Студопедия — Диагностика состояния по шуму
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Диагностика состояния по шуму






 

Шум авиационного ГТД — источник диагностической информации.

Шум работающего двигателя складывается из шумов аэроди­намического и механического происхождений, спектральный состав которых может меняться как от внешних-условий, так и от состоя­ния двигателя. Поэтому диагностирование по спектру шума будет достоверным только в том случае, если известно влияние всех су­щественных факторов на изменение шума.

Основные источники шума авиационного ГТД — винт ТВД; вен­тилятор; компрессор; горение в камере сгорания; турбина; реак­тивная струя; агрегаты; приводы; вращающиеся, колеблющиеся; детали двигателя; внутренние поверхности конструкции двигателя,взаимодействующие с газовым потоком.

Шум исправного авиационного ГТД по своему спектральному составу сплошной во всем диапазоне частот с рядом дискретных составляющих. Широкополосный шум порождается беспо­рядочными колебаниями газовоздушного потока и является следствием турбулентности его пограничного слоя, срыва концевых,вихрей при обтекании лопаток потоком, турбулентности набегающего потока, взаимодействия вращающегося потока с ротором и со статором, процесса горения.

Дискретный шум исправного авиационного ГТД обусловлен колебаниями (вынужденными и резонансными) деталей двигателя, I периодическим вытеснением газа лопатками конечной толщины, соударением деталей исправно работающего двигателя, взаимодей­ствием вращающегося потока с ротором и со статором.

Появление неисправностей в системах двигателя приводит к по­явлению новых источников шума и изменению спектра шума ра­боты двигателя

При исследовании шума как носителя диагностической инфор­мации изучаются следующие характеристики звукового поля;

— спектр суммарной излучаемой акустической мощности;

— характеристики направленности излучения в различных час­тотных полосах;

—спектр уровня звукового давления в различных точках звуко­вого поля;

—спектр шума при узкополосном анализе (ширина полосы про­пускания до 3 Гц) с использованием склеенной в кольцо магнито­фонной ленты, на которую записан анализируемый шум.

Шум механического происхождения, вызываемый вибрацией деталей двигателя, в ряде случаев не может быть выявлен обыч­ными способами измерений. Место, где определенные составляю­щие спектра шума имеют максимальный уровень, располагается в зоне максимального излучения на этой частоте, т. е. в районе расположения неисправности. В тех случаях, когда не представля­ется возможным определить источник по полю излучения и спек­тральному анализу, необходимо проводить поэлементное исследование. Поэлементное исследование с последовательным исключением источников излучения необходимо проводить для отдельных узлов и агрегатов, замеряя их акустические характеристики.

В качестве диагностических параметров обычно принимаются -параметры спектральной плотности и автокорреляционной функции {частота, уровни отдельных составляющих и их комбинации,! моменты спектральной плотности и т. п.)л взаимной и ковариаци­онной и корреляционной функций и взаимного спектра, спектра множественной когерентности и взаимных спектров частной когерентности, характеристики одномерных и многомерных законов распределения (см. подразд. 4.1). Кроме указанных параметров могут быть использованы и другие параметры, связанные с особен­ностями протекания конкретных процессов и работы деталей дви­гателя. Например, с увеличением турбулентности потока растет ширина основания составляющей спектра на частоте следования рабочих лопаток компрессора. Поэтому этот параметр применяется для оценки изменения турбулентности потока, изменения условий на входе в компрессор и нагруженности рабочих лопаток.

Шум воздухозаборника. При работе ротора вследствие взаимо­действия звукового поля со стенками канала в поперечном его сечении моды образуют эпюру стоячих волн давления, которая рас­пространяется вдоль канала; причем форма моды сохраняется, но амплитуда может изменяться и затухать.

Шум компрессора (вентилятора). Он состоит из широкополосного вихревого шума и узкополосного, из дискретных тонов. По при­роде возникновения источников излучения шум подразделяется на вихревой шум, шум от неоднородности потока, шум вращения, шум ударных волн, шум от термоакустических явлений, шум само­возбуждающихся газодинамических пульсаций, шум механического происхождения.

