Конкретного двигателя

операции. Систематические ошибки для конкретного механизма и даже типа механизмов имеют постоянное значение и вычисляются по систематическим ошибкам отдельных звеньев. Следовательно, систематическая ошибка характеризует точность серии или вида одинаковых механизмов и ее численная величина учитывается в вгде соответствующей поправки или полностью компенсируется. Случайная ошибка является индивидуальной характеристикой конкретного экземпляра из серии механизмов и ее численное значение не должно выходить за установленные пределы разброса случайных величин. Поэтому для серии одинаковых механизмов случайная ошибка отдельно не учитывается.

Метрологические характеристики СО подразделяют на основные и дополнительные. Основные MX — аттестуемая характеристика и характеристика погрешности СО. Обе характеристики обязательно указываются в свидетельстве на СО. Дополнительные MX — характеристики однородности, стабильности и адекватности образца, влияющие параметры СО, функции влияния внешних условий. Значения метрологических характеристик СО устанавливают для каждого конкретного экземпляра образца.

Индекс 0 указывает, что величины параметров равны номинальным значениям. Для конкретного экземпляра системы значения, входящие в формулы (17) и (18), — детерминированные величины. Если рассматривается совокупность изделий, то это — случайные величины, которые характеризуются законами распределения как функции технологического процесса изготовления изделия.

5. Учет рассеивания параметров механизма.: При суммировании износов звеньев механизма необходимо учитывать дисперсию процесса изнашивания, а также рассеивание размеров звеньев" механизмов, если рассматривается их совокупность. Последнее связано с технологическими допусками на размеры и форму изделий. Поэтому, как это указывает акад. Н. Г. Бруевич[18], первичная ошибка каждого звена складывается из погрешности его изготовления (случайная величина для данного типа механизмов и неслучайная— для конкретного экземпляра) и из изменения её в процессе изнашивания [см. формулу (17) гл. 4, п. 3]. При оценке изменения работоспособности многозвенного механизма при износе его звеньев часто возникает необходимость определения не только средних значений изменения положения ведомого звена, но и дисперсии или пределов изменения значения Д. В этом случае алгебраическое сложение должно заменяться вероятностным. При независимости износов используется соответствующая теорема сложения дисперсий, а поле рассеивания (размах) значений А может быть подсчитано как корень квадратный из суммы квадратов соответствующих размахов первичных ошибок звеньев. Если известны законы рассеивания первичных ошибок, то могут быть использованы зависимости, применяемые в технологии машиностроения для расчета погрешностей сборки механизмов.

Каждая из точек на диаграмме средних контрольной карты инструмента является выборочной оценкой той технической ошибки г/техСтд:, которая возникла в результате регулировки с использованием конкретного экземпляра инструмента. Напом-

сткости системы станок — инструмент — деталь. Смещение исходного контура в тело колеса для конкретного экземпляра в начале процесса обработки партии колес определяется из выражения

Пусть входящие в равенства (2) приращения представляют собой некоторые ограниченные величины, детермированные для каждого конкретного экземпляра динамической системы и случайные при рассмотрении партии однотипных систем, выполненных по единому конструкторскому в технологическому проекту. В последнем случае будем предполагать известными дифференциальные законы распределения r\(ABi.) и т](А6(), где 1 < L < V и 1< / < v.

* Ошибки, являющиеся систематическими в одной задаче, могут оказаться случайными в другой. Например, инструментальная погрешность конкретного экземпляра измерительного прибора является систематической ошибкой для всех выполняемых с ним измерений. При характеристике же точности метода измерения или производственной точности изготовления партии таких приборов эта же ошибка является случайной.

Классификация первичных ошибок механизма. Первичные ошибки механизма можно распределить на систематические, случайные fi грубые. Результат классификации будет разный в зависимости от того, классифицируем ли мы первичные ошибки конкретного экземпляра механизма или первичные ошибки целой группы одинаковых механизмов, число которых неопределённо велико, не учитывая индивидуальных особенностей каждого экземпляра. Для практики большое значение имеет второй подход, позволяющий изучать точность в целых классах одинаковых машин.

При рассмотрении конкретного экземпляра механизма можно обмером найти направление эксцентриситета в теле кулачка s, т. е. угол между ОО' и осью X'X't жёстко скреплённой с телом кулачка s. Угол gw между ОО' и осью OY, жёстко скреплённой с неподвижным звеном механизма, выразится через обобщённую координату кулачка с номером s, а значит и через обобщённые координаты ведущих звеньев. В этом случае векторная первичная ошибка — эксцентриситет кулачка — вырождается в скалярную первичную ошибку, и преобразованный механизм будет однократно изменяемым.

Направления эксцентриситетов кулачков в теле последних остаются неизменными до тех пор, пока не произведена переборка механизма, и могут быть какие угодно. В конкретном экземпляре механизма можно измерением найти направления эксцентриситетов и выразить углы $3S через обобщённые координаты подвижных звеньев. Поэтому для конкретного экземпляра механизма множитель при эксцентриситете есть известная величина.

теристикой, полностью соответствующей как упругим свойствам трансмиссии, так и особенностям работы данного конкретного двигателя.

