СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ ДВИГАТЕЛЯ Российский патент 2003 года по МПК G01M15/00 

Описание патента на изобретение RU2211442C2

Изобретение относится к области эксплуатации авиационных двигателей, в частности к эксплуатации двигателей в пределах установленного ресурса.

Известен способ эксплуатации авиационного двигателя, при котором устанавливают его ресурс (до первого капитального ремонта, межремонтный, назначенный) в соответствии с установленной нагруженностью и осуществляют эксплуатацию двигателя в пределах установленного ресурса [Положение об установлении ресурсов газотурбинных двигателей гражданской авиации, их агрегатов и комплектующих изделий, издание 3, ЦИАМ, ГосНИИГА, Москва, 1994, с.10, п. 3.10.3 - аналог].

Недостатком данного способа является то, что эксплуатация двигателя производится только в пределах установленных ресурсов и не учитывает техническое состояние двигателя, позволяющее его дальнейшую эксплуатацию.

Также известен способ эксплуатации авиационных двигателей, при котором устанавливают его ресурс (до первого капитального ремонта, межремонтный, назначенный) в соответствии с установленной нагруженностью, осуществляют наработку двигателя в пределах этого ресурса и производят оценку его технического состояния. В случае удовлетворительного технического состояния двигатель эксплуатируют сверх установленного межремонтного ресурса, но в пределах назначенного ресурса [Положение об установлении ресурсов газотурбинных двигателей гражданской авиации, их агрегатов и комплектующих изделий, издание 3, ЦИАМ, ГосНИИГА, Москва, 1994, с.18, п. 5.8.3 - прототип].

К недостаткам данного способа можно отнести то, что о выработке назначенного ресурса судят без учета нагруженности двигателя в реальных условиях. Если нагруженность двигателя в реальных условиях была ниже установленной, несмотря на удовлетворительное состояние двигателя, при выработке назначенного ресурса он подлежит списанию. Это объясняется невозможностью эксплуатации двигателя сверх назначенного ресурса, обусловленной нормативными документами без проведения комплекса работ, включающего дефектацию двигателя, проведение испытаний по увеличению назначенного ресурса основных деталей и т.д.

Целью предлагаемого решения является устранение вышеуказанных недостатков и достижение нового технического результата, заключающегося в определении выработки ресурса двигателем с учетом его нагруженности в рабочих условиях, что позволит увеличить его фактическую наработку в эксплуатации без проведения работ по увеличению назначенного ресурса.

В данном способе эксплуатации двигателя, при котором устанавливают его ресурс в соответствии с установленной нагруженностью, осуществляют эксплуатацию двигателя в пределах этого ресурса и производят оценку его технического состояния.

Новым в данном способе является то, что при оценке технического состояния определяют нагруженность двигателя в рабочих условиях, сравнивают ее с установленной нагруженностью, определяют коэффициент соответствия нагруженности в рабочих условиях и установленной, определяют приведенную наработку с учетом коэффициента соответствия и судят о возможности дальнейшей эксплуатации двигателя по разности этого ресурса и приведенной наработки.

На прилагаемых чертежах изображено:
фиг.1 - типовой полетный цикл двигателя Д-30 КП/КП-2;
фиг.2 - реальный полетный цикл двигателя.

По оси абсцисс располагается время от запуска двигателя до его остановки за один полет.

По оси ординат отмечены режимы работы двигателя:
Взл - взлетный (максимальный) режим;
Ne - номинальный режим;
МГ - малый газ;
РУ - включение реверсивного устройства.

Пример реализации предлагаемого способа эксплуатации двигателя.

Двигателю Д-30КП при изготовлении устанавливают назначенный ресурс Nч = 6500 ч; Nц = 3375 полетных циклов. Данный ресурс устанавливают в результате проведения комплекса расчетно-экспериментальных работ в соответствии с установленной нагруженностью двигателя, которая задана обобщенным полетным циклом (ОПЦ) в виде зависимости режимов работы двигателя от времени полета от его запуска до остановки (см. фиг.1).

