[go: up one dir, main page]

RU2601400C1 - Method of gas turbine engines mass production - Google Patents

Method of gas turbine engines mass production Download PDF

Info

Publication number
RU2601400C1
RU2601400C1 RU2015132598/06A RU2015132598A RU2601400C1 RU 2601400 C1 RU2601400 C1 RU 2601400C1 RU 2015132598/06 A RU2015132598/06 A RU 2015132598/06A RU 2015132598 A RU2015132598 A RU 2015132598A RU 2601400 C1 RU2601400 C1 RU 2601400C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
parameter
mode
engines
engine
pcpj
Prior art date
Application number
RU2015132598/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Валерьевич Белов
Андрей Леонидович Киселев
Виктор Викторович Куприк
Сергей Андреевич Перепелица
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО" filed Critical Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО"
Priority to RU2015132598/06A priority Critical patent/RU2601400C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2601400C1 publication Critical patent/RU2601400C1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00Testing of engines
    • G01M15/14Testing gas-turbine engines or jet-propulsion engines

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Of Engines (AREA)

Abstract

FIELD: turbo-machines.
SUBSTANCE: invention relates to turbomachinery, namely, to methods of gas turbine engines mass production stability evaluating. Said technical result is achieved due to that, for estimation of gas-turbine engines mass production stability one physical and mechanical parameter are selected at same mode for each of engines, then average arithmetic value of selected parameter is determined on selected mode Pcpj, followed by calculation of selected parameter unbiased dispersion on selected mode Sj2, then checking compliance of empirical distribution parameter to normal distribution law, for this purpose selective coefficient of asymmetry A and selective kurtosis E are calculated, as well as values dA, dE characterizing engine empirical distribution parameter conformity to normal distribution law, and then, checking compliance of inequalities dA > 0, dE > 0 and Pcpj-2,5·Sj<Pij<Pcpj+2,5·Sj, wherein in case of above inequalities adherence, empirical distribution of selected parameter Ρ values on selected mode j is considered to be normal, and production is stable. In case of above-mentioned inequalities non-compliance engine production process, assembly and testing is checked for deviations, detecting and eliminating cause of non-conformity and evaluating stability of this method again.
EFFECT: technical effect is possibility to evaluate gas-turbine engines mass production stability at stage of acceptance tests.
1 cl

Description

Изобретение относится к области турбомашиностроения, а именно к способам оценки стабильности серийного производства газотурбинных двигателей.The invention relates to the field of turbomachinery, and in particular to methods for assessing the stability of serial production of gas turbine engines.

В качестве наиболее близкого аналога (прототипа) выбран способ серийного производства газотурбинных двигателей, при котором при приемосдаточных испытаниях n-го количества двигателей измеряют физико-механические параметры на различных режимах каждого из двигателей (RU 2555940 С2).As the closest analogue (prototype), the method of serial production of gas turbine engines was chosen, in which, during acceptance tests of the nth number of engines, physical and mechanical parameters are measured in different modes of each of the engines (RU 2555940 C2).

При реализации известного способа не предусмотрена возможность оценки стабильности серийного производства газотурбинных двигателей, а, следовательно, нет возможности контролировать качество изготовления, сборки и испытаний партии двигателей в целом.When implementing the known method, it is not possible to assess the stability of serial production of gas turbine engines, and, therefore, there is no way to control the quality of manufacture, assembly and testing of a batch of engines in general.

Техническим результатом, достигаемым при использовании настоящего изобретения, является возможность оценки стабильности серийного производства газотурбинных двигателей на этапе приемосдаточных испытаний.The technical result achieved by using the present invention is the ability to assess the stability of serial production of gas turbine engines at the stage of acceptance tests.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе серийного производства газотурбинных двигателей, при котором изготавливают и собирают партию двигателей, а при приемосдаточных испытаниях n-го количества двигателей измеряют физико-механические параметры на различных режимах каждого из двигателей, согласно настоящему изобретению для оценки стабильности серийного производства газотурбинных двигателей выбирают один физико-механический параметр на одном режиме для каждого из двигателей, далее определяют среднее арифметическое значение выбранного параметра на выбранном режиме Pcpj по формуле:The specified technical result is achieved by the fact that in the known method for the serial production of gas turbine engines, in which a batch of engines is manufactured and assembled, and during acceptance tests of the nth number of engines, physicomechanical parameters are measured in various modes of each of the engines according to the present invention to assess stability serial production of gas turbine engines choose one physical and mechanical parameter in one mode for each of the engines, then determine the average the arithmetic value of the selected parameter in the selected Pcpj mode according to the formula:

Figure 00000001
где
Figure 00000001
Where

n - число двигателей;n is the number of engines;

i - номер двигателя;i is the engine number;

j - выбранный режим;j is the selected mode;

Pij - значение параметра i-го двигателя на j-м режиме;Pij - parameter value of the i-th engine in the j-th mode;

далее вычисляют несмещенную дисперсию выбранного параметра на выбранном режиме Sj2 по формуле:then calculate the unbiased dispersion of the selected parameter in the selected mode Sj 2 according to the formula:

Figure 00000002
,
Figure 00000002
,

затем проверяют соответствие эмпирического распределения параметра нормальному закону распределения, для чего вычисляют выборочный коэффициент ассиметрии А в соответствии с формулой:then check the correspondence of the empirical distribution of the parameter to the normal distribution law, for which the selected asymmetry coefficient A is calculated in accordance with the formula:

Figure 00000003
,
Figure 00000003
,

и выборочный коэффициент эксцесса Е в соответствии с формулой:and a sample kurtosis coefficient E in accordance with the formula:

Figure 00000004
,
Figure 00000004
,

а также величины dA, dE, характеризующие соответствие эмпирического распределения параметра двигателя нормальному закону распределения:and also the quantities dA, dE, characterizing the correspondence of the empirical distribution of the engine parameter to the normal distribution law:

dA=3·Sa-|A|,dA = 3 · Sa- | A |,

dE=5·Se-|E|,dE = 5 · Se- | E |,

где Sa, Se - среднеквадратичные отклонения асимметрии и эксцесса, определяемые по формулам:where Sa, Se are the standard deviations of the asymmetry and excess, determined by the formulas:

Figure 00000005
,
Figure 00000005
,

Figure 00000006
,
Figure 00000006
,

затем проверяют соблюдение неравенств dA>0, dE>0 иthen verify compliance with the inequalities dA> 0, dE> 0 and

Pcpj-2,5·Sj<Pij<Pcpj+2,5·Sj,Pcpj-2.5Sj <Pij <Pcpj + 2.5Sj,

при этом в случае соблюдения вышеприведенных неравенств эмпирическое распределение значений выбранного параметра Ρ на выбранном режиме j считают нормальным, а производство - стабильным.in this case, if the above inequalities are observed, the empirical distribution of the values of the selected parameter Ρ in the selected mode j is considered normal, and the production is stable.

В случае несоблюдения вышеприведенных неравенств проверяют технологию производства, сборки и испытаний двигателя на наличие отклонений, выявляют и устраняют причину несоответствия и повторно производят оценку стабильности производства настоящим способом.In the case of non-compliance with the above inequalities, check the production technology, assembly and testing of the engine for deviations, identify and eliminate the cause of the discrepancy, and re-evaluate the stability of production in this way.

Возможность оценки стабильности на этапе серийного производства газотурбинных двигателей, а именно во время приемо-сдаточных испытаний, позволяет обеспечить контроль качества изготовления и сборки двигателя, при необходимости внести корректировки в технологию производства двигателей и не допустить бракованные двигатели в эксплуатацию.The ability to assess stability at the stage of serial production of gas turbine engines, namely during acceptance tests, allows to ensure the quality of engine manufacturing and assembly, if necessary, make adjustments to the engine manufacturing technology and prevent defective engines from being used.

Предлагаемый способ производства газотурбинных двигателей реализуется следующим образом.The proposed method for the production of gas turbine engines is implemented as follows.

Пример 1.Example 1

1. Изготавливаем и собираем партию из 10 двигателей любым известным способом.1. We make and assemble a batch of 10 engines in any known manner.

2. При проведении приемосдаточных испытаний измеряем один из физико-механических параметров на одном режиме для каждого из двигателей, например частоту вращения ротора высокого давления на максимальном режиме для каждого двигателя nВД1=100,6%, nВД2=100,1%, nВД3=99,4%, nВД4=101,1%, nВД5=99,2%, nВД6=99,5%, nВД7=99,4%, nВД8=100,0%, nВД9=99,9%, nВД10=98,1%.2. When conducting acceptance tests, we measure one of the physicomechanical parameters in one mode for each engine, for example, the high-speed rotor speed at maximum mode for each engine n VD1 = 100.6%, n VD2 = 100.1%, n VD3 = 99.4%, n VD4 = 101.1%, n VD5 = 99.2%, n VD6 = 99.5%, n VD7 = 99.4%, n VD8 = 100.0%, n VD9 = 99.9%, n VD10 = 98.1%.

