EFFECTS OF WEAR AND FLANK CLEARANCE ON VIBRATION BEHAVIOR OF GAS TURBINE ENGINE GEARBOX


Cite item

Full Text

Abstract

The key defect of aircraft gas turbine engine gearboxes is the tooth flank wear and the corresponding increase in the flank clearance. The main danger of tooth wear is vibration generation resulting in fatigue failures of the engine structural elements. Using the example of tooth harmonics in the re-mating of teeth of the “sun gear – satellite” pair with frequency fZ1 and its sub harmonics with frequencies equal to one third and two thirds of it, as well as the vibration component that causes fatigue failures of engine structural elements, the change in the vibration state of the engine with the development of defects is shown. The sensitivity of the components under consideration to such defects is assessed. The potential danger of the component equal to two thirds of the tooth harmonics is revealed.

About the authors

Aleksandr E. Sundukov

PKF TSK

Author for correspondence.
Email: sunduckov@mail.ru

Candidate of Sciences (Eng.), chief technical officer of PKF TSK

Russian Federation, Novo-Sadovaya st. 381,korp.1, Samara, 443011, Russian Federation

Evgeniy V. Shahmatov

Samara National Research University (Samara University)

Email: shakhm@ssau.ru

Academician of the RAS, scientific Adviser of Samara University,  head of the Department of Power Plant Automatic Systems

Russian Federation, 34, Moskovskoye shosse, Samara, 443086, Russian Federation

References

  1. Aviacionnye zubchatye peredachi i reduktory: Spravochnik [Aviation Gear Drives and Gearboxes: Reference tool] / V. I. Alekseev, V. M. Anan'ev, M. M. Bulygina [et al.] ; edited by E. B. Vulgakov. Moscow: Mashinostroenie Publ, 1981. – 374 p. (in Russian).
  2. Kurushin, M. I. Experimental investigation of the courses of vibration excitation of elements of gas turbine engines with a differential reduction gearbox / M.I. Kurushin, V.B. Balyakin, A.M. Kurushin // Izvestiya Samarskogo centra RAN [Izvestia of Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences]. – 2014. –Vol.16, №4. – P. 132 – 136. (in Russian).
  3. Avramenko A. A., Refining methods of vibration diagnostics of wear of turbo-prop engine differential speed reduction unit gear teeth / A. A. Avramenko, A. N. Kryuchkov, S. M. Plotnikov, E. V. Sundukov, A. E. Sundukov // VESTNIK of Samara University. Aerospace and Mechanical Engineering. – 2018. – Vol.17, №3. – P.16 – 26. DOI: 10. 18287/2541-7533-2018-17-3-16-26. (in Russian).
  4. Kryuchkov, A. N. Simulation model of oscillations of the “sun gear – satellites” pair of turboprop engine planetary reduction gearbox in the presence of defects of tooth flanks / A. N. Kryuchkov, S. M. Plotnikov, A. E. Sundukov, E. V. Sundukov // VESTNIK of Samara University. Aerospace and Mechanical Engineering. – 2019. – Vol.18, №4. – P. 87-95. doi: 10.18287/2541-7533-2019-18-4-87-95. (in Russian).
  5. Sundukov, A. E. Tooth harmonics in the vibration diagnostics of gear tooth wear in a gas turbine engine / A. E. Sundukov, E. V. Shahmatov // Journal of Dynamics and Vibroacoustics. – 2022. – Vol.8, №2. – P. 6-11. doi: 10.18287/2409-4579-2022-8-2-6-11. (in Russian).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2023 Sundukov A.E., Shahmatov E.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».