Центральный институт авиационного
моторостроения имени П.И. Баранова
Rus

Исследования вибрационной напряженности деталей двигателя

Заставка блок.jpg

Обеспечение динамической прочности авиационных двигателей относится к разряду наиболее сложных проблем, возникающих при попытках снижения веса и получения высоких параметров двигателей, что повышает вибрационную нагруженность их узлов.


Направления работ

Прогнозирование флаттера лопаток

В ЦИАМ и на предприятиях отрасли более чем за 45-летний период испытаний вентиляторов и компрессоров авиационных двигателей в термобарокамерах накоплен большой объем экспериментальных данных по исследованию флаттера лопаток.
Эти экспериментальные данные в настоящее время обобщены в ЦИАМ методами математической статистики в многомерном пространстве безразмерных диагностических факторов. Система этих факторов сформирована на основе физических моделей флаттера и оптимизирована с использованием информационных критериев.
Программный комплекс прогнозирования флаттера, созданный на базе обобщения экспериментальных данных, содержит в настоящее время более 200 случаев флаттера и постоянно совершенствуется по мере поступления новых экспериментальных данных.
Анализ результатов прогнозирования флаттера, выполненных за последние 20 лет для отечественных и зарубежных фирм, показывает, что созданный программный комплекс решает проблему прогнозирования флаттера, а ошибка прогнозирования флаттера составляет 
менее 10%. 

Бесконтактная диагностика колебаний деталей роторов ГТД

Защищенные семью патентами РФ (№ 2076307, № 2094618, № 2111469, № 2451279, № 2451922, № 109287, № 118745), методики ЦИАМ используются в настоящее время практически при всех испытаниях двигателей и их узлов, проводимых при доводке и сертификации с целью подтверждения вибрационной прочности.

Разработка новых методов ранней диагностики опасных динамических процессов

Для обеспечения безаварийности при проведении испытаний на высотных стендах НИЦ ЦИАМ в отделе 202 разрабатываются и применяются новые методы ранней диагностики опасных динамических процессов, основанные на использовании алгоритмов вероятностного и частотно-временного анализа сигналов с применением вейвлет-преобразования, преобразования Прони и оконного преобразования Фурье.

Исследование форм и частот колебаний деталей и изделий машиностроения, авиационных и ракетных двигателей методами голографической интерферометрии и спектрального анализа

Для решения задач динамической прочности авиационных двигателей в ЦИАМ был разработан и создан голографический стенд, предназначенный для исследования форм и частот колебаний деталей и узлов различных размеров и назначения. 
Основным элементом оптической схемы голографического стенда является гелий-неоновый лазер ЛГН-222, имеющий мощность 80 мВт в одномодовом режиме непрерывной работы. Это позволяет получать голографические интерферограммы объектов диаметром порядка 0,3 м (лопатки турбин и компрессоров, шестерни, крыльчатки и небольшие колеса).

Исследование вибрационных характеристик роторных систем

В секторе общих вибраций имеется высокочастотный вакуумный стенд для вибропрочностной доводки и исследования динамических характеристик роторов и рабочих колес авиадвигателей в рабочем диапазоне частот вращения (максимальная частота вращения – до 50 000 об/мин, масса – до 250 кг, диаметр – до 950 мм).