Затем двигатель эксплуатируют в авиакомпании "Алроса" г. Мирный. На фиг. 2 представлен реальный полетный цикл двигателя Д-30КП-2, по которому определяют нагруженность двигателя в рабочих условиях. Сравнение установленной нагруженности двигателя в ОПЦ и нагруженности в рабочих условиях показало, что с точки зрения малоцикловой усталости эти циклы эквивалентны. По накоплению повреждаемости с точки зрения длительной прочности реальный рабочий цикл на ~20% менее нагружен, чем ОПЦ. На основании этого сравнения определяют коэффициент соответствия рабочей нагруженности и установленной, который в данном случае равен 0,817. С учетом этого коэффициента определяют приведенную наработку: после выработки ресурса Nч = 6500 ч приведенная наработка будет Nпривед = 6500•0,817 = 5310 ч.

Таким образом, до выработки назначенного ресурса двигатель еще может эксплуатироваться в течение ΔNц = Nч-Nпривед = 6500-5310 = 1190 ч. При этом назначенный ресурс в циклах не будет превышен, поскольку продолжительность полетного цикла в рабочих условиях значительно больше, чем продолжительность ОПЦ.

Если эксплуатация двигателя после пересчета наработки будет производиться с сохранением условий, то после выработки 1190 ч может быть сделано повторное приведение, что даст возможность дополнительно эксплуатировать двигатель еще в течение ΔNц2 = ΔNц-ΔNц•0,817 = 217 ч.

Похожие патенты RU2211442C2

название год авторы номер документа
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЕРИОДИЧНОСТИ КОНТРОЛЯ ДЕТАЛЕЙ АВИАЦИОННОГО ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПО ЕГО ТЕХНИЧЕСКОМУ СОСТОЯНИЮ 2014
  • Портер Александр Маркович
  • Лешин Дмитрий Павлович
RU2618145C2
СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ ДВИГАТЕЛЯ 2005
  • Корноухов Александр Анатольевич
  • Королёв Александр Николаевич
  • Понькин Владимир Николаевич
  • Симкин Эдуард Львович
RU2308014C2
СПОСОБ ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ АВИАЦИОННОГО ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ 2008
  • Иноземцев Александр Александрович
  • Семенов Александр Николаевич
  • Андрейченко Игорь Леонардович
  • Полатиди Людмила Борисовна
  • Полатиди Софокл Харлампович
  • Саженков Алексей Николаевич
  • Сычев Владимир Константинович
  • Ступников Владимир Леонидович
RU2389998C1
ТУРБОРЕАКТИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ, СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ, СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ПАРТИИ ТУРБОРЕАКТИВНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ (ВАРИАНТЫ), СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ 2011
  • Марчуков Евгений Ювенальевич
  • Куприк Виктор Викторович
  • Киселев Андрей Леонидович
  • Селиванов Николай Павлович
RU2481564C1
ГАЗОТУРБИННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ. СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ. СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ПАРТИИ ГАЗОТУРБИННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ (ВАРИАНТЫ). СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ 2012
  • Марчуков Евгений Ювенальевич
  • Куприк Виктор Викторович
  • Киселев Андрей Леонидович
  • Селиванов Николай Павлович
RU2484441C1
СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ АВИАЦИОННОГО ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ ПО ЕГО ТЕХНИЧЕСКОМУ СОСТОЯНИЮ 2003
  • Кирюхин В.В.
  • Колотников М.Е.
  • Марчуков Е.Ю.
  • Мельник В.И.
  • Чепкин В.М.
RU2236671C1
ГАЗОТУРБИННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ, СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ (ВАРИАНТЫ), СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ПАРТИИ ГАЗОТУРБИННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ (ВАРИАНТЫ), СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ 2011
  • Марчуков Евгений Ювенальевич
  • Куприк Виктор Викторович
  • Киселев Андрей Леонидович
  • Селиванов Николай Павлович
RU2482459C1
ТУРБОРЕАКТИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ. СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ (ВАРИАНТЫ). СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ. СПОСОБ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ. СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ 2012
  • Марчуков Евгений Ювенальевич
  • Куприк Виктор Викторович
  • Киселев Андрей Леонидович
  • Селиванов Николай Павлович
RU2487333C1
ГАЗОТУРБИННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ 2013
  • Артюхов Александр Викторович
  • Еричев Дмитрий Юрьевич
  • Иванов Игорь Николаевич
  • Кирюхин Владимир Валентинович
  • Кондрашов Игорь Александрович
  • Котельников Андрей Ростиславович
  • Куприк Виктор Викторович
  • Манапов Ирик Усманович
  • Марчуков Евгений Ювенальевич
  • Симонов Сергей Анатольевич
  • Селиванов Вадим Николаевич
RU2544638C1
ТУРБОРЕАКТИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ 2013
  • Артюхов Александр Викторович
  • Еричев Дмитрий Юрьевич
  • Иванов Игорь Николаевич
  • Кирюхин Владимир Валентинович
  • Кондрашов Игорь Александрович
  • Котельников Андрей Ростиславович
  • Куприк Виктор Викторович
  • Манапов Ирик Усманович
  • Марчуков Евгений Ювенальевич
  • Симонов Сергей Анатольевич
  • Селиванов Николай Павлович
RU2551247C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 211 442 C2

