Способ учета ресурса двигателя

(56) Авторское свидетельство СССРМ 1278910, кл. 6 01 С 3/10, 1987,Авторское свидетельстро СССРМ 1509965, кл, 6 01 С 3/10, 1989.(54) СПОСОБ УЧЕТА РЕСУРСА ДВИГАТЕЛЯ(57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники по контролю и прогнозированию остатка ресурсадля любого режима работы и может бытьиспользовано при эксплуатации газотурбинных и других энергетических установок.Целью изобретения является расширениеобласти применения способа путем прогнозирования остатка ресурса нэ каждом контролируемом режиме, Это достигается тем,что измеряют параметры вращения валадвигателя, полученные значения индентифицируют с заданным и на всех режимахопределяют остаток ресурса путем вычитания иэ значений ресурсов временных значений, отражающих выработанную часть бретение относится к области автои вычислительной техники по конт- прогнозированию остатка ресурса для любого режима работы и может быть спольэовано при эксплуатации газотуринных и других энергетических установок.Целью изобретения является расширеие области применения способа за счет Изо матики ролю иГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ресурса, в качестве временных значений используют приведенные к каждому иэ режимов работы двигателя значения времени, которые на фактическом режиме работы двигателя определяют путем сложения временных значений об 1 цей наработки с начала эксплуатации работы двигателя с суммой временных приращений, которые характеризуют все предшествующие изменения режимов работы двигателя и которые вычисляют путем умножения отношения приведенного времени, достигнутого к окончанию каждого из сменяемых режимов,величине ресурса на этом режиме работы двигателя на разность значений ресурсов для последующего и предыдущего режимов, а для определения остатка ресурса на остальных режимах приведенное время определяют путем умножения отношения установленного приведенного времени на фактическом режиме работы двигателя к величине ресурса на этом режиме, на значение каждого режима двигателя. В изобретении возможно произвести быстрый прогноз остатка ресурса на любом из предусмотренных для учета ресурса режиме работы двигателя. 1 определения остатка ресурса на режиме фактической работы и воэможность быстрого прогноза такого остатка на любом другом иэ предусмотренных для учета ресурса) режиме работы двигателя.На чертеже представлен график зависимости ресурса двигателя от мощности г = т(й), задаваемый либо расчетной фун1 с 1 Внот 2 г30 1=и - 11,=1+ Д, Ь 11,кциональной зависимостью, либо как геометрическое место точек по экспериментальным данным. На первом рабочем режиме (й-М 1) наработка считывается по показаниям встроенного датчика времени и сравнивается с ресурсом 1; обычным образом, Например, остаток ресурса для точки В: Чр =т - 1 в. При переводедвигателя в конце первого рабочего режима (1=11; отрезок АВ) на второй рабочий режим (например, гч=гч 2) реально достигнутая наработка на режиме й пересчитывается со значения 1 в=11 на значение 1 с=11+ Ь 11, от которого начнется дальнейший отсчет наработки по счетчику времени на новом режиме (1 ч-й 2). Значение разности ( 12-1 с) покажет остаток ресурса на этом режиме,Здесь характерно, что й - 1 с Ф 11-1 в,Поправкой Ь 11, учитывающей перемен- ность ресурса и разные степени жесткости режимов, осуществляется переход от наработки в обычном понимании к ее аналогу, который в дальнейшем именуется приведенным времени (обозначается 1), Таким образом, в точке С: Приведенное время представляет собой временное выражение фактически выработанной части ресурса от его полной величины дггя того режима, на котором в рассматриваемый момент работает двигатель. Приведенное время выражается ординатой точки, характеризующей на этом режиме выработанную часть ресурса (характеристической точкой). Оно изменяется в темпе реального времени при работе двигателя на одном и том же режиме или получает "скачкообразные" приращения при переводе двигателя на другой режим работы.После работы на втором рабочем режиме в течение времени 1-12 (участок СД) двигатель будет иметь приведенное время в точке О: 10 1 с +12=11+ Ь 11+а 1+ Ь 11,где 1 - наработка с начала эксплуатации,замеренная по счетчику времени. При этомостаток ресурса будет равен: При переводе двигателя на третий рабочий режим Й=йз приведенное время пол.учит отрицательное приращение Ь 12 и в точке Е (первая рабочая точка третьего ре жима) станет равным: 1 Е = 10 - Ь 12 = 1 + Ь Т 1 - Ь 12,ф ф а значит, остаток ресурса на этом режиме: тз - 1 е = Гз - ( 1 + Ь 11 Ь 12 ), Здесь характерно,15 тз - 1 е Ф 12 - 10,20В дальнейшем подсчет приведенноговремени и остатка ресурса на режиме фактической работы производится аналогичным образом, Из приведенных рассуждений вытекает общая формула подсчета приведенного времени Ь для конца очередного (и-го) интервала времени работы на соответствующем, и-м по счету, режиме: Ф1=о - 135 гдеЬ 11 - алгебраическая сумма всехпредшествующих приращений приведенного времени при переводахдвигателя с режима на режим;,40 1- время работы с начала эксплуатации,замеренное встроенным датчиком времени,Тогда остаток ресурса 91, в конце того же и-го интервала времени работы на томже режиме равен:45 77 о =То Ь(1)ф где т - значение ресурса для и-го по счету режима, на котором двигатель работал п-й интервал времени. Определение Ь 11 производится через построение линии выработанного ресурса геометрического места точек, показываю. 55 щих расчетные значения времен выработки одной и той же части ресурса на различных режимах. Иэ данного определения следует;= - (Г +1 - Г) . ч где 11(й) - линия выработанного ресурса, построенная в конце 1-го интервала времени работы;С - константа, выражающая выработанную на рассматриваемый момент часть 5 ресурса.При постоянном учете приведенного времени(а в конце первого интервала работы 1-11) константа С 1 равна:10 Ьа =1(И+1) - 1(А) =041+1) - 1 = Окончательно формула для расчета приведенного времени примет вид:301=о - 1 ФЬ =1+ Х - (г+1 - Ф)(4)Ф 11а В первой части (4) все величины известны при условии непрерывного учета 1. При 35 этом остаток ресурса определяется по (1), прогноз для любого другого (и+1)-го режима: гЗв+1 =То+1 Ь(й+1) (5)40 где 14 Чм 1) получается иэ (3) подстановкойй И+1,1 и.Способ позволяет численно определять 45выработанную часть ресурса на любом из предусмотренных Режимов эксплуатации двигателя и устанавливать фактический остаток ресурса на рассматриваемом или прогнозируемом режимах,Формула изобретения Способ учета ресурса двигателя, заключающийся в том, что измеряют параметры вращения вала двигателя, полученные значения индентифицируют с заданными значениями, соответствующими определенным режимам работы двигателя, имеющими свои ресурсные значения, и на всех режимах определяют остаток ресурса путем вычитания иэ значений ресурсов временных значений, отражающих выработанную частьресурса,отличающийся тем,что, с целью расширения области применения способа путем прогнозирования остатка ресурса на каждом контролируемом режиме, в качестве временных значений используют приведенные к каждому из режимов работы двигателя значения времени, которые на фактическом режиме работы двигателя определяют путем сложения временных значений общей наработки с начала эксплуатации работы двигателя с суммой временных приращений, которые характеризуют все предшествующие изменения режимов работы двигателя и которые вычисляют путем умножения отношения приведенного времени, достигнутого к окончанию каждого из сменяемых режимов, к величине ресурса на этом режиме работы двигателя на разность эначенийресурсов для последующего и предыдущего режимов, а для определения остатка ресурса на остальных режимах приведенное время определяют путем умножения отношения установленного приведенного времени на фактическом режиме работы двигателя к величине ресурса на этом режиме ма значения ресурсов каждого режиме двигателя.Корректор В,Петраш Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,Заказ 2235 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ 113035, Москва, Ж. Раушская наб 4/5