3. Вычисляем среднее арифметическое значение частоты вращения ротора высокого давления на максимальном режиме nВДср=99,7%.3. We calculate the arithmetic mean value of the rotational speed of the high-pressure rotor at the maximum mode n VDav = 99.7%.

4. Вычисляем несмещенную дисперсию частоты вращения ротора высокого давления на максимальном режиме S2=0,6674.4. We calculate the unbiased dispersion of the rotational speed of the high-pressure rotor at the maximum mode S 2 = 0.6674.

5. Вычисляем выборочный коэффициент ассиметрии А=-0,1979 и выборочный коэффициент эксцесса Е=-0,3445.5. We calculate the sample asymmetry coefficient A = -0.1979 and the sample excess coefficient E = -0.3445.

6. Вычисляем среднеквадратичные отклонения ассиметрии Sa=0,579 и эксцесса Se=0,755.6. We calculate the standard deviations of the asymmetry Sa = 0.579 and kurtosis Se = 0.755.

7. Вычисляем величины dA=1,540 и dE=3,429.7. We calculate the values dA = 1,540 and dE = 3,429.

8. Проверяем соблюдение неравенств 97,7%<nВД<101,8%, dA>0 и dE>08. Check compliance with the inequalities 97.7% <n VD <101.8%, dA> 0 and dE> 0

9. В связи с тем, что параметры удовлетворяют вышеуказанным неравенствам, эмпирическое распределение значений частоты вращения ротора высокого давления на максимальном режиме считаем нормальным, а производство - стабильным. Следовательно, партию двигателей можно отправлять в эксплуатацию.9. Due to the fact that the parameters satisfy the above inequalities, we consider the empirical distribution of the values of the rotational speed of the high pressure rotor at maximum mode to be normal, and production to be stable. Therefore, a batch of engines can be sent into operation.

Пример 2.Example 2

1. Изготавливаем и собираем партию из 8 двигателей любым известным способом.1. We manufacture and assemble a batch of 8 engines in any known manner.

2. При проведении приемосдаточных испытаний измеряем один из физико-механических параметров на одном режиме для каждого из двигателей, например расход воздуха через двигатель на режиме полного форсажа для каждого двигателя GB1=122,3 кг/с, GB2=122,5 кг/с, GB3=122,4 кг/с, GB4=118,4 кг/с, GB5=122,5 кг/с, GB6=121,9 кг/с, GB7=122,3 кг/с, GB8=121,5% кг/с.2. When conducting acceptance tests, we measure one of the physicomechanical parameters in one mode for each engine, for example, the air flow through the engine in full afterburner mode for each engine G B1 = 122.3 kg / s, G B2 = 122.5 kg / s, G B3 = 122.4 kg / s, G B4 = 118.4 kg / s, G B5 = 122.5 kg / s, G B6 = 121.9 kg / s, G B7 = 122.3 kg / s, G B8 = 121.5% kg / s.

3. Вычисляем среднее арифметическое значение расхода воздуха на режиме полного форсажа GBcp=121,7 кг/с.3. Calculate the arithmetic mean value of the air flow in the full afterburner G Bcp = 121.7 kg / s.

4. Вычисляем несмещенную дисперсию расхода воздуха на режиме полного форсажа S2=1,922.4. Calculate the unbiased dispersion of air flow in the full afterburner S 2 = 1,922.

5. Вычисляем выборочный коэффициент ассиметрии А=-1,884 и выборочный коэффициент эксцесса Е=1,7705.5. We calculate the sample asymmetry coefficient A = -1.884 and the sample excess coefficient E = 1.7705.

6. Вычисляем среднеквадратичные отклонения ассиметрии Sa=0,603 и эксцесса Se=0,705.6. We calculate the standard deviations of the asymmetry Sa = 0.603 and kurtosis Se = 0.705.

7. Вычисляем величины dA=-0,075 и dE=5,296.7. We calculate the values dA = -0.075 and dE = 5.296.

8. Проверяем соблюдение неравенств 116,9 кг/с<GB<126,5 кг/с, dA>0 и dE>0.8. Check compliance with the inequalities 116.9 kg / s <G B <126.5 kg / s, dA> 0 and dE> 0.

