Promremont34.ru

Авто мастеру
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Частота оборотов авиационных двигателей

Лаборатория динамической прочности авиационных двигателей

Контактная информация:

Адрес: 614013, г.Пермь, ул. профессора Поздеева, 13, а. 220

Телефон: +7 (342) 2-391-361

Руководитель: д. т. н., профессор Нихамкин Михаил Александрович

Основные направления деятельности:

1) Анализ колебаний деталей и узлов:

  • экспериментальное определение собственных частот, форм и динамического напряженного состояния деталей;
  • экспериментальное определение характеристик демпфирования, сравнительный анализ эффективности демпферов;
  • верификация методов расчетного моделирования, разработка методов экспериментального исследования динамики роторов, получение данных для верификации математических моделей, вибродиагностика.

2) Исследование сопротивления многоцикловой усталости:

  • выявление механизмов и закономерностей усталостного разрушения, роста трещин;
  • определение характеристик многоцикловой усталости и циклической трещиностойкости металлов и композиционных материалов.

3) Исследование процессов ударного повреждения деталей:

  • экспериментальное и численное моделирование процессов высокоскоростного разрушения;
  • подготовка к сертификационным испытаниям пообеспечению стойкости к баллистическим повреждениям;
  • нормирование допустимых повреждений деталей;
  • сравнительный анализ мероприятий по повышениюстойкости деталей к баллистическим повреждениям

4) Исследования теплового состояния деталей и узлов:

  • разработка методик бесконтактного определения полей температур;
  • получение экспериментальных данных для оценки эффективности охлаждения, верификации расчетных методов.

Перечень услуг, оказываемых лабораторией:

  • Экспериментальный и расчетный анализ процессов колебаний элементов газотурбинных двигателей (ГТД).
  • Оценка стойкости лопаток ГТД к эксплуатационным повреждениям.
  • Оценка усталостной прочности и циклической трещиностойкости натурных деталей ГТД.
  • Оценка теплового состояния узлов.
  • Расчетная оценка циклического ресурса дисков ГТД с технологическими и эксплуатационными дефектам.

Оборудование:

Трехкомпонентный сканирующий лазерный виброметр PSV-400-3D с системой определения полей динамических напряжений и деформаций Stress & Strain

Назначение: анализ собственных частот, форм, декременов колебаний, анализ полей динамических напряжений и деформаций на собственных формах колебаний.

— Число точек сканирования – до 65 000
— Диапазон частот – до 80 КГц.

Электродинамический вибростенд LDSV850

Назначение: проведение модульного анализа, вибрационных и усталостных испытаний.

— Усилие 22,6 kH
— Виброускорение – 60g
— Грузоподъемность – 3,50 кН
— Частотный диапазон – 5-3000Гц

Электродинамический вибростенд LDSV850

Назначение: проведение модульного анализа, вибрационных и усталостных испытаний.

— Толкающее усилие – 2,2 кН
— Виброускорение – 100g
— Грузоподъемность – 5,0 кН
— Частотный диапазон – 15-5000Гц

Читать еще:  Холодный запуск двигателя эфир

Оптическая высокоскоростная система анализа полей динамических напряжений VIC-3D HS

Назначение: экспериментальный анализ динамических полей перемещений, деформаций и напряжений.

— Бесконтактное измерение
— Разрешающая способность по времени – до 10 мксек
— Разрешающая способность по деформации – до 5*10-5

Многоканальный цифровой виброизмерительный комплекс LMS SCADAS III

Назначение: регистрация вибрационных процессов, тензометрия, ударный модальный анализ.

— 32 канала регистрации сигналов с тензорезисторов и акселерометров

Мобильный цифровой виброизмерительный комплекс LMS SCADAS Mobile

Назначение: регистрация вибрационных процессов, тензометрия.

— 8 каналов регистрации сигналов с тензорезисторов и акселерометров.

Высокочастотный пульсатор ZWICK AMSLER 200HFP 5100 с термокамерой

Назначение: проведение испытаний на многоцикловую усталость, циклическую трещиностойкость, скорость роста трещин металлов, композиционных материалов, натурных деталей и узлов.

— Статическая нагрузка до ± 200 кН, амплитуда до ± 100кН
— Частота 35 – 300 Гц, Температура -80…+250С

Система регистрации акустической эмиссии AMSY-6

Назначение: выявление и локализация начальных стадий разрушения металлов и композиционных материалов путем регистрации и анализа сигналов акустической эмиссии.

— 4 канала АЭ
— Модуль записи формы волныс буфером 512 Mb/канал
— Базовый пакет стандартного ПО Vallen AE
— Базовый пакет ПО для локации

Трехвальный имитатор роторной системы

Назначение: моделирование вибраций роторных систем,получение экспериментальных данных для верификации математических моделей, отладка схем препарирования двигателя при натурных испытаниях, отладка систем вибродиагностики.

-Трехвальная схема с независимым приводом всех роторов
— Возможность вариации масс, жесткостей, дисбалансов,положения опор
— Возможность реализации противовращения роторов
— Возможность реализации схем с межвальным подшипником
— Частоты вращения роторов до 6000 об/мин
— 67 каналов регистрации виброускорений, прогибов,деформаций
— Возможность имитации дефектов

Установка вибродиагностики SPECTRA QUEST

Назначение: моделирование вибраций роторов при наличии дефектов, отработка алгоритмов вибродиагностики.

