Особенности влияния режимов эксплуатации на надежность силовых установок

Наиболее существенное влияние на надежность двигателей оказывают условия летной эксплуатации.

К ним относятся, прежде всего, протяженность воздушных трасс, на которых эксплуатируются двигатели. В зависимости от протяженности воздушных трасс будет различная наработка двигателей в пределах заданного ресурса на взлетном, номинальном режимах и соответствующее количество запусков. Указанные режимы являются наиболее напряженными, вследствие чего по ним ограничивается ресурс двигателей. В ряде авиапредприятий ГА двигатели эксплуатируются на коротких трассах и наработка двигателей на указанных режимах может достигать предельных значений, в результате чего к концу отработки межремонтного или общетехнического ресурса надежность двигателя снижается.

Выполненный статический анализ досрочного съема ГТД, эксплуатировавшийся на линиях различной протяженности, позволил установить, что один час наработки на взлетном режиме влияет на интенсивность отказов почти в четыре раза выше, чем один час работы на минимальном режиме. Один запуск ГТД эквивалентен трем с половиной часам его работы на режиме менее минимального.

На техническое состояние двигателей существенное влияние оказывают не только режимы, используемые при взлете и наборе высоты, но и режимы горизонтального полета. Длительное использование повышенных крейсерских режимов снижает усталостную прочность основных нагруженных узлов двигателей. Степень влияния режимов работы ГТД в полете на показатели долговечности его элементов показана на рисунке 11.

Приведенные примеры о степени влияния режимов работы ГТД на их эксплуатационную надежность свидетельствуют о том, что инженерно-технический состав должен постоянно вести разъяснительную работу среди летного состава о соблюдении установленных режимов эксплуатации двигателей в полете и правильной регистрации наработки двигателей на взлетном и номинальном режимах. В настоящем времени разрабатываются автоматические регистраторы наработки двигателей по режимам, что позволит контролировать эксплуатацию двигателей в полете, предупреждать нарушения в использовании режимов в полете и может быть исходным материалом для увеличения индивидуальных ресурсов двигателей.

Несмотря на наличие в двигателях автоматических устройств по предотвращению помпажа, он все же возможен на различных режимах работы двигателей и в различных условиях полета, если будет хотя бы кратковременное превышение («заброс») допустимой Т газа перед турбиной.

Рис. 11. Зависимость ресурса A узла редуктора (1) и лопаток турбины (2) ТВД от величины используемой в полете мощности N (в % от N взлетного режима)

Во время запуска двигателей помпаж возможен при значительных отклонениях температуры окружающего воздуха от нормальной как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения: в первом случае – из-за уменьшения весового расхода воздуха и нарушения непрерывности потока воздуха в компрессоре, во втором – из-за увеличения момента трения в подшипниках, для преодоления которого требуется повышение мощности турбины путем увеличения температуры газа.

Заброс температуры газа при запуске электростартером возможен из-за недостаточного напряжения тока, подводимого к стартеру. Резкое перемещение РУД, особенно если нарушена регулировка автомата приемистости, может вызвать заброс температуры газа и помпаж.

В ГТД возможен заброс температуры при снижении режима работы с винтами «на упоре».

На двигателях с малым запасом по помпажу на максимальном режиме возможен помпаж, на этом режиме в случае незначительного и случайного заброса температуры газа. Изменения наружного давления не изменяет запаса устойчивости двигателя по помпажу. Изменение температуры наружного воздуха приводит к изменению приведенных оборотов и запаса по помпажу.

Возможность возникновения помпажа под влиянием внешних условий обуславливается характеристикой компрессора и при его появлении следует руководствоваться инструкциями по эксплуатации соответствующего типа двигателя.

Похожие статьи:

Определение и оценка показателей экономической эффективности
Основными показателями экономической эффективности являются: экономический эффект (Э), уровень экономической эффективности (Е), срок окупаемости вложений (ТОК). Использование разработанных в данном дипломном проекте алгоритмов и ПП приводит к сокращению времени решения задачи в связи с применением ...

Расчёт станционных и межпоездных интервалов
Станционные и межпоездные интервалы являются основными элементами графика движения поездов. Рассчитываются они после утверждения МПС России размеров пассажирского и грузового движения, норм массы и длины поездов и допустимых скоростей движения на перегонах и станциях. Минимальные значения станционн ...

Выбор автобуса для осуществления перевозки
Согласно требованиям к автобусным международным пассажирским перевозкам число пассажиров в транспортном средстве не должно превышать числа мест для сидения в автобусе. Автобус, используемый для перевозки пассажиров, должен быть оборудован:· сиденьями, удобными для поездок на дальние расстояния;· дв ...