9. В связи с тем, что dA<0, эмпирическое распределение значений расхода воздуха не соответствует нормальному закону, а производство является нестабильным. Следовательно, для партии двигателей требуется проверить технологию производства, сборки и испытаний двигателя на наличие отклонений, выявляют и устраняют причину несоответствия и повторно производят оценку стабильности производства настоящим способом.9. Due to the fact that dA <0, the empirical distribution of air flow values does not correspond to the normal law, and production is unstable. Therefore, for a batch of engines, it is required to check the production technology, assembly and testing of the engine for deviations, identify and eliminate the cause of the discrepancy, and re-evaluate the stability of production in this way.

Claims (1)

Способ серийного производства газотурбинных двигателей, при котором изготавливают и собирают партию двигателей, а при приемосдаточных испытаниях n-го количества двигателей измеряют физико-механические параметры на различных режимах каждого из двигателей, отличающийся тем, что для оценки стабильности серийного производства газотурбинных двигателей выбирают один физико-механический параметр на одном режиме для каждого из двигателей, далее определяют среднее арифметическое значение выбранного параметра на выбранном режиме Pcpj по формуле:
Figure 00000007
где
n - число двигателей;
i - номер двигателя;
j - выбранный режим;
Pij - значение параметра i-го двигателя на j-м режиме;
далее вычисляют несмещенную дисперсию выбранного параметра на выбранном режиме Sj2 по формуле:
Figure 00000008

затем проверяют соответствие эмпирического распределения параметра нормальному закону распределения, для чего вычисляют выборочный коэффициент ассиметрии А в соответствии с формулой:
Figure 00000009

и выборочный коэффициент эксцесса Е в соответствии с формулой:
Figure 00000010

а также величины dA, dE, характеризующие соответствие эмпирического распределения параметра двигателя нормальному закону распределения:
dA=3*Sa-|A|,
dE=5*Se-|E|,
где Sa, Se - среднеквадратичные отклонения асимметрии и эксцесса, определяемые по формулам:
Figure 00000011

Figure 00000012

затем проверяют соблюдение неравенств dA>0, dE>0 и
Pcpj-2,5*Sj<Pij<Pcpj+2,5*Sj,
при этом в случае соблюдения вышеприведенных неравенств эмпирическое распределение значений выбранного параметра Р на выбранном режиме j считают нормальным, а производство - стабильным, а в случае несоблюдения вышеприведенных неравенств проверяют технологию производства, сборки и испытаний двигателя на наличие отклонений, выявляют и устраняют причину несоответствия и повторно производят оценку стабильности производства настоящим способом.
A method of serial production of gas turbine engines, in which a batch of engines is manufactured and assembled, and during acceptance tests of the nth number of engines, physicomechanical parameters are measured in different modes of each engine, characterized in that one physicist is chosen to assess the stability of the serial production of gas turbine engines mechanical parameter in one mode for each of the engines, then determine the arithmetic mean value of the selected parameter in the selected Pcpj mode according to the form ole:
Figure 00000007
Where
n is the number of engines;
i is the engine number;
j is the selected mode;
Pij - parameter value of the i-th engine in the j-th mode;
then calculate the unbiased dispersion of the selected parameter in the selected mode Sj 2 according to the formula:
Figure 00000008

then check the correspondence of the empirical distribution of the parameter to the normal distribution law, for which the selected asymmetry coefficient A is calculated in accordance with the formula:
Figure 00000009

and a sample kurtosis coefficient E in accordance with the formula:
Figure 00000010

as well as the quantities dA, dE, characterizing the correspondence of the empirical distribution of the engine parameter to the normal distribution law:
dA = 3 * Sa- | A |,
dE = 5 * Se- | E |,
where Sa, Se are the standard deviations of the asymmetry and excess, determined by the formulas:
Figure 00000011

Figure 00000012

then verify compliance with the inequalities dA> 0, dE> 0 and
Pcpj-2.5 * Sj <Pij <Pcpj + 2.5 * Sj,
in this case, if the above inequalities are observed, the empirical distribution of the values of the selected parameter P in the selected mode j is considered normal, and production is stable, and if the above inequalities are not observed, the production technology, assembly and testing of the engine for deviations are checked, the cause of the discrepancy is identified and eliminated, and repeated evaluate the stability of production in this way.
RU2015132598/06A 2015-08-05 2015-08-05 Method of gas turbine engines mass production RU2601400C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015132598/06A RU2601400C1 (en) 2015-08-05 2015-08-05 Method of gas turbine engines mass production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015132598/06A RU2601400C1 (en) 2015-08-05 2015-08-05 Method of gas turbine engines mass production

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2601400C1 true RU2601400C1 (en) 2016-11-10

Family

ID=57277937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015132598/06A RU2601400C1 (en) 2015-08-05 2015-08-05 Method of gas turbine engines mass production

