Чичков Борис Анатольевич - профессор, доктор технических наук, профессор кафедры двигателей летательных аппаратов МГТУ ГА.
Москва
Boris A. Chichkov - Doctor of Technical Sciences, Professor, Full Professor of Aircraft Engine Chair of Moscow State Technical University of Civil Aviation.
Moscow
Вибрационный мониторинг машин и механизмов является неотъемлемой частью оценки их технического состояния в процессе эксплуатации и предупреждения разрушения при работе на резонансных режимах или из-за усталости материала. Авиационные газотурбинные двигатели и наземные газотурбинные установки – типичные представители машин, подлежащих обязательному вибрационному контролю. В большинстве случаев он должен осуществляться непрерывно, но в ряде случаев (например, силовые установки легких вертолетов) виброконтроль осуществляют через интервалы времени, исчисляемые десятками часов. В настоящее время при этом используются одноосевые датчики вибрации различных типов. В любом случае данные, полученные в ходе вибромониторинга, подвергают обработке, в первую очередь с использованием допускового контроля и ряда способов сглаживания и оценки тенденции изменения вибрации в процессе эксплуатации, примеры использования которых для двигателей показаны в статье. В ряде случаев возникает необходимость упрощенной оценки вибрационного состояния машины в дополнительных точках или проведение оперативного первичного вибромониторинга без привлечения арендуемой аппаратуры контроля. Возможным решением представляется использование современных мобильных устройств, оснащенных датчиками ускорений и специализированного программного обеспечения для архивации и представления данных вибромониторинга в режиме реального времени. В учебном процессе эти устройства выступают полноценной заменой связки датчиков вибрации и осциллографа при исследовании критических частот вращения роторов с возможностью архивации данных мониторинга для дальнейшей обработки. Рассмотренный в статье способ вибрационного мониторинга с использованием микроэлектромеханических систем современных мобильных устройств имеет ряд преимуществ перед прочими способами, в частности, выполняется одновременная трехосевая оценка виброускорений и вектора вибрации c графическим и символьным представлением данных в режиме реального времени и более широкими возможностями по архивации и оперативной обработке данных.
Vibration monitoring of machines is an integral part of their technical health estimation while in service and prevention of collapse resulting from resonance conditions operation or material fatigue.
Aviation gas-turbine engines and land based gas turbine – typical representatives of the of machines which are subject obligatory vibro-monitoring. In most cases it should be carried out continuously, but, in some cases (for example, power-plants of light helicopters), vibro-monitoring is performed within periods reckoned in dozens of hours. Now one-axial vibration transmitters of various types are thus used. Anyway, the data received as a result of vibro-monitoring are processed, first of all, with the use of range verification and a number of smoothing modes and the estimation of a tendency of vibration change modes while in service, examples of which shown on the engines are displayed in a paper. In some cases, there is a necessity of the simplified estimation of a vibrational condition of the machine for additional points or holding operative primary vibro-monitoring without engaging of a rented control equipment. The possible solution is the use of the modern mobile devices equipped with acceleration transmitters and the specialized software for archiving and vibro-monitoring data presentation in real-time mode. In the training process these devices appear full-scale substitution of vibration pickups and an oscillograph sheaf at estimating critical frequencies of rotors rotation with the possibility of archiving of the monitored data for the further processing.
The vibrational monitoring technique with the use of microelectromechanical systems of modern mobile devices, has a number of advantages over the other ways. Particularly, the simultaneous three-axial estimation of vibration acceleration and a vibration vector with the graphic and character data presentation in real-time mode and more archiving and operative data processing opportunities, is executed.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.