19. Неисправности авиационных гтд и параметры, характеризующие их возникновение и развитие.

20. Место и роль анализа неисправностей в жизненном цикле гтд,

В настоящее время разработку, изготовление и эксплуатацию авиационных двигателей вынужденно ведут по такому пути: эскизная разработка — проектирование — изготовление — испытание — эксплуатация — анализ неисправностей — доработка по устранению неисправностей. Из этой схемы видно, что анализ; неисправностей является одним из звеньев общей цепи разработки, совершенствования конструкции, изготовления и эксплуатации двигателя. Принятие такого принципа прежде всего связано с тем, что современный уровень науки, техники, организации производства и эксплуатации не всегда обеспечивает без дефектность разработки, изготовления и применения двигателя.

Важным этапом, обеспечивающим своевременное выявление неисправностей в эксплуатации, являются работы по установлению видов неисправностей, пара­метров, характеризующих их возникновение и развитие, а также работы по составлению и проверке гипотез о механизме возникновения и развития неис­правностей. Результаты этих работ являются основой для проведения дорабо­ток двигателя с целью устранения неисправностей и для разработки системы диагностирования.

21. Неисправности компрессора и параметры, характеризующие их возникновение и развитие.

Значительный процент отказов двигателя связан с разрушения­ми лопаток компрессора, основными причинами которых являются:

• высокий уровень динамических напряжений;

• недостаточная конструктивная прочность лопаток;

• эрозионный износ поверхности лопаток;

• повреждение материала лопаток от попадания посторонних предметов в воздушный тракт двигателя при его работе;

• коррозионные повреждения поверхности лопаток;

• некачественное изготовление лопаток (наличие ковочных) трещин, дефектов материала, отклонения размеров от чертежа, высокие остаточные напряжения и др.).

Разрушение лопаток компрессора приводит, как правило, к помпажу и повышению уровня вибрации двигателя. В ряде случаев разрушения остаются незамеченными в эксплуатации, и двигатель благополучно отрабатывает остаток ресурса до ремонта.

. Развитие усталостных трещин, как правило, начинается с выходных кромок и реже с входных, в ряде случаев зарождение трещин происходит со спинки или корыта, но только в комлевой части лопатки непосредственно у замка.

Значительные повреждения лопаток наблюдаются при эрозионном износе.

Другим фактором, способствующим разрушению лопаток, является коррозия. Коррозии подвергаются как стальные, так и алюминиевые лопатки вследствие разрушений антикоррозионных покрытий из-за абразивного воздействия твердых частиц, попадающих с воздухом в газовоздушный тракт двигателя.

Неисправности (последствия)	Диагностические параметры
Разрушения лопаток (помпаж, самовыключение двигателя, снижение эффективности функционирования)	Момент отрыва лопа­ток: параметры шума и вибрации п (падение), Гг (рост) После обрыва лопатки: параметры вибрации и шума Следы касания, разру­шений и т. п.
Усталостные трещины	A, f, ол, распределе­ние напряжений по ло­паткам колеса Параметры вибрации и шума Длина трещины
Потеря натяга между антивибрационными пол­ками лопаток	Зазор между полками Параметры вибрации и шума
Эрозионный износ лопаток и элементов конструкции ГВТ (помпаж, ухудшение характеристик компрессора)	КПД компрессора, R,gt, Tт, GВ,nрвд, nРНД Износ эталонной детали или рабочей лопатки Параметры вибрации и шума
Помпаж (самовыклю­чение, разрушение дета­лей ГВТ)	п, GВ Тг, Тт, gt
Износ втулок в замках лопаток шарнирного ти­па	Зазор
Неисправность в си­стеме управления пере­пуском воздуха или по­ворота ВНА (помпаж самовыключение, обгорание лопаток турбины)	gb, Тг, gг, n Параметры вибрации и шума
Повышенная утечка воздуха из компрессора Обледенение лопаток	Параметры ГВТ п, GB, Тk, Tг, R Выбег ротора