Сигналізатор автоматизований інформативно-діагностичний для оперативного вимірювання ступеня закоксування паливних форсунок газотурбінних двигунів

Корисна модель належить до конструкції оснастки, яку використовують при реалізації технології контролю та оцінки ступеня несправності конструктивних елементів механізмів та машин і може бути застосований для оперативного вимірювання ступеня закоксування паливних форсунок без їх знімання з газотурбінних двигунів в умовах експлуатації. У процесі експлуатації газотурбінних двигунів відбувається закоксування (засмічення) паливних форсунок. Нормативною документацією передбачається виконання періодичного (через визначений час напрацювання газотурбінних двигунів) контролю ступеня закоксування паливних форсунок, який здійснюють шляхом послідовного знімання форсунок з двигуна і вимірювання за допомогою спеціальних металевих пластинок (щупів) різної товщини величини зазору між внутрішньою стінкою корпусу форсунки і корпусом розпилювача. Цей пристрій, вибраний як аналог, не дозволяє здійснювати оперативне вимірювання ступеня закоксування паливних форсунок без їх демонтування з газотурбінних двигунів. Відомий механічний пристрій для вимірювання ступеня закоксування паливних форсунок газотурбінних двигунів [1] являє собою набір каліброваних металевих пластинок (щупів) різної товщини, за допомогою яких на демонтованих з двигуна форсунках вимірюють величину зазору між внутрішньою стінкою корпусу форсунки і корпусом розпилювача, що зменшується при нарощуванні нагару і на мінімальну величину якого дається допуск. Цей пристрій застосовують для деяких типів газотурбінних двигунів згідно з регламентом технічного обслуговування [2] після напрацювання двигуном визначеної кількості міжремонтного ресурсу. Його застосування відзначається значною працеємністю і непридатністю для оперативної оцінки технічного стану робочих паливних форсунок в умовах регулярної експлуатації авіадвигунів. Цей пристрій вибраний як найближчий аналог. В основу корисної моделі покладено задачу удосконалення пристрою для вимірювання ступеня закоксування паливних форсунок газотурбінних двигунів шляхом одночасного застосування комбінації штатної системи контролю та реєстрації значень параметрів двигуна, яка забезпечує вимір поточних значень параметрів двигуна на певному діагностичному режимі його роботи, з автоматизованою розрахунковo-діагностичною системою, яка забезпечує приведення виміряних поточних значень параметрів до стандартних атмосферних умов (САУ), їх порівняння із заздалегідь виміряними, зареєстрованими й приведеними до САУ значеннями тих же параметрів на початку експлуатації двигуна на тому ж діагностичному режимі його роботи і визначення технічного діагнозу щодо ступеня закоксування паливних форсунок за значеннями узагальненого діагностичного показника, та системою індикації, яка забезпечує оперативне автоматичне інформування авіаперсоналу щодо визначення поточного ступеня закоксування паливних форсунок без їх демонтування з двигуна, що діагностують. Поставлену задачу вирішують тим, що заявлений сигналізатор автоматизований інформативно діагностичний для оперативного вимірювання ступеня закоксування паливних форсунок газотурбінних двигунів, що має набір каліброваних металевих пластинок, згідно з винаходом містить штатну систему контролю та реєстрації поточних значень параметрів газотурбінного двигуна у вигляді приладів, що реєструють виміряні вмонтованими у двигун датчиками значення тиску палива перед форсунками та величину годинної витрати палива, а також визначену авіаперсоналом величину щільності сорту палива, яке використовують у поточний час для роботи двигуна; ці виміряні поточні значення параметрів роботи двигуна є вхідними даними для автоматизованої розрахунковo-діагностичної системи, яка містить блок реєстрації вхідних параметрів та приведення їх до САУ, блок-архів збереження початкових параметрів даного газотурбінного двигуна, розрахунковий блок обчислення поточних значень узагальненого діагностичного показника ступеня закоксування паливних форсунок двигуна, блок-архів збереження експлуатаційного діапазону значень узагальненого діагностичного показника ступеня закоксування паливних форсунок типу двигуна, що діагностують, блок оцінки належності поточних значень узагальненого діагностичного показника ступеня закоксування паливних форсунок визначеному експлуатаційному діапазону, з якого інформацію автоматично передають у систему індикації, що містить кольоровий індикатор поточного ступеня закоксування паливних форсунок даного екземпляру газотурбінного двигуна, що діагностують, та кольорове табло візуалізації експлуатаційного рішення для авіаперсоналу щодо визначеного поточного ступеня закоксування паливних форсунок даного екземпляру двигуна, що діагностують. Таке комбінування штатної системи контролю та реєстрації значень параметрів газотурбінного двигуна з автоматизованою розрахунковo-діагностичною системою та системою індикації приводить до забезпечення оперативного вимірювання ступеня закоксування паливних форсунок без їх демонтування з двигуна, що діагностують, і, отже, до підвищення ефективності технічного обслуговування двигунів при значному зменшенні працевитрат. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де зображені: на Фіг.1 - стр уктурно-функціональна схема сигналізатора автоматизованого інформативно-діагностичного для оперативного вимірювання ступеня закоксування паливних форсунок газотурбінних двигунів; на Фіг.2 - алгоритм робочої програми оцінки ступеня за коксування паливних форсунок газотурбінних двигунів. Як показано на Фіг.1, сигналізатор автоматизований інформативно-діагностичний для оперативного вимірювання ступеня закоксування паливних форсунок газотурбінних двигунів містить шта тну систему контролю та реєстрації значень параметрів двигуна, що являє собою панель приладів 1, по яким авіаперсоналом контролюють та реєструють поточні значення годинної витрати палива 2 та тиску палива перед форсунками 3, а також по контрольному талону 4 паливозаправника реєструють поточну щільність сорту заправленого палива. Ці значення контрольованих параметрів є вхідними для автоматизованої розрахунковo–діагностичної системи 5, що являє собою комплекс декількох програмнo-розрахункових блоків: блоку реєстрації вхідних параметрів та приведення їх до САУ 6, блоку - архіву збереження початкових параметрів даного газотурбінного двигуна 7, розрахунковий блок обчислення поточних значень узагальненого діагностичного показника ступеня закоксування паливних форсунок двигуна 8, блок-архів збереження експлуатаційного діапазону значень узагальненого діагностичного показника ступеня закоксування паливних форсунок типу двигуна, що діагностують 9, та блок оцінки належності поточних значень узагальненого діагностичного показника ступеня закоксування паливних форсунок визначеному експлуатаційному діапазону 10, з якого інформацію автоматично передають у систему індикації 11, що містить кольорові індикатори ("зелений" 12, "червоний" 13) поточного ступеня закоксування паливних форсунок даного екземпляру газотурбінного двигуна, що діагностують, та кольорові табло ("зелене" 14, "червоне" 15) візуалізації експлуатаційного рішення для авіаперсоналу щодо визначеного поточного ступеня закоксування паливних форсунок даного екземпляру двигуна, що діагностують. При сигналізації "червоного" табло 15 для вимірювання ступеня закоксування окремих паливних форсунок двигуна застосовують пристрій 16 [1], вибраний як найближчий аналог. Сигналізатор працює таким чином. Авіаперсонал, що обслуговує даний екземпляр газотурбінного двигуна, реєструє по приладам штатної системи контролю 1 (Фіг.1) на певному діагностичному режимі роботи двигуна поточні значення годинної витрати палива 2 (Gпал.пот.) та тиску палива перед форсунками 3 (РФ.пот.), а також по контрольному талону 4 паливозаправника щільність сорту заправленого палива (r Ф.пот.). Ці значення контрольованих параметрів уводять через клавіатуру на вхід автоматизованої розрахунковo-діагностичної системи 5 у блок реєстрації вхідних параметрів 6, в якому за спеціальною розрахунковою програмою параметри приводять до САУ. При цьому одночасно у блок-архів 7 уводять ідентифікаційний номер даного екземпляру двигуна, що діагностують, в якому зберігають заздалегідь уведену інформацію щодо значень контрольованих параметрів даного двигуна, що зареєстровані на початку його регулярної експлуатації на тому ж діагностичному режимі. Після ідентифікації двигуна, що діагностують, з блоку реєстрації вхідних параметрів 6 та з блоку-архіву 7 автоматично на вхід розрахункового блоку 8 подають поточні значення контрольованих параметрів (Gпал.пот , РФ.пот , r Ф.пот.) та еталонні значення контрольованих параметрів даного двигуна (Gпал.пот , РФ.пот , r Ф.пот ). У розрахунковому блоці 8 автоматично здійснюють обчислення поточного значення узагальненого діагностичного показника ступеня закоксування паливних форсунок двигуна (dф.пот.) за наступним співвідношенням [3]: dф = (Gпал.пот )пр. (Gпал.0 )пр. P ær ç пал.ф ö ÷ è ø0. , Рö ær ç пал. ф ÷ è øпот . (Gпал.0 )пр. (Gпал.пот )пр. де , - відповідно початкова (зареєстрована на початку експлуатації у формулярі двигуна) та поточна (зареєстрована у будь-який момент експлуатації цього ж двигуна) приведена до САУ годинна æ ö ç rпал.Р ÷ ф (r Р ) пал ф пот . ø 0. . - відповідно початкове та поточне значення добутку щільності сорту витрата палива; è палива і тиску палива перед форсунками. Обчислене у розрахунковому блоці 8 поточне значення узагальненого діагностичного показника (dф.пот.) ступеня закоксування паливних форсунок автоматично подають на вхід блоку 10 для оцінки належності поточних значень узагальненого діагностичного показника (dф.пот.) ступеня закоксування паливних форсунок визначеному експлуатаційному діапазону {dф.експл.} значення якого одночасно подають на вхід блоку 10 з блоку - архіву 9 збереження експлуатаційного діапазону значень узагальненого діагностичного показника ступеня закоксування паливних форсунок після ідентифікації типу двигуна, що діагностують. При цьому у блоці 10 здійснюють операцію порівняння за наступними співвідношеннями [3]: - якщо (1,0-drвим.)£ dФ.пот.£1,0 де drвим - систематична похибка вимірювання, то поточна величина узагальненого діагностичного показника (dФ.пот ) знаходиться в межах дозволеного експлуатаційного діапазону {dФ .експл.} тобто технічний стан паливних форсунок вважають справним, а їх закоксування відсутнім; - якщо величина dФ