Шум корпуса двигателя. Излучение корпусом двигателя шума является следствием колебания поверхностей под действием сил механического и аэродинамического характера. Шум механическо­го происхождения вызывается в основном колебаниями роторов, ударами и колебаниями зубьев зубчатых колес редуктора и приво­дов вспомогательных механизмов, вибрациями лопаток. Шум аэрогазодинамического происхождения, излучаемый корпусом двига­теля, связан с нестационарными процессами на входе в двигатель л с газодинамическими процессами в камерах сгорания.

Шум камеры сгорания. Он является в основном следствием на­ложения шума от процессов горения, турбулентности, изменения скорости потока и энтропийного шума.

Шум турбины. Физическая природа шума газовой турбины ана­логична природе шума компрессоров. Однако спектр шума аэроди­намического происхождения газовых турбин имеет более высоко­частотный характер, чем спектр шума осевых компрессоров.

Шум реактивной струи. Генерирование шума реактивной струи ГТД связано в основном с турбулентным перемещением газов ре­активной струи, имеющих высокую скорость, с окружающим воз­духом и со скачками уплотнения сверхзвуковой струи. Реактивная струя, двигаясь с большой скоростью из сопла в окружающую ат­мосферу, захватывает определенное количество воздуха на пери­ферии струи вследствие вязкости среды. Этот воздух течет и перемешивается вместе со струей. В зоне смешения по нормали к струе создается большой перепад скорости, и вследствие вязкости воздуха этот перепад порождает силы сдвига и завихрения, которые обра­зуют четырехполюсные источники шума.

Шум от колебаний роторов. Колебания ротора двигателя вызывают шум с частотой вра­щения ротора fр=n/60, а также и с ее высшими гармониками f2p и f3p.

Шум подшипников. Сперктр шума от подшипников роторов ГТД и его агрегатов определяется характером колебаний элементов конструкции подшипника и сте­пенью развития в них неисправностей. Интенсивность шума исправ­ных подшипников намного меньше интенсивности шума от других источников, поэтому в спектре составляющие шума подшипников практически не просматриваются.

Шум насосов. Он определяется пульсацией рабочих жидкостей, вибрацией наружных поверхностей насоса и трубопроводов. Уровни шума, излучаемого топливными насосами мощных двигателей, достигают 100 дБ.

Шум приводов. При работе зубчатых колес каждая смена зуба в контакте (зацеплении) сопровождается ударом, который вызыва­ет вибрации зуба и тела зубчатого колеса с частотой собственных колебаний и с частотами, кратными частоте зацепления, поэтому в спектре шума присутствуют составляющие, кратные частоте за­цепления. При зацеплении в основании нагруженного зуба имеет место концентрация напряжений, возникающая в начале зацепления и исчезающая в конце. Периодическое изменение напряжений в зубьях вызывает распространение волн напряжений по зубчатому колесу, порождая в результате шум.

 







Дата добавления: 2015-09-19; просмотров: 533. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Понятие метода в психологии. Классификация методов психологии и их характеристика Метод – это путь, способ познания, посредством которого познается предмет науки (С...

ЛЕКАРСТВЕННЫЕ ФОРМЫ ДЛЯ ИНЪЕКЦИЙ К лекарственным формам для инъекций относятся водные, спиртовые и масляные растворы, суспензии, эмульсии, ново­галеновые препараты, жидкие органопрепараты и жидкие экс­тракты, а также порошки и таблетки для имплантации...

Тема 5. Организационная структура управления гостиницей 1. Виды организационно – управленческих структур. 2. Организационно – управленческая структура современного ТГК...

Признаки классификации безопасности Можно выделить следующие признаки классификации безопасности. 1. По признаку масштабности принято различать следующие относительно самостоятельные геополитические уровни и виды безопасности. 1.1. Международная безопасность (глобальная и...

Прием и регистрация больных Пути госпитализации больных в стационар могут быть различны. В цен­тральное приемное отделение больные могут быть доставлены: 1) машиной скорой медицинской помощи в случае возникновения остро­го или обострения хронического заболевания...

ПУНКЦИЯ И КАТЕТЕРИЗАЦИЯ ПОДКЛЮЧИЧНОЙ ВЕНЫ   Пункцию и катетеризацию подключичной вены обычно производит хирург или анестезиолог, иногда — специально обученный терапевт...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия