Способ испытания высокооборотных агрегатов питания

 

СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ВЫСОКООГОРОТНЫХ АГРЕГАТОВ ПИТАНИЯ, работающих преимущественно на скоростях вращения ifS IS вьше 10000 об/мин, заключающийся в снятии характеристик работы испытуемого агрегата при его нагружении гидравлическим тормозом путем изменения заполнения камеры упомянутого тормоза подаваемой в нее водой, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности результатов испытания путем исключения турбулентных пульсаций в камере тормоза, воду перед подачей ее в камеру тормоза пропускают через постоянное магнитное поле с напряженностью, превышающей 53000 А/м.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВЪГ

3> (21) 3541107/25-27 (22) 14.01.83 (46) 28.02.85. Бюл. Ф 8 (72) В.Е. Гимпелевич и Н.В.Петров (53) 62-592(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 827875, кл. F 16 D 57/02, 1978.

2. Одинец С.С., Токилин Г.Е. Средства измерения крутящего момента.

М., "Машиностроение", 1977, с. 13 .(прототип). (54) (57) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ВЫСОКООБОРОТНЫХ АГРЕГАТОВ ПИТАНИЯ, работающих преимущественно на скоростях вращения

„„SU „„1142748 А

4р1> F 16 D 57/00; G 01 M 15/00 выше 10000 об/мин, заключающийся в снятии характеристик работы испытуемого агрегата при его нагружении гидравлическим тормозом путем изменения заполнения камеры упомянутого тормоза подаваемой в нее водой, о т л ичающий с я тем, что, с целью повышения достоверности результатов испытания путем исключения турбулентных пульсаций в камере тормоза, воду перед подачей ее в камеру тормоза пропускают через постоянное магнитное поле с напряженностью, превышающей

53000 А/м.

1142748

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к испытаниям высокооборотных лопастных машин, и может быть использовано в стендовых и других системах, оснащенных гидрав- .5 лическими тормозами.

Известен способ регулирования гид— равлических тормозов, который заключается в регулировании подачи жидкости и газа «13.

Недостатком способа является невысокая устойчивость работы, обусловленная кавитационными процессами. Возникающие при взаимодействии жидкости и газа каверны являются источником образования неравномерной структуры потока в тормозной камере.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ испытания 20 высокооборотных агрегатов, работающих преимущественно на скоростях вращения выше 10000 об/мин, заключающийся в снятии характеристик работы испытуемого агрегата при его нагружении гидравлическим тормозом путем изменения заполнения камеры упомянутого тормоза подаваемой в нее водой (2).

Однако этот способ регулирования недостаточно надежен в области высо- 30 ких значений скоростей вращения начиная с 10000 об/мин вследствие кавитационных процессов, происходящих в тормозной камере. При такой скорости вращения взаимодействие вращающе- З5 гося диска с потоком жидкости порождает турбулетные пульсации, которые приводят к неустойчивой работе гидравлического тормоза.

Цель язобретения — повышение 40 достоверности результатов испытания путем исключения турбулентных пульсаций в камере тормоза.

Поставленная цель достигается тем,45 что согласно способу испытания высокоскоростных агрегатов, работающих преимущественно на скоростях вращения 10000 об/мин, заключающемуся в снятии характеристик работы испыту- 50 емого агрегата при его нагружении гидравлическим тормозом путем изменения заполнения камеры упомянутого тормоза подаваемой в нее водой, воду перед подачей ее в камеру тормоза пропускают через постоянное магнитное поле с напряженностью, превьш ающей

53000 А/м.

Воздействие магнитного поля на воду изменяет ориентацию диполей. Как показал эксперимент, магнитная вода в меньшей степени подвержена турбулентным пульсациям ввиду более сильного взаимодействия (притяжения) между диполями по сравнению с обычной водой. Ориентированная структура препятствует возникновению турбулентных пульсаций и тем самым стабилизирует рабочий процесс в камере гидравлического тормоза, причем чем выше напряженность магнитного поля, тем в большей степени подавляются турбулентные пульсации жидкости в тормозной камере. При этом значительно стабилизируется работа гидравлического тормоза.

Способ испытания турбин на стенде, оснащенном гидротормозом, осуществляется следующим образом.

Гидротормоз питают водой из бака под давлением 0„2 МПа, которая поступает по трубопроводу в тормозную камеру. На подводящем трубопроводе вблизи гидротормоза (. 100 мм) установлен соленоид, создающий постоянное магнитное поле.

Максимальная напряженность магнитного поля, создаваемого данным соленоидом, составляет

141

Нмокс ср где N — число витков (8000);

R — сопротивление обмотки (30 см);

V — напряжение питания (100 В)

R — средний радиус соленоида ту (0,016 м); — — ток проходящий по солеR ноиду.

Н „,равно 266000 А/м.

Питание соленоида осуществляется от выпрямителя, позволяющего плавно изменять напряжение от 0 до 100 В, Регулирование скорости вращения во время испытания турбины осуществляют следующим образом.

Минимальное значение скорости вращения (4000 об/мин) достигается при полном закрытии выпускного окна на выходе из гидротормоза, т.е. при максимальном заполнении тормозной камеры водой, Повышение скорости вращения осуществляют изменением проходного сечения выпускного окна в области устойчивой работы гидротормоза (10000 об/мин). Дальнейшее повыше1142

Составитель Л.Житомирская

Техред С.Мигунова Корректор Н. Король

Редактор Л.Веселовская

Заказ 709/37 Тираж 898 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35 ° Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, уп.Проектная, 4 ние скорости вращения сопровождают подачей напряжения на соленоид. Получение устойчивой работы гидротормоза в диапазоне от 10000до 20000 об/мин достигают, изменением степени заполне- 5 ния тормозной камеры при одновременном плавном увеличении напряжения на соленоиде. В результате такого регулирования в указанном диапазоне скорости вращения достигаются устойчивые режимы 10 работы гидравлического тормоза и, соответственно, большая достоверность результатов испытаний.

748 а

Использование способа испытания высокооборотных тормозных агрегатов питания позволит пОвысить достоверность результатов испытания при скоростях вращения более 10000 об/мин.

В результате исключения кавитационных процессов и турбулентных пульсаций, происходящих в тормозной камере, увеличить точность. измерения крутящего момента, уменьшить пог.трешность в определении КПД и сократить время проведения испы" ,таний.