of frequencies and natural modes of vibration, endurance strength and the amplification factor. The amplification factor characterizing the dynamic properties of vibration transmission was calculated in the laboratory conditions as a ratio of the vibration level on the examined panel installed on the vibration test rig similar to attachment on the engine to the vibration level on the vibration rig table. The natural frequency search was performed with the help of the ping-test and vibration mapping of the acoustic panels. Identification of the resonance frequencies was performed by means of strain-gaging. The amplification factor and the vibration acceleration on the engine casing enable to assess vibration acceleration of the panel under the resonant conditions during the panel operation on the engine. The panel performance under resonance was assessed by comparison of the actual vibration acceleration of the panel with the limit value obtained based on 107 cycles. In the process of design-experimental work the proposed approach enabled bringing the acoustic panels of the fifth-generation aircraft engine to compliance with the airworthiness requirements.

Keywords: acoustic panel, amplification factor, resonance, ping-test, vibration mapping, vibration acceleration, endurance strength.

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

Рус

Н. В. Осадчий, С. С. Зубов, В. Т. Шепель (ПАО «ОДК-Сатурн», 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

N. V. Osadchy, S. S. Zubov, V. T. Shepel (PJSC UEC-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. Григорьев В. А., Кузнецов С. П., Шепель В. Т. Основы доводки авиационных ГТД. М.: Инновационное машиностроение, 2017. 191 с.
2. Осадчий Н. В., Сергеев А. А., Шепель В. Т. Обеспечение сертификационных требований, предъявляемых к корпусу вентилятора ТРДД // Авиационно-космическая техника и технология. 2013. № 7/104. С. 197 – 200.
3. Carrera E. Theories and Finite Elements for Multilayered, Anisotropic, Composite Plates and Shells // Archives of Computational Methods Engineering. 2002. Vol. 9. No. 2. P. 87 – 140.
4. Осадчий Н. В., Малышев В. А., Шепель В. Т. Обзор аналитических методов расчета статической прочности многослойных конструкций с сотовым заполнителем // Материалы докладов международной научно-технической конференции «Проблемы и перспективы развития двигателестроения». Самара, 2018. С. 144 – 147.
5. Пат. RU 166440 U1. Устройство для статических испытаний незамкнутых оболочек на прочность / Н. В. Осадчий, А. А. Округин, В. Т. Шепель // Бюл. 2016. № 33.
6. Осадчий Н. В., Шепель В. Т. Оценка механических свойств сотового заполнителя с использованием метода конечных элементов // Вестник РГАТУ им. П. А. Соловьева. 2015. № 1(32). С. 129 – 135.
7. Осадчий Н. В., Малышев В. А., Шепель В. Т. Методы выбора плотности и типа конечных элементов в задачах статической прочности многослойных конструкций // Деформация и разрушение материалов. 2017. № 1. С. 10 – 17.
8. Youzera H., Meftah S. A., Challamel N., Tounsi A. Nonlinear damping and forced vibration analysis of laminated composite beams // Composites. Part B. Engineering, 2012. Vol. 43. P. 1147 – 1154.
9. Iurlaro L., Ascione A., Gherlone M. et al. Free vibration analysis of sandwich beams using the refined zigzag theory: an experimental assessment // Mechanics. 2015. Vol. 50. No. 10. P. 2525 – 2535.

Eng

1. Grigor'ev V. A., Kuznetsov S. P., Shepel' V. T. (2017). The basics of fine-tuning aviation gas turbine engines. Moscow: Innovatsionnoe mashinostroenie. [in Russian language]
2. Osadchiy N. V., Sergeev A. A., Shepel' V. T. (2013). Providing certification requirements for the turbojet engine fan casing. Aviatsionno-kosmicheskaya tekhnika i tekhnologiya, 104(7), pp. 197 – 200. [in Russian language]
3. Carrera E. (2002). Theories and Finite Elements for Multi-layered, Anisotropic, Composite Plates and Shells. Archives of Computational Methods Engineering, Vol. 9, (2), pp. 87 – 140.
4. Osadchiy N. V., Malyshev V. A., Shepel' V. T. (2018). Review of analytical methods for calculating the static strength of multilayer structures with honeycomb core. Materials of reports of the international scientific and technical conference "Problems and Prospects for the Development of Engine Engineering", pp. 144 – 147. Samara. [in Russian language]
5. Osadchiy N. V., Okrugin A. A., Shepel' V. T. (2016). Device for static testing of open shells for strength. Patent No. Ru 166440 U1. [in Russian language]
6. Osadchiy N. V., Shepel' V. T. (2015). Evaluation of the mechanical properties of the honeycomb core using the finite element method. Vestnik RGATU im. P. A. Solov'eva, 32(1), pp. 129 – 135. [in Russian language]
7. Osadchiy N. V., Malyshev V. A., Shepel' V. T. (2017). Methods for choosing the density and type of finite elements in the problems of the static strength of multilayer structures. Deformatsiya i razrushenie materialov, (1), pp. 10 – 17. [in Russian language]
8. Youzera H., Meftah S. A., Challamel N., Tounsi A. (2012). Nonlinear damping and forced vibration analysis of laminated composite beams. Composites. Part B. Engineering, Vol. 43, pp. 1147 – 1154.
9. Iurlaro L., Ascione A., Gherlone M. et al. (2015). Free vibration analysis of sandwich beams using the refined zigzag theory: an experimental assessment. Mechanics, Vol. 50, (10), pp. 2525 – 2535.

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

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

DOI: 10.14489/td.2019.10.pp.058-063

Скопируйте DOI статьи и перейдите по ссылке https://id-spektr.ru/product/pokupka-elektronnoy-stati-iz-zhurnala-kontrol-diagnostika

В комментарии к заказу обязательно укажите DOI статьи.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

DOI: 10.14489/td.2019.10.pp.058-063

Copy the article DOI and follow the link https://id-spektr.ru/product/pokupka-elektronnoy-stati-iz-zhurnala-kontrol-diagnostika

Please specify the article DOI in the order comments.