Розроблено методи аналізу нестаціонарних вібрацій обертових машин у режимі реального часу з використанням різниць. Розглянуто моделі сигналів нестаціонарних вібрацій. Запропоновано методи вибору ділянок локальної стаціонарності та методи визначення різниць кореляційних функцій і спектрів потужності з метою використання останніх як діагностичних ознак. Шляхом комп'ютерного моделювання досліджено похибки визначення ділянок локальної стаціонарності розробленими методами. Виявлено нові діагностичні ознаки обертових машин, які під час використання різницевого кореляційно-спектрального аналізу дозволяють виявити перекіс прилягаючої поверхні другого підшипника турбіни типу К-200-130 ЛМЗ, обрив болта кріплення бічної колодки до обойми першого підшипника турбіни типу К-160-130 ХТЗ та нерівномірність затягування болтів півмуфт роторів високого та низького тисків цієї турбіни. Виявлено також діагностичні ознаки, які дозволяють встановити наявність тріщин у лопатках турбін. На підставі запропонованих методів та алгоритмів розроблено ефективні структури та програмне забезпечення для адаптивного кореляційного аналізу нестаціонарних вібрацій механічного обладнання та його елементів у режимі реального часу.

Розроблено методичне забезпечення для комп'ютеризованої систми аналізу та діагностики вібраційного стану турбоагрегатів (ТА). Розроблене програмно-методичне забезпечення встановлено у межах стаціонарної комп'ютеризованої автоматизованої системи аналізу та діагностики ТА на чотирьох енергоблоках ТЕЦ України. Створено програмне забезпечення для коп'ютеризованої системи балансування гнучких роторів турбогенераторів на основі параметрів коливань ротора й опор. Для автоматизованого оцінювання впливу режимних факторів на вібростан ТА розроблено метод змінних коефіцієнтів. За даними експериментальних досліджень визначено основні параметри, які необхідно враховувати для оцінювання впливу режимних факторів на вібростан ТА. Наведено методику контролю крутильних деформацій валопровода, яка грунтується на використанні сигналів радіальних переміщень ротора за умов експлуатації агрегату. Проведено експериментальні дослідження стосовно оцінювання крутильних деформацій скручування валопроводу Т-250/300-240. За запропоновною методикою ідентифікації математичної моделі валопроводу ТА побудовано модель валопровода на опорах, яка близька за своїми вібраційними характеристиками до реального валопроводу ТА Т-250/300-240. Проведено експериментальне оцінювання вібраційного стану турбоагрегатів Т-250/300-240 і К-300-240. За результатами діагностування виявлено причини підвищеної вібрації на окремих ТА, що дозволило вирішити питання щодо оцінювання їх вібростану та підвищення надійності роботи.

Розроблено тривимірні моделі лопаткового апарата з пошкодженнями. Адаптовано розрахункові методи для коливань елементів такого апарата за допомогою сингулярних скінченних елементів для визначення спектра власних частот, форм коливань і розподілу інтенсивностей напружень. Моделювання об'єктів проведено на базі тривимірного підходу з використанням методу скінченних елементів. Виявлено нові якісні та кількісні залежності впливу пошкоджень на особливості власних частот, форм коливань і локалізацію напружень у складних системах лопаткового апарата. Досліджено розподіл і визначено зони локалізації тривимірних полів інтенсивностей напружень пакетів лопаток з пошкодженнями. На підставі результатів дослідження особливостей розподілу даних інтенсивностей і вібраційної поведінки розглянутих конструкцій лопаткового апарата розроблено практичні рекомендації щодо зниження рівня максимальних напружень. Вірогідність і обгрунтованість одержаних результатів забезпечуються їх погоджуваністю з експериментальними даними, а також даними, наведеними в літературі, та збіжністю числових розрахунків. Зазначено, що результати проведених досліджень можуть використовуватися для діагностування наявності пошкоджень в елементах лопаткового апарата, а розроблені методики рекомендовано до застосування на турбобудівних підприємствах.

Наведено процес проведення модального аналізу радіальної крильчатки засобами Ansys Workbench з використанням параметричної мови програмування APDL (Ansys Parametric Design Language).

Изложена методика исследований колебаний венцов рабочих лопаток турбомашин как циклически симметричной системы в поле центробежных сил методом конечных элементов, позволяющая учесть конструктивную неоднородность пера лопатки. Приведены результаты расчета низшего спектра частот колебаний рабочего колеса третьей ступени турбины и сравнение их с результатами, полученными экспериментальным путем.

Викладено результати досліджень з визначення впливу співвідношення характеристик неоднорідності та розсіювання енергії на коливання регулярних систем. Запропоновано розрахункові моделі стрижневої регулярної системи та її складових (як дискретні, так і тривимірні), які дозволяють визначати вплив параметрів можливих неоднорідностей типу забоїн і тріщин втоми на формування їх власних і резонансних коливань. Проведено комплекс експериментально-розрахункових досліджень з визначення параметра зв'язаності збуджуваних форм коливань регулярної системи за наявності її неоднорідності. Встановлено закономірності впливу параметрів експлуатаційної неоднорідності, обумовленої забоїною, і розсіювання енергії в матеріалі на формування коливань регулярної механічної системи та її складових. З використанням дискретної моделі одержано закономірності впливу параметрів тріщини втоми на характеристики коливань регулярної пружної системи та визначено можливості вибору вібродіагностичних параметрів її наявності. Одержані результати досліджень передано провідним двигунобудівним підприємствам України для використання в практиці проектування та доводки сучасних авіаційних газотурбінних двигунів.

Изложена методика исследования влияния геометрических параметров лопаток турбомашин на частоты их свободных колебаний. С использованием метода конечных элементов разработана уточненная математическая модель, позволяющая учесть конструктивную неоднородность пера лопатки. Приведены результаты расчета низшего спектра частот колебаний рабочей лопатки турбины в зависимости от изменения основных геометрических характеристик пера лопатки.

Проаналізовано технологію динамічного балансування турбоагрегатів. Створено автоматизовану систему, що виконує аналіз рівня вібрації і підбір вантажу для її усунення. Вдосконалено технологію розрахунків коригувального вантажу для кожного підшипника з метою отримання більш точних і швидких результатів.

Індекс рубрикатора НБУВ: З363-012

Рубрики:

Турбомашини (лопаточні теплові машини). Турбобудування

Шифр НБУВ: ДС41232 Пошук видання у каталогах НБУВ