Багаторівнева система контролю вібрації авіаційного двигуна
| dc.contributor.author | Павловський, Олексій Михайлович | |
| dc.contributor.degreedepartment | приладів і систем орієнтації і навігації | uk |
| dc.contributor.degreefaculty | приладобудівний | uk |
| dc.contributor.degreegrantor | Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут» | uk |
| dc.date.accessioned | 2014-07-11T06:48:56Z | |
| dc.date.available | 2014-07-11T06:48:56Z | |
| dc.date.issued | 2014 | |
| dc.description.abstracten | Thesis for a candidate scientific degree on specialty 05.11.13 – Devices and methods of control and determination of composition substances. – National Technical University of Ukraine "Kiev Polytechnic Institute", Kiev, 2014. Dissertation is devoted the modernization of vibration control systems on board aircraft gas turbine engines (GTE) for the detection of initial damage rotor elements, ensuring the preemergencies warnings and ensuring operational reliability GTE on stationary and non-stationary operating modes. The synthesis of multi-level vibration control system, substantiated principles of control and diagnostic system levels on stationary and non-stationary operating modes. For the operation of these modes designed stationary narrowband digital filter and digital tracking filter with infinite impulse response. Proved and developed an information model, which has three levels of operation: modernized level of control and detection unacceptable values of vibration of rotor GTE; diagnostic level to determine of damage impeller blades based on a two-level processing broadband vibration; diagnostic level to determine damage of the shaft, rotating with acceleration. To confirm the physical possibility of implementing a multi-level vibration control system, created model sample of the two-level system, developed applied and technologi-cal software. | uk |
| dc.description.abstractru | Диссертация на соискание научной степени кандидата технических наук за специальностью 05.11.13 – приборы и методы контроля и определение состава веществ. – Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт», Киев, 2014. Диссертация посвящена модернизации бортовых систем контроля вибрации авиационных газотурбинных двигателей (ГТД) для обнаружения начальных повреждений роторных элементов, обеспечение предупреждения предаварийных ситуаций и обеспечение эксплуатационной надежности ГТД на стационарных и нестационарных режимах эксплуатации. Проведен синтез многоуровневой системы контроля вибрации, обоснованы принципы функционирования контрольного и диагностических уровней системы на стационарных и нестационарных режимах эксплуатации. Усовершенствована подсистема (уровень) контроля вибрации на основных роторных гармониках для стационарного режима эксплуатации путем использования разработанных цифровых узкополосных фильтров минимального порядка с бесконечной импульсной характеристикой. Проведено моделирования и подтверждена эффективность цифровой фильтрации с использованием разработанных фильтров. С учетом требований уменьшения времени расчетов коэффициентов и процесса фильтрации, для подсистемы контроля вибрации обосновано использование разработанного цифрового фильтра Батерворта. Для подсистемы диагностики повреждения вала ротора на нестационарных режимах обоснован принцип построения и разработан цифровой узкополосный следящий (адаптивный) фильтр, центральная частота полосы пропуска которого синхронно меняется с частотой вращения вала ротора. Путем имитационного моделирование установлено, что в результате адаптивной фильтрации вибрационного сигнала на режиме разгона ротора выделяются субгармонические резонансы, значения которых пропорционально зависит от параметра повреждения вала. Проведено оценивания быстродействия разработанных фильтров и установлено, что для подсистемы диагностики повреждения вала необходимо использование фильтра Батерворта. Обоснована и разработана информационная модель, которая имеет три уровня функционирования: модернизованный уровень контроля и обнаружения недопустимых значений вибраций ГТД на роторных гармониках; диагностический уровень для определения повреждений лопаток рабочих колес на основе двухуровневой обработки широкополосной вибрации; диагностический уровень для определения повреждений вращающегося вала на режиме разгона ГТД. Информационная модель учитывает модели измерительных каналов, блоков обработки информации и принятия решения для контроля вибрации на роторных гармониках и диагностики повреждений роторных элементов на стационарных и нестационарных режимах эксплуатации ГТД. Проведено имитационное моделирование для проверки работоспособности и эффективности разработанной информационной модели системы, установлено: для модернизованного уровня контроля – работоспособность и эффективность разработанного цифрового фильтра, соответствие разработанному принципу функционирования, корректность реакции системы на превышение пороговых значений вибрации; для диагностического уровня определения повреждений лопаток – соответствие разработанному принципу функционирования, однозначность изменения диагностических признаков повреждения в зависимости от параметра повреждения и количества поврежденных лопаток, правило принятия решения о наличии повреждения на основе трех диагностических признаков; для диагностического уровня определения повреждений вала ротора - работоспособность и эффективность разработанного узкополосного адаптивного фильтра, соответствие разработанному принципу функционирования, однозначность изменения пиковых значений роторной вибрации в области субгармонических резонансов в зависимости от параметра повреждения, корректность реакции системы на превышение пороговых пиковых значений. Для подтверждения возможности физической реализации многоуровневой системы контроля вибрации создан макетный образец двухуровневой системы, разработано прикладное и технологическое программное обеспечения. | uk |
| dc.description.abstractuk | Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.11.13 – прилади і методи контролю та визначення складу речовин. – 24 Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», Київ, 2014. Дисертація присвячена модернізації бортових систем контролю вібрації авіаційних газотурбінних двигунів (ГТД) для виявлення початкових пошкоджень роторних елементів, забезпечення попередження передаварійних станів та забезпечення експлуатаційної надійності ГТД на стаціонарних та нестаціонарних режимах експлуатації. Проведено синтез багаторівневої системи контролю вібрації, обґрунтовано принципи функціонування контрольного та діагностичних рівнів системи на стаціонарних та нестаціонарних режимах експлуатації. Для функціонування цих рівнів розроблені цифровий стаціонарний вузькосмуговий фільтр та слідкуючий цифровий фільтр із нескінченними імпульсними характеристиками. Обґрунтовано та розроблено інформаційну модель яка має: модернізований рівень для контролю та виявлення недопустимих значень вібрацій ГТД на роторних гармоніках; діагностичний рівень для виявлення пошкоджень лопаток робочих коліс на основі дворівневої обробки широкосмугової вібрації; діагностичний рівень для виявлення пошкоджень обертового валу на режимі розгону ГТД. Для підтвердження можливості фізичної реалізації системи створено макетний зразок дворівневої системи, розроблено прикладне та технологічне програмне забезпечення. | uk |
| dc.format.page | 28 л. | uk |
| dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/8130 | |
| dc.language.iso | uk | uk |
| dc.publisher | Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут" | uk |
| dc.publisher.place | Київ | uk |
| dc.status.pub | published | uk |
| dc.subject.udc | 534.647:621.45.017 | uk |
| dc.title | Багаторівнева система контролю вібрації авіаційного двигуна | uk |
| dc.type | Other | uk |
| thesis.degree.level | candidate | uk |
| thesis.degree.name | кандидат технічних наук | uk |
| thesis.degree.speciality | 05.11.13 – прилади і методи контролю та визначення складу речовин | uk |