- •Условные обозначения
- •Оглавление
- •5.1. Обнаружение дефектов роторных лопаток…………………………………105
- •5.2. Определение частот вращения роторов двухвального двигателя………...107
- •Введение
- •Семейство авиационных газотурбинных двигателей cfm56
- •1.1. История возникновения семейства двигателей cfm56
- •1.2. История развития и настоящее положение авиадвигателей семейства cfm56 на мировом рынке
- •1.2.1. Двигатель cfm56-2
- •1.2.2. Двигатель cfm56-3
- •1.2.3. Двигатель cfm56-5a
- •1.2.4. Двигатель cfm56-5b
- •1.2.5. Двигатель cfm56-5c
- •1.2.6. Двигатель cfm56-7b
- •1.3. Общие и отличительные особенности конструкции двигателей семейства cfm56. Назначение и эксплуатационно-технические характеристики
- •1.3.1. Двигатель cfm56-2
- •1.3.2. Двигатель cfm56-3
- •1.3.3. Двигатель cfm56-5a
- •1.3.4. Двигатель cfm56-5b
- •1.3.5. Двигатель cfm56-5c
- •1.3.6. Двигатель cfm56-7b
- •1.4. Конструкция двигателя cfm56-5b
- •1.4.1. Общее представление о двигателе
- •1.4.2. Главный модуль вентилятора
- •1.4.3. Главный модуль газогенератора
- •1.4.4. Главный модуль турбины низкого давления
- •1.4.5. Главный модуль вспомогательного привода
- •1.4.6. Опоры роторов
- •1.4.7. Смотровые порты
- •1.4.8. Дренажная система
- •1.5. Программа tech56
- •1.5.1. Цели и организация работ по программе tech56
- •1.5.2. Результаты работ по программе tech56
- •Техническая эксплуатация авиационных газотурбинных двигателей семейства cfm56
- •Условия работы и факторы, влияющие на техническое состояние двигателя
- •Виды технического состояния двигателя
- •Стратегия программы то и р, применяемая к двигателям семейства cfm56
- •Проблемы, возникающие при эксплуатации «по состоянию»
- •Характерные повреждения авиационных газотурбинных двигателей семейства cfm56
- •Типичные повреждения элементов конструкции
- •Распределение и характер повреждений элементов конструкции гтд по системам и узлам и их причины возникновения
- •Компрессор
- •Камера сгорания и топливные форсунки
- •Турбина
- •Подшипники опор роторов
- •Детали приводов
- •Трубопроводы
- •Последствия повреждений элементов конструкции
- •Методы, средства контроля и диагностирования технического состояния, применяемые в настоящее время в эксплуатации авиационных газотурбинных двигателей семейства cfm56
- •Диагностирование по изменению рабочих параметров
- •Визуально-оптический метод диагностирования
- •Диагностирование по наличию продуктов износа в масле
- •Диагностирование по концентрации продуктов износа в масле
- •Диагностирование по параметрам вибрации
- •Перспективный метод регистрации повреждений элементов проточной части авиационных газотурбинных двигателей семейства cfm56
- •Обнаружение дефектов роторных лопаток
- •Определение частот вращения роторов двухвального двигателя
- •Вибрации роторных лопаток
- •Измерение радиальных зазоров
- •Прохождение через проточную часть посторонних предметов
- •Выводы и рекомендации
- •Список использованной литературы
- •Приложения
Детали приводов
Основными повреждениями деталей приводов являются неравномерный или повышенный износ, выкрашивание или отслаивание материала поверхности контакта, локальный перегрев, попадание стружки или других твёрдых частиц в каналы или на трущиеся поверхности. Выкрашивание материала поверхностей контакта происходит в результате действия высоких контактных напряжений в тонком поверхностном слое зубьев, приводящих к подслойным разрушениям. Как выкрашивание, так и отслаивание имеют усталостный характер.
Рис. 35. Повреждения деталей приводов: а – незначительный износ зубьев центрального привода; б – разрушение срезной муфты между воздушным стартером и КПА; в – трещина на КПА в районе фланца привода агрегата
Трубопроводы
Трубопроводы топливной, масляной и дренажной систем подвержены повреждениям типа надрезов, вмятин, местного износа. Вследствие установки с нарушением ТУ возможно скручивание, местный износ, трещины от вибраций. Трещины вблизи наконечников трубопроводов чаще всего распространяются по сварному шву или в зоне теплового влияния. Причиной появления трещин может быть коррозия под напряжением или усталость при высокочастотной нагрузке.
Рис. 36. Продольная трещина в трубопроводе
Последствия повреждений элементов конструкции
Повреждения элементов конструкции ГТД, возникающие в процессе длительной эксплуатации, способствуют [7]:
снижение тяги в среднем на 4%;
увеличению удельного расхода топлива в среднем на 3%;
уменьшению частоты вращения ротора низкого давления в среднем на 1%;
увеличению температуры газа за турбиной в среднем на 4%;
уменьшению суммарной степени повышения давления в среднем на 5%.
Все представленные фотографии повреждений элементов проточной части были получены на авиапредприятии в ходе проведения бороскопического осмотра двигателя CFM56-5B, входящего в силовую установку самолёта Airbus A320.
Методы, средства контроля и диагностирования технического состояния, применяемые в настоящее время в эксплуатации авиационных газотурбинных двигателей семейства cfm56
Эксплуатация двигателей по состоянию предполагает организацию на эксплуатационном предприятии системы технического диагностирования, которая определяется как совокупность средств и объекта диагностирования и, при необходимости, исполнителей, подготовленная к диагностированию или осуществляющая его по правилам, установленным соответствующей документацией [16].
В соответствии с ГОСТ 20911-89 техническая диагностика (ТД) – отрасль знаний, исследующая техническое состояние объектов диагностирования и проявления технических состояний, разрабатывающая методы их определения, а также принципы построения и организацию использования систем. К основным задачам технической диагностики относятся:
контроль технического состояния, под которым понимают определение вида технического состояния;
поиск места и определение причин отказа и неисправности;
прогнозирование технического состояния, в котором окажется объект в некоторый будущий момент времени;
генезис, то есть определение состояния, в котором объект находился в некоторый момент в прошлом;
распознавание состояния технических объектов в условиях ограниченной информации с целью повышения надежности и ресурса работы этих объектов.
В эксплуатации двигателей семейства CFM56 используются следующие функциональные методы технического диагностирования и методы неразрушающего контроля:
диагностирование по изменению рабочих параметров;
визуально-оптический метод диагностирования;
диагностирование по наличию продуктов износа в масле;
диагностирование концентрации продуктов износа в масле;
диагностирование по параметрам вибрации.