Надежность при проектировании

Лекция № 1

Основные этапы создания двигателя

 

Содержание технического задания (ТЗ)

· тяга (или мощность) для нескольких высотных и земных точек

· тип двигателя

· вес (масса) двигателя

· габаритные размеры

· положение центра тяжести

· ресурс двигателя и др.

Общие требования к новому двигателю

· обеспечение надежной работы на установившихся и переходных режимах на земле и в полете в широком диапазоне климатических условий

· сохранение во время эксплуатации стабильными основных показателей – тяги (или мощности) и расхода топлива

· обеспечение надежного запуска в различных климатических условиях, а также повторного запуска в полете

· удобство использования средств диагностики отдельных деталей двигателя в процессе эксплуатации без снятия двигателя с самолета

Проектирование двигателя

Эскизный проект

· проработка Т3

· согласование с заказчиком ВСХ двигателя

· определения основных параметров цикла

· выдача смежникам задания на агрегаты и приборы

Обычно составляется несколько вариантов эскизного проекта, один из них принимается как основной и утверждается к дальнейшей разработке

Рабочий проект

· конструирование и прочностная проработка всех узлов и деталей двигателя

· расчет деталей на динамическую прочность

· определение критических оборотов роторов

· выявление резонансных режимов, способы отстройки от них

Выпуск рабочих чертежей

· подробные расчеты деталей на прочность

· уточнение расчетов деталей на колебания

· непрерывная увязка размеров

· внесение поправок в выпущенные чертежи

· выпуск сборочных чертежей узлов и всего двигателя

· проверка осевых и диаметральных зазоров и посадок

· проработка чертежей технологическими и металлургическими службами

· составление спецификации

· подготовка производства двигателя

Доводка двигателя

· установление причин дефектов деталей после испытаний

· устранение дефектов

Завершающий этап доводки – государственные испытания (ГИ).

После подписания акта о проведении ГИ двигатель передается в серийное производство

 

Надежность, долговечность и ресурс двигателя

“Надежность ГТД закладывается при проектировании, отрабатывается при доводке, обеспечивается при изготовлении в серийном производстве и поддерживается в эксплуатации”

Генеральный конструктор,
академик Н.Д. Кузнецов

“Надежность заключается в сохранении качества изделий при их эксплуатации”

Академик Н.Г. Бруевич

Надежность при проектировании

· формы деталей, дающие наибольшую долговечность

· концентрация напряжений в деталях возможно меньшая

· выбор допускаемых напряжений и коэффициентов запасов прочности с учетом температуры нагрева и времени работы деталей

· выбор соответствующих конструкционных материалов

· способ изготовления деталей с возможно меньшими остаточными напряжениями

· создавать условия для нормальной работы деталей:

а) предусматривать отвод тепла

б) вводить специальное охлаждение

в) обеспечивать хорошую центровку деталей

г) принимать меры для снижения вибрационных напряжений

Надежность при доводке

· всестороннее исследование имевших место дефектов

· установление причин разрушения деталей:

а) оценка напряженно-деформированного состояния деталей

б) металлургическое исследование

в) разработка методов повышения прочности и долговечности деталей