— Двухроторная схема с опорами на подшипниках качения или скольжения
— Независимый привод каждого ротора, частота вращения до 5000 об/мин
— Возможность имитации дефектов: дисбаланс, несоосность опор и валов, искривление оси валов, задевание ротора о статор, дефекты подшипников
— Возможность изменения упруго-массовых характеристик роторов.18 каналов регистрации виброускорений, прогибов валов

Контакты

614990, Пермский край, г. Пермь, Комсомольский проспект, д. 29

Читать еще:  Ваз 21099i как завести двигатель

Приемная комиссия ПНИПУ

+7 (342) 2-198-065
enter@pstu.ru

Пресс-служба ПНИПУ

+7 (342) 2-198-119
kolesnik@pstu.ru

Воздушная система запуска малоразмерного газотурбинного двигателя

  • Статья
  • Об авторе
  • Cited By

Аннотация

Ключевые слова

Для цитирования:

Калиниченко А.И. Воздушная система запуска малоразмерного газотурбинного двигателя. Вестник Концерна ВКО «Алмаз – Антей». 2016;(3):61-66. https://doi.org/10.38013/2542-0542-2016-3-61-66

For citation:

Kalinichenko A.I. Air starting system of small-size gas turbine engine. Journal of «Almaz – Antey» Air and Space Defence Corporation. 2016;(3):61-66. https://doi.org/10.38013/2542-0542-2016-3-61-66

В настоящее время перспективным БЛА не­обходим компактный малой массы газотур­бинный двигатель, способный к быстрому запуску и развитию высокой удельной тяги в широком диапазоне условий эксплуатации. Масса и размеры системы запуска могут со­ставлять значительную часть двигателя, в осо­бенности если требуется ускоренный многоразовый запуск.

Основными требованиями, предъявляе­мыми к системе запуска ГТД БЛА, являются:

  • мгновенный или ускоренный запуск до максимального режима;
  • надежность запуска в различных ус­ловиях;
  • малая масса;
  • компактность;
  • удобство обслуживания;
  • безопасность применения;
  • низкая стоимость.

Существующие маршевые ГТД, имею­щие одноразовый ускоренный запуск, обору­дованы пиротехнической системой запуска, соответствующей большей части предъявляе­мых требований за исключением требований по безопасности, возможности многократного использования системы и ГТД на БЛА, а также низкой себестоимости.

В АО «Омское мотостроительное кон­структорское бюро» (АО «ОМКБ») в качестве альтернативного варианта, соответствующего указанным требованиям, разработана система воздушного запуска с непосредственной подачей сжатого воздуха на рабочие лопатки турбины.

Задача усложнена тем обстоятельством, что исходя из особенностей применения ГТД на БЛА масса системы запуска должна быть минимальной. Это накладывает ограничения на допустимый объем баллона для сжатого воздуха.

При проведении работ были поставлены следующие задачи:

  • установить зависимость оборотов рас­крутки ротора от объема баллона и давления воздуха;
  • рассчитать минимальную частоту рас­крутки ротора, при которой осуществляется надежный и безопасный запуск изделия;
  • определить мощности турбины и ком­прессора на различных частотах вращения при их совместной работе без подачи топлива в камеру сгорания (на режимах так называемой холодной прокрутки);
  • вычислить мощность, подводимую к ротору от пускового устройства.

Для отработки технических решений была изготовлена установка, позволяющая ис­пользовать металлокомпозитные баллоны типа БК-2-300С различной емкости.

Читать еще:  Электрическая схема вентилятора или двигателя

В данной работе были последовательно использованы баллоны емкостью 0,007, 0,004, 0,003 и 0,002 м 3 . Воздушная система испыта­тельного стенда позволяла заряжать баллоны воздухом с давлением до 24,5 МПа. Работа по проверке запусков от воздушной систе­мы проводилась на газогенераторе двигателя ТРДД-50БЭ

Программа работ была построена таким образом, что перед каждым запуском двигателя проводилась холодная прокрутка (ХП) ротора (результаты ХП двигателя показаны на рис. 1). Полученные материалы показывают ожидае­мую качественную зависимость оборотов мак­симальной раскрутки ротора от емкости балло­на и давления содержащегося в нем воздуха.

Для количественной оценки максималь­ной частоты вращения в зависимости от объ­ема баллона (рис. 2) рассмотрено влияние объема баллона на максимальные обороты раскрутки ротора при фиксированном давлении в нем 19,6 МПа. Полученная зависимость была аппроксимирована уравнением

nmax19,6 = — 0,3401V 2 + 5,934V + 9,2326. (1)

Рис. 2. Зависимость максимальных оборотов рас­крутки от объема баллона

Для оценки влияния давления в баллоне на максимальные обороты раскрутки ротора на рис. 3 приведены указанные величины в от­носительных единицах. Здесь по оси абсцисс отложено относительное давление в баллоне ротн = рбал /19,6, по оси ординат — отношение частоты вращения при заданном давлении к частоте вращения при давлении в баллоне Рбал = 19,6 МПа. По данным рис. 3 все экспериментальные точки достаточно плотно ложат­ся на линию, описываемую уравнением

Рис. 3. Зависимость частоты вращения от давления воздуха

Приведенные материалы позволяют про­гнозировать максимальную частоту раскрутки ротора при произвольных значениях объема баллона и начальном давлении воздуха.

Например, если объем баллона равен 0,0045 м 3 , а давление воздуха в нем равно 17,6 МПа, расчет по формуле (1) и (2) показы­вает, что относительная частота вращения составит nотн = 0,914.

Выборка материалов по удачным запу­скам газогенератора от баллонов емкостью 0,007, 0,004 и 0,003 м 3 приведена в табл. 1, в нее также включены данные по одному удачному запуску от баллона емкостью 0,002 м 3 .

Экспериментальные и расчетные значения параметров, при которых обеспечивается надежный запуск

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector