Результат интеллектуальной деятельности: Способ контроля технического состояния насоса топливорегулирующей системы газотурбинного двигателя

Изобретение относится к области обеспечения надежной эксплуатации авиационных газотурбинных двигателей (ГТД), а именно — к способу диагностирования технического состояния насоса топливорегулирующей системы ГТД.

Наиболее близким техническим решением может служить способ контроля технического состояния топливорегулирующей системы ГТД (см. Руководство по технической эксплуатации блока насосов 934, Раздел 073.10.01, стр.205), заключающийся в том, что контролируют техническое состояние насоса по наличию стружки на магнитном кольце, расположенном на фильтре тонкой очистки, и оценивают возможность дальнейшей эксплуатации насоса.

Недостатком известного способа является неполнота контроля технического состояния насоса топливорегулирующей системы ГТД, так как отсутствует контроль гидравлических характеристик насоса. Кроме этого, для проведения данного вида контроля в эксплуатации необходим демонтаж фильтра из агрегата, что осложняет проведение диагностики технического состояния насоса в процессе эксплуатации.

Особенно актуальна задача контроля технического состояния насосов топливопитания ГТД при современных требованиях к ресурсу насосов, достигающих 40 000 часов работы до 1-го капитального ремонта.

Обеспечение надежной эксплуатации важнейшего элемента САУ ГТД - топливного насоса, а значит и ГТД в целом, с высокими требованиями к ресурсу может быть достигнуто при углубленном контроле технического состояния насоса в процессе эксплуатации.

Техническим результатом, на достижение которого направлено изобретение, является повышение точности и глубины диагностирования технического состояния насоса топливорегулирующей системы ГТД и повышение надежности ГТД в целом.

Указанный технический результат достигается тем, что в линии выхода насоса устанавливают датчик расхода топлива и датчик перепада давления на насосе, с помощью которых определяют величину фактического расхода топлива за насосом и сравнивают его с эталонным значением.

Отличительный признак, а именно, определение расхода топлива датчиками расхода и перепада давлений на насосе на определенных режимах работы ГТД и сравнение полученных значений с эталонными позволяет проводить анализ динамики гидравлической характеристики насоса и принимать решение о возможности дальнейшей эксплуатации насоса.

На чертеже представлена схема устройства, реализующего заявляемый способ.

Устройство содержит насос 1, датчик перепада давления на насосе 2, датчик частоты вращения привода насоса 3, датчик расхода 4, при этом датчик расхода 4 установлен в линии выхода насоса.

Способ контроля осуществляется следующим образом.

На выбранном режиме работы насоса 1 фиксируют показания датчика перепада давлений на насосе 2, датчика частоты вращения привода насоса 3, определяют эталонное значение производительности насоса по показаниям датчика расхода 4.

При контроле технического состояния насоса замеряют расход топлива датчиком 4 на частоте вращения привода насоса 3, соответствующей частоте вращения привода при установлении эталонного расхода, ввиду того, что производительность насоса зависит от перепада давлений на нем, замеряют перепад давлений на насосе по датчику 2 и определяют фактическую производительность насоса расчетом по формуле

Q_ф = Q_зам*(( P_н.зам/ P_н.эт)^(1/2)),

где Q_ф - фактическая производительность насоса;

Q_зам - замеренная производительность насоса;

Δр_н.зам - замеренный перепад давлений на насосе;

Δр_н.эт - перепад давлений на насосе, замеренный при эталонном контроле.

По результатам замеров показаний датчика расхода и датчика перепада давлений на насосе проводят анализ динамики гидравлической характеристики насоса и принимают решение о возможности дальнейшей эксплуатации насоса в течение требуемых показателей ресурса до первого ремонта и более при эксплуатации по техническому состоянию.

В результате обеспечиваются более полное использование ресурса насоса и повышенная надежность работы ГТД.