Одним из наиболее важных технических вопросов эксплуатации по техническому состоянию является контроль состояния двигателя, который производится при анализе информации, поступающей с конкретного двигателя. Средства и методы получения этой информации образуют систему диагностики и прогнозирования его состояния. Наиболее простым и эффективным способом контроля является визуальный осмотр, в том числе инструментальный, деталей, элементов и узлов двигателя, а также контроль уровня вибрации роторов, физико-химического состояния масла и параметров рабочего процесса. Следует отметить, что уровень контролепригодности авиационных ГТД ранних выпусков невысок, однако при создании более современных и перспективных двигателей этим вопросам было уделено серьезное внимание. Вследствие предусмотренных мер при проведении визуального осмотра современных двигателей возможно оценить техническое состояние как наружных поверхностей и деталей (трубопроводов, агрегатов, корпусов, соединений и т. д.), так и внутренних поверхностей (элементов проточной части). Для осмотра внутренних деталей имеются специальные отверстия — окна, которые при работе двигателя заглушены, а также используются отверстия под патрубки отбора воздуха, форсунки, свечи зажигания и т. д. (рис. 41).

Жизненный цикл конкретного двигателя

При проектировании конкретного двигателя организация-заказчик передает двигателестроительной организации необходимые основные характеристики самолета, на который предполагается установить проектируемый двигатель. Обычно к таким характеристикам относятся полная взлетная масса самолета, профили полета (дальность, скорость, высота и время), доли объема и массы самолета, представляемые для двигателя и топлива, гидравлические потери во входном и выходном каналах силовой установки, отбираемые от двигателя мощности, расходы воздуха и другие данные. Кроме того, предъявляется ряд требований по техническому обслуживанию, надежности, ресурсу и т. д. На основании этих обобщенных характеристик выполняется эскизный проект двигателя, который после одобрения заказчиком разрабатывается детально по специально составленным тактико-техническим требованиям.

Примером требований, в частности, к двигателю самолета-истребителя -могут служить требования, выдвинутые французскими специалистами. Для двигателя такого самолета 70-х годов считались необходимыми большая лобовая тяга и низкая удельная масса двигателя, простота конструкции, обусловливающая конструктивную прочность, малая стоимость производства двигателя, легкость технического обслуживания, гибкость применения. На основании подобных требований были выбраны параметры и разработана конструкция конкретного двигателя ДТРДФ М.53.

Ограничения наносятся на высотно-скоростные характеристики ГТД, как показано на рис. 5.30. Следовательно, для каждого конкретного двигателя на его высотно-ско-роотной характеристике можно выделить область, в пределах которой двигатель может эксплуатироваться на самолете.

Величина возмущения, необходимая для развития неустойчивости, варьируется в широких пределах, от уровня обычных случайных пульсаций до колебаний давления с амплитудой порядка величины среднего давления в камере. Из-за того что высокочастотная неустойчивость обусловлена сложным взаимодействием разных факторов, не существует простых методов оценки величины возмущения, способного привести к неустойчивой работе конкретного двигателя. Поэтому запас устойчивости ЖРД обычно определяют наложением искусственного дозированного возмущения (см. [65], гл. 10).

Величина возмущения, необходимая для развития неустойчивости, варьируется в широких пределах, от уровня обычных случайных пульсаций до колебаний давления с амплитудой порядка величины среднего давления в камере. Из-за того что высокочастотная неустойчивость обусловлена сложным взаимодействием разных факторов, не существует простых методов оценки величины возмущения, способного привести к неустойчивой работе конкретного двигателя. Поэтому запас устойчивости ЖРД обычно определяют наложением искусственного дозированного возмущения (см. [65], гл. 10).

Нестабильность положения лопаток в пазах замковых соединений. Нестабильность вызывает разбалансированность в случае применения устройств, фиксирующих лопатки, не обеспечивающих их неподвижность. Устраняется изменениями конструкции. В конструкции конкретного двигателя могут иметься и другие специфичные для него источники нарушений сбалансированности ротора. Они должны быть найдены и устранены.

Наши знания о влиянии мертвого объема на характеристики двигателя ни в коей мере нельзя считать удовлетворительными, и требуются дополнительные исследования по этому вопросу, как теоретические, так и экспериментальные. Например, при выполнении анализа адиабатного цилиндра методом, известным как полуадиабатный метод, поскольку в нем принято считать теплообменники внутренне изотермическими, авторы установили, что индикаторный КПД конкретного двигателя можно увеличить, увеличивая мертвый объем в этом двигателе, если дополнительный объем разместить в холодной зоне. Этот не предполагавшийся заранее результат тем не менее легко объясним. При наличии дополнительной холодной полости большее количество рабочего тела будет подвергаться действию пониженных температур цикла, и как прямое следствие основных термодинамических зависимостей, выраженных уравнением (1.2), КПД увеличится. Однако если дополнительный объем располагается в горячей зоне, то, поскольку двигатель Стирлинга работает при постоянной температуре нагревателя, не будет условий для повышения КПД; дополнительный объем будет влиять в сторону понижения температуры в горячей зоне и, следовательно, КПД. Влияние увеличения мертвого объема на выходную мощность будет в обоих случаях одинаковым: безотносительно к месту расположения дополнительного объема мощность будет уменьшаться.

Работа при частичных нагрузках не является проблемой для двигателя Стирлинга. Проблемой остается общий уровень абсолютных значений удельного эффективного расхода для конкретного двигателя. Хотя желательно было бы располагать большим количеством данных, числовой пример также может служить хорошей иллюстрацией. В этой связи мы приведем опубликованные данные по двигателю Р-40, у которого при среднем давлении цикла 15 МПа удельный эффективный расход