Діагностика турбокомпресору дизельного двигуна за допомогою аналізу віброакустичного спектру

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorВарбанець Р. А.
dc.contributor.authorКлименко В. Г.
dc.contributor.authorМінчев Д. С.
dc.contributor.authorЗалож В. І.
dc.contributor.authorКирнац В. І.
dc.contributor.authorАлександровська Н. І.
dc.contributor.authorVarbanets R.
dc.contributor.authorKlymenko V.
dc.contributor.authorMinchev D.
dc.contributor.authorZalozh V.
dc.contributor.authorKyrnat V.
dc.contributor.authorAlexandrovskaya N.
dc.date.accessioned2023-10-03T08:43:26Z
dc.date.available2023-10-03T08:43:26Z
dc.date.issued2020
dc.descriptionДіагностика турбокомпресору дизельного двигуна за допомогою аналізу віброакустичного спектру = Diesel turbocharger diagnostic with the help of vibroacoustic spectrum analysis / Р. А. Варбанець, В. Г. Клименко, Д. С. Мінчев та ін. // Авіаційно-космічна техніка і технологія. – 2020. – № 6 (166). – С. 24–33.
dc.description.abstractМетод, що розглядається в статті, полягає в аналізі віброакустичного сигналу, який генерується компресором газотурбонагнітача під час роботи дизеля під навантаженням. Спектральний аналіз показує, що лопатки компресора генерують коливання, які завжди присутні в спектрі загальної вібрації газотурбонагнітача незалежно від його технічного стану. Відповідна цим коливанням «лопаткова» гармоніка в спектрі визначається за допомогою методу обмежень. Розрахована миттєва частота обертання ротора газотурбонагнітача дозволяє проаналізувати амплітуду основної гармоніки в спектрі. Для чисельного аналізу амплітуди основної гармоніки усувається витік потужності дискретного спектру. Подальший аналіз амплітуди основної гармоніки дає можливість оперативно оцінити рівень вібрації ротора під час експлуатації. Першу частину експерименту було проведено на судновому головному дизелі 5S60MC при частоті обертання колінчастого валу 85 об/хв. Було проведено запис і аналіз віброакустичних сигналів турбонагнітача TCA 66-20072. Аналіз показав можливість високоточного знаходження головної частоти обертання та відносної амплітуди коливань валу турбонагнітача. Другу частину експерименту було проведено на дослідному стенді, який базується на двигуні КамАЗ740.10 з оригінальною системою наддуву. В якості агрегату наддуву використовується турбокомпресор типу ТКР-11. В результаті експерименту доведено, що метод діагностування роботи турбокомпресора, що базується на аналізі віброакустичного сигналу, може бути поширений і на турбокомпресори високообертових двигунів. При цьому в спектрі вимірюваного сигналу присутні яскраво виражені частоти, які дозволяють точно визначити частоту обертання колінчастого валу, а вимірювання сигналу ззовні компресора, близько до його корпусу, дозволяє так само точно отримати всі необхідні діагностичні ознаки, як і при вимірюванні сигналу безпосередньо на вході в колесо компресора. Метод може бути використаний на практиці. Для його реалізації досить смартфона і комп'ютера зі спеціальним програмним забезпеченням. Запропонований метод може бути закладений в основу системи постійного моніторингу частоти і рівня вібрації газотурбонагнітача морського дизеля
dc.description.abstract1The method considered in the article consists in the analysis of the vibroacoustic signal generated by the compressor of the gas turbocharger during the operation of the diesel engine under load. Spectral analysis shows that the compressor blades generate vibrations that are always present in the spectrum of the general vibration of a gas turbocharger, regardless of its technical condition. The "blade" harmonic in the spectrum corresponding to these oscillations is determined using the method of limitations. The then calculated instantaneous rotor speed of the turbocharger makes it possible to analyze the amplitude of the fundamental harmonic in the spectrum. For numerical analysis of the amplitude of the fundamental harmonic, the power leakage of the discrete spectrum is eliminated. Further analysis of the amplitude of the fundamental harmonic makes it possible to quickly assess the level of vibration of the rotor during operation. The first part of the experiment was carried out on a ship's main diesel engine 5S60MC at a crankshaft speed of 85 min-1. The recording and analysis of vibroacoustic signals from the TCA 66- 20072 turbocharger was carried out. The analysis showed the possibility of highly accurate determination of the rotational speed and the relative amplitude of the turbocharger shaft oscillations. The second part of the experiment was carried out on an experimental stand, which is based on a KamAZ-740.10 engine with an original pressurization system. A turbocharger of the TKR-11 type is used as a pressurization unit. As a result of the experiment, it was shown that the method of diagnosing the operation of a turbocharger, which is based on the analysis of a vibroacoustic signal, can be extended not only to turbochargers of low-speed engines, but also to turbochargers of high-speed diesel engines. In this case, the spectrum of the measured signal contains harmonics, the frequencies of which make it possible to determine the crankshaft rotation frequency. It is also shown that measuring the signal outside the compressor, close to its casing, makes it possible to obtain all the necessary diagnostic parameters as accurately as when measuring the signal directly at the inlet to the compressor wheel. The method can be used in practice. To implement it, a smartphone and a computer with special software are enough. The proposed method can be used as the basis for a system for continuous monitoring of the frequency and vibration level of a marine diesel engine turbocharger.
dc.description.provenanceSubmitted by Ірина Бондар (iryna.bondar@nuos.edu.ua) on 2023-10-03T08:39:43Z workflow start=Step: reviewstep - action:claimaction No. of bitstreams: 1 Varbanets.pdf: 633843 bytes, checksum: 1e28d8d46e775ba356dfc0f2e32d8901 (MD5)en
dc.description.provenanceStep: reviewstep - action:reviewaction Approved for entry into archive by Ірина Бондар(iryna.bondar@nuos.edu.ua) on 2023-10-03T08:42:05Z (GMT)en
dc.description.provenanceStep: editstep - action:editaction Approved for entry into archive by Ірина Бондар(iryna.bondar@nuos.edu.ua) on 2023-10-03T08:42:54Z (GMT)en
dc.description.provenanceStep: finaleditstep - action:finaleditaction Approved for entry into archive by Ірина Бондар(iryna.bondar@nuos.edu.ua) on 2023-10-03T08:43:26Z (GMT)en
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2023-10-03T08:43:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Varbanets.pdf: 633843 bytes, checksum: 1e28d8d46e775ba356dfc0f2e32d8901 (MD5) Previous issue date: 2020en
dc.identifier.govdoc10.32620/aktt.2020.6.03
dc.identifier.issn1727-7337 (print)
dc.identifier.issn2663-2217 (online)
dc.identifier.urihttps://eir.nuos.edu.ua/handle/123456789/7081
dc.language.isouk
dc.relation.ispartofseriesУДК; 629.5.03:621.436.052:681.518.54
dc.titleДіагностика турбокомпресору дизельного двигуна за допомогою аналізу віброакустичного спектру
dc.title.alternativeDiesel turbocharger diagnostic with the help of vibroacoustic spectrum analysis
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Varbanets.pdf
Розмір:
618.99 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
4.38 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Статті (ДВЗ,УтаТЕ)