Дипломная работа на тему: Семейство авиационных газотурбинных двигателей СFМ. История возникновения семейства двигателей СFМ

Введение

Современная концепция развития авиационных двигателей во многом определяется требованием заказчиков к качественному сокращению (в два-три раза) стоимости их жизненного цикла. Одним из главных факторов, определяющих успех в достижении этой цели, является практическая реализация системы диагностики нового поколения. Стержневым элементом этой системы является комплексная информационная структура на базе сетевой технологии [5].

В определённой степени тенденция развития систем диагностики двигателей передовых зарубежных фирм идёт в указанном направлении. Наблюдается широкое применение Интернета и системы ACARS для передачи в реальном времени контролируемых на двигателе параметров в удалённый диагностический центр, где принимаются решения о возможности дальнейшей эксплуатации двигателя и его ремонте.

Большие финансовые средства, затрачиваемые зарубежными компаниями на разработку, доводку и испытания авиадвигателей, обеспечивают им высокие показатели надёжности и существенным образом снижают затраты на обслуживание. Как казалось бы, вопрос о приоритетном развитии средств диагностики для них не стоит так остро. Тем не менее, за рубежом наблюдается интенсивный рост инвестиций в разработку новых диагностических средств. Это объясняется высокими требованиями заказчиков к ресурсным характеристикам новых и серийно эксплуатируемых двигателей, а также к обеспечению их эксплуатации по техническому состоянию.

Ставятся задачи перехода на более прогрессивную стратегию эксплуатации с прогнозом надёжности, которая допускает возможность эксплуатировать двигатель с повреждениями основных деталей (например, с трещинами в дисках) при достоверном непрерывном контроле и абсолютном недопущении превышения критического размера дефекта. Указанная проблема может быть решена только посредством разработки и внедрения новых эффективных средств диагностирования и прогнозирования технического состояния авиадвигателей.

Из вышесказанного следует сделать вывод, что требования заказчиков к существенному снижению стоимости обслуживания авиадвигателей в эксплуатации и повышению времени работы двигателя без съёма с крыла обусловливает необходимость в разработке и внедрении новых прогрессивных методов диагностики технического состояния. Система диагностирования нового поколения должна характеризоваться наличием сетевой информационной структуры (Интернет) и новых нетрадиционных средств обнаружения дефектов и повреждений.

Объектом исследования дипломной работы является семейство авиационных газотурбинных двигателей CFM56. Для того чтобы ответить на вопрос - "Почему двигатели семейства CFM56 нуждаются в использовании прогрессивных методов и средств диагностики?", - рассмотрим эксплуатационные характеристики двигателей семейства, определим их слабые и потенциально сильные стороны.

Оглавление

- Введение

- Семейство авиационных газотурбинных двигателей CFM56

- История возникновения семейства двигателей CFM56

- История развития и настоящее положение авиадвигателей семейства CFM56 на мировом рынке

- Двигатель CFM56-2

- Двигатель CFM56-3

- Двигатель CFM56-5А

- Двигатель CFM56-5В

- Двигатель CFM56-5С

- Двигатель CFM56-7В

- Общие и отличительные особенности конструкции двигателей семейства CFM56. Назначение и эксплуатационно-технические характеристики

- Двигатель CFM56-2

- Двигатель CFM56-3

- Двигатель CFM56-5А

- Двигатель CFM56-5В

- Двигатель CFM56-5С

- Двигатель CFM56-7В

- Конструкция двигателя CFM56-5В

- 4.1 Общее представление о двигателе CFM56-5В2Р

- Главный модуль вентилятора

- Главный модуль газогенератора

- Главный модуль турбины низкого давления

- Главный модуль вспомогательного привода

- Опоры роторов

- Смотровые порты

- Дренажная система

- Программа TECH56

- Цели и организация работ по программе TECH56

- Результаты работ по программе TECH56

- Техническая эксплуатация авиационных газотурбинных двигателей семейства CFM56

- Условия работы и факторы, влияющие на техническое состояние двигателя

- Виды технического состояния двигателя

- Стратегия программы ТО и Р, применяемая к двигателям семейства CFM56

- Проблемы, возникающие при эксплуатации по состоянию

- Характерные повреждения авиационных газотурбинных двигателей семейства CFM56

- Типичные повреждения элементов конструкции

- Распределение и характер повреждений элементов конструкции ГТД по системам и узлам и их причины возникновения

- Компрессор

- Камера сгорания и топливные форсунки

- Турбина

- Подшипники опор роторов

- Детали приводов

- Трубопроводы

- Последствия повреждений элементов конструкции

- Методы, средства диагностирования технического состояния, применяемые в настоящее время в эксплуатации авиационных газотурбинных двигателей семейства CFM56

- Диагностирование по изменению рабочих параметров

- Визуально-оптический метод диагностирования

- Диагностирование по наличию продуктов износа в масле

- Диагностирование по концентрации продуктов износа в масле

- Диагностирование по параметрам вибрации

- Перспективный метод регистрации повреждений элементов проточной части авиационных газотурбинных двигателей семейства CFM56

- Обнаружение дефектов роторных лопаток

- Определение частот вращения роторов двухвального двигателя

- Вибрации роторных лопаток

- Измерение радиальных зазоров

- Прохождение через проточную часть посторонних предметов Выводы и рекомендации

- Список использованной литературы

- Приложения

- авиационный двигатель газотурбинный конструкция

Список литературы

1. ИНТЕРНЕТ (http://www.cfm56.com).

2. Training manual CFM56-5 Basic Engine. - Cincinnati, Ohio: CFMI Customer Training Services, 2000. - 297 с.

3. Лескинен С.Э. Чертеж двигателя CFM56-5В.

4. Training manual CFM56-ALL Borescope Inspection. - Cincinnati, Ohio: CFMI Customer Training Services, 2003. - 216 с.

5. Сибкин В.А., Солонин В.И., Палкин В.А., Фокин Ю.В., Егоров И.В., Бакалеев В.П., Семёнов В.Л., Копченов В.И. Работы ведущих авиадвигателестроительных компаний по созданию перспективных авиационных двигателей (аналитический обзор). - М.: ЦИАМ, 2004. - 424 с.

. Леонард Винч. Новое в авиационном гражданском двигателестроении. - Двигатель, 2009, № 5(65).

. Новиков А.С., Пайкин А.Г., Сиротин Н.Н. Контроль и диагностика технического состояния газотурбинных двигателей - М.: Наука, 2007. - 469 с.

. Литвинов Ю.А., Боровик В.О. Характеристики и эксплуатационные свойства авиационных турбореактивных двигателей. - М.: Машиностроение, 1979. - 288 с.

. Сиротин Н.Н. Конструкция и эксплуатация, повреждаемость и работоспособность газотурбинных двигателей (Основы конструирования авиационных двигателей и энергетических установок). - М.: РИА "ИМ-Информ", 2002. - 442 с.

. Александровская Л.Н., Аронов И.З., Круглов В.И. Безопасность и надёжность технических систем: Учебное пособие. - М.: Университетская книга, Логос, 2008. - 376 с.

. Смирнов Н.Н., Владимиров Н.И., Черненко Ж.С. Техническая эксплуатация летательных аппаратов: Учебник для вузов. - М.: Транспорт, 1990. - 423 с.

. Завалов О.А. Конструкция вертолётов. - М.: МАИ, 2004. - 316 с.

. ГОСТ 27.002-89. Надёжность в технике. Основные понятия, термины и определения.

. Иноземцев А.А. Нахимкин М.А. Сандрацкий В.Л. и др. Серия учебников "Газотурбинные двигатели" в пяти томах. - М.: Машиностроение, 2007/2008.

15. Transport Safety Report. - Australia: ATSB, July 2010. - 10 р.

16. Ушаков А.П. Методы и средства диагностирования авиационной техники: учебное пособие. - Санкт-Петербург: СПб ГУГА, 2008. - 88 с.

. Каневский И.Н. Сальникова Е.Н. Неразрушающие методы контроля: учебное пособие. - ДВГТУ, 2007. - 243 с.

18. Presentation Flight Operations Support. - USA: CFMI, September 2005. - 143 р.

19. ИНТЕРНЕТ (http://www.2tgroup.com)