Реферат патента 2003 года СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к области эксплуатации авиационных двигателей, в частности к эксплуатации двигателей в пределах установленного ресурса. Целью данного изобретения является достижение нового технического результата, заключающегося в определении выработки ресурса двигателем с учетом его нагруженности в рабочих условиях, что позволит увеличить его фактическую наработку в эксплуатации без проведения работ по увеличению назначенного ресурса. Способ эксплуатации двигателя включает в себя установку его ресурса в соответствии с установленной нагруженностью, эксплуатацию двигателя в пределах этого ресурса и оценку его технического состояния. Новым в данном способе является то, что при оценке технического состояния определяют нагруженность двигателя в рабочих условиях, сравнивают ее с установленной нагруженностью, определяют коэффициент соответствия нагруженности в рабочих условиях и установленной, определяют приведенную наработку с учетом коэффициента соответствия и судят о возможности дальнейшей эксплуатации двигателя по разности этого ресурса и приведенной наработки. 2 ил.

Формула изобретения RU 2 211 442 C2

Способ эксплуатации двигателя, при котором устанавливают его ресурс в соответствии с установленной нагруженностью, осуществляют эксплуатацию двигателя в пределах этого ресурса и производят оценку его технического состояния, отличающийся тем, что при оценке технического состояния определяют нагруженность двигателя в рабочих условиях, сравнивают ее с установленной нагруженностью, определяют коэффициент соответствия нагруженности в рабочих условиях и установленной, определяют приведенную наработку с учетом коэффициента соответствия и судят о возможности дальнейшей эксплуатации двигателя по разности этого ресурса и приведенной наработки.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2003 года RU2211442C2

Положение об установлении ресурсов газотурбинных двигателей гражданской авиации, их агрегатов и комплектующих изделий, издание 3, ЦИАМ, ГОСНИИГА
- М., 1994, с.18, п.5.8.3
СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ АВИАЦИОННЫХ ГТД 1996
  • Виноградов Ю.В.
  • Виноградов В.Ю.
RU2118810C1
СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ 1995
  • Покровский Н.В.
RU2162593C2
Способ контроля технического состояниягАзОТуРбиННОгО дВигАТЕля 1979
  • Зарицкий Сергей Петрович
  • Корнеев Виктор Иванович
  • Синицын Юрий Николаевич
  • Шуровский Владимир Александрович
SU840690A1
Способ определения техническогоСОСТОяНия гАзОТуРбиННОгО гАзО-пЕРЕКАчиВАющЕгО АгРЕгАТА 1978
  • Зарицкий Сергей Петрович
  • Шуровский Владимир Александрович
  • Деев Виктор Савельевич
  • Корнеев Виктор Иванович
SU805104A1
DE 2921976 A, 06.12.1979
US 5396793 A, 14.03.1995.

RU 2 211 442 C2

Авторы

Матвеенко Г.П.

Портер А.М.

Старожилов Г.И.

Хохрин А.Л.

Даты

2003-08-27Публикация

2001-08-16Подача