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2601400C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7020595B1 (en) * 1999-11-26 2006-03-28 General Electric Company Methods and apparatus for model based diagnostics
GB2436366A (en) * 2006-03-24 2007-09-26 Rolls Royce Plc Monitoring Gas Turbine Engines
RU2406990C1 (en) * 2009-03-26 2010-12-20 Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" Procedure for operating gas turbine installation
RU2551142C1 (en) * 2013-11-07 2015-05-20 Открытое Акционерное Общество "Уфимское Моторостроительное Производственное Объединение" (Оао "Умпо") Method of gas turbine engine batch manufacturing and gas turbine engine manufactured according to this method
RU2555935C2 (en) * 2013-11-07 2015-07-10 Открытое Акционерное Общество "Уфимское Моторостроительное Производственное Объединение" (Оао "Умпо") Method of mass production of gas turbine engine and gas turbine engine made using this method
RU2555940C2 (en) * 2013-11-07 2015-07-10 Открытое Акционерное Общество "Уфимское Моторостроительное Производственное Объединение" (Оао "Умпо") Method of mass production of gas turbine engine and gas turbine engine made using this method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7020595B1 (en) * 1999-11-26 2006-03-28 General Electric Company Methods and apparatus for model based diagnostics
GB2436366A (en) * 2006-03-24 2007-09-26 Rolls Royce Plc Monitoring Gas Turbine Engines
RU2406990C1 (en) * 2009-03-26 2010-12-20 Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" Procedure for operating gas turbine installation
RU2551142C1 (en) * 2013-11-07 2015-05-20 Открытое Акционерное Общество "Уфимское Моторостроительное Производственное Объединение" (Оао "Умпо") Method of gas turbine engine batch manufacturing and gas turbine engine manufactured according to this method
RU2555935C2 (en) * 2013-11-07 2015-07-10 Открытое Акционерное Общество "Уфимское Моторостроительное Производственное Объединение" (Оао "Умпо") Method of mass production of gas turbine engine and gas turbine engine made using this method
RU2555940C2 (en) * 2013-11-07 2015-07-10 Открытое Акционерное Общество "Уфимское Моторостроительное Производственное Объединение" (Оао "Умпо") Method of mass production of gas turbine engine and gas turbine engine made using this method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114047089B (en) Method for calculating service life of material under action of thermal shock load
JP2001174366A (en) Method and device for diagnosing model base
RU2406990C1 (en) Procedure for operating gas turbine installation
CN109975027A (en) Engine motor oil based on analog subscriber road condition consumes test method
CN109885920A (en) A high-low cycle composite fatigue life prediction method for aero-engine turbine blades
CN111339686A (en) An inverse modeling method of turboshaft engine based on experimental data
CN109740977A (en) Evaluation method of influencing factors of carbon emission of gas-fired units based on grey relational analysis
RU2487334C1 (en) Turbojet, method of turbojet testing (versions) and method of turbojet production, method of turbojet industrial production, method of turbojet overhaul, and method of turbojet operation
CN114519298A (en) Method and system for improving calculation accuracy of turbine inlet temperature and storage medium
RU2601400C1 (en) Method of gas turbine engines mass production
CN113962027B (en) Method, device and storage medium for determining turbine similarity test conditions
CN110851940A (en) Product reliability accelerated verification test method based on stress distribution
CN109711000A (en) An aero-engine start-up fault diagnosis method based on test data
RU2476849C1 (en) Method of two-rotor gas turbine engine serviceability and maintenance in first operation
EP2853970B1 (en) Method for carrying out maintenance on an engine
CN105705753B (en) In the method for continuous operation diagnosis exhaust gas oxygensensor
CN117929172B (en) Method for determining fatigue test load of key parts of engine
CN116050202B (en) Chaboche blade fatigue life prediction model and method suitable for various average stress performances
RU2012134362A (en) METHOD FOR DIAGNOSTIC OF TECHNICAL CONDITION OF AIRCRAFT GAS TURBINE ENGINES
CN116663202B (en) Checking method of performance simulation model of multistage axial flow compressor
RU2682978C1 (en) Gas-turbine engine testing method
RU2536759C1 (en) Technical diagnosis method for gas turbine plant
EP2305959A3 (en) Method for inspecting the dynamic operation of an exhaust gas turbo-charger
CN115270336A (en) Quantitative evaluation method for damage of blade of aero-engine
CN111680418A (en) A Calculation Method of Acceleration Factor Based on Temperature Change in Thermal Cycle

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner