Устройство для испытания ручных машин с турбинным двигателем

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ РУЧНЫХ МАШИН С ТУРБИННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ, содержащее установочную плиту, рази flt(it г мещенные на ней тормоз в виде лопаточной машины, измеритель момента в виде полого цилиндрического барабана с цапфами и рычажными весами, электромагнитный датчик частоты вращения, узел крепления двигателя испытываемой машины и стойки крепления последней , причем лопаточная машина закреплена на валу, установленном в одной из цапф барабана, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона бесступенчатого регулирования, одна из цапф снабжена патрубком подвода воздуха, лопаточная машина выполнена в виде центробежной турбины, сопловой аппарат которой жестко закреплен на патрубке, СЛ а рабочее колесо - на валу. сд 00 К9 СП СО

ÄÄ SUÄÄ1153253

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4(51) С 01 M 15 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОЬРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3625579/25-06 (22) 18.07.83 (46) 30.04.85. Бюл. II 16 (72) В. С. Довгялло, В. H. Матвеев, Н. Ф. Иусаткин, Н. Т. Тихонов и А. М. Шевырин (71) Куйбышевский ордена Трудового

Красного Знамени авиационный институт им. акад. С. П. Королева (53) 621.438(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 615384, кл. G 01 М 15/00, 1977.

Наталевич А. С. Воздушные микротурбииы. М., "Машиностроение", 1979, с.98. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ

РУЧНЫХ МАШИН С ТУРБИННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ, содержащее установочную плиту, размещенные на ней тормоз в виде лопаточной машины, измеритель момента в виде полого цилиндрического барабана с цапфами и рычажными весами, электромагнитный датчик частоты вращения, узел крепления двигателя испытываемой машины и стойки крепления последней, причем лопаточная машина закреплена на валу, установленном в одной из цапф барабана, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона бесступенчатого регулирования, одна из цапф снабжена патрубком подвода воздуха, лопаточная машина выполнена в виде центробежной турбины, сопловой аппарат которой жестко закреплен на патрубке, а рабочее колесо — на валу.

1!53253

Изобретение относится к испытаниям малоразмерных двигателей вращательного действия и касается устройства для серийных испытаний пневматических ручных машин с турбинным двигателем, которые широко применяются в станкостроении, автомобилестроении и других отраслях промышленности.

Цепь изобретения — расширение диапазона бесступенчатого регулирования.

На фиг.l схематически изображено устройство, продольный разрез, на фиг.2 — вид А на фиг.l.

Устройство для испытания ручных 15 машин с турбинным двигателем содержит установочную плиту 1, размещенные на ней тормоз в виде лопаточной машины, центробежной турбины, состоящей из соплового аппарата 2 и рабо- 20 чего, колеса с лопатками 3, измеритель момента в виде полого цилиндрического барабана 4 с цапфами 5 и 6 и рычажными весами 7, электромагнитный датчик 8 частоты вращения, узел 9 крепления двигателя испытываемой машины и стойки 10 крепления последней.

Цапфа 5 установлена в подшипниках ll и 12 и снабжена патрубком 13 подвода воздуха с отверстиями 14. Сопловой аппарат 2 жестко закреплен на патрубке 13. Рабочее колесо 3 закреплено на валу !5 установленном в цапфе 6 барабана 4 в подшипниках 16. Электромагнитный датчик 8 установлен на глухой 35 стенке соплового аппарата 2, Наружный конец нала 15 снабжен соединительной муфтой 17, которая служит для подсоединения испытываемой машины.

Рычажные весы 7 укреплены на цапфе, 40

5 и состоят иэ коромысла 18 (фиг,2) и стрелки 19. Под стрелкой 19 на плите 1 закреплена шкапа 20. На концах коромысла 18 подвешены чашки 2! весов, на которые устанавливается уравновеши- <5 вавщий груз 22.

В качестве подшипников l! и 12 барабана 4 могут быть использованы сферические двухрядные радиальные самоустанавливающиеся шарикоподшипни-50 ки которые обеспечивают чувствительность весов на уровне 0,05 Н см. Подшипниками 16 вала !5 могут служить быстроходные радиальные шарикоподшип" ники. 55

Цилиндрический барабан 4 снабжен выхлопными окнами, обеспечивающими выход воздуха в строго осевомнаправлении.

Устройство для испытания ручных машин работает следующим образом.

Сжатый воздух из сети с давлением (4-6).10 2.кПа подается в испытываемую ручную машину. Мощность, развиваемая двигателем на валу машины, передается посредством муфты на вал 15. Мощность, поглощаемая при этом лопатками 3 рабочего колеса, соответствует примерно мощности дискового трения, и вал раскручивается до частоты вращения на холостом ходу.

В этот момент через отверстие 14 подается сжатый воздух из сети с давлением (2 — 6)!О кйа, поступающий в патрубок 13 цапфы 5, а затем в, замкнутую полость соплового аппарата 2. Расширяясь в межлопаточных каналах соплового аппарата 2, воздух создает на его лопатках реактивный момент, который воспринимается ци-. линдрическим барабаном 4, так как последний жестко связан с сопловым аппаратом 2 лопаточной машины.

Воздух, истекающий из соплового аппарата 2, обладает при этом большим запасом кинетической энергии, поступает затеи в лопатки 3 рабочего колеса. Лопатки 3 рабочего колеса выполнены таким образом, что обра— щены выпуклостью в сторону, противоположную вращению вала испытываемой машины. Следовательно, рабочее тело, истекающее из соплового аппарата 2, создает на лопатках 3 рабочего колеса окружное усилие, которое тормозит двигатель испытываемой машины.

На выходе из лопаток 3 рабочее тело имеет окружную составляющую абсолютной скорости, которая за счет силы трения гасится на цилиндрической поверхности цилиндрического барабана 4. Таким образом, и другая составляющая часть тормозного момента, эквивалентная окружной составля-. ющей абсолютной скорости на выходе из лопаток 3 рабочего колеса, полностью воспринимается корпусом цилиндрического барабана 4.

Отработанный воздух из лопаток 3 рабочего колеса выбрасывается через выхлопные окна цилиндрического барабана 4 в осевом направлении, и поэтому не вносит погрешностей в измерение тормозного момента.

Реактивный момент на корпусе цилиндрического барабана 4 уравновеши- вается грузом 22, устанавливаемым на

8ид4

Составитель Е. Крейдин

Редактор Е. Копча Техред С.Мигунова Корректор М. Самборская

Заказ 2498/36 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

f13035 Москва, И-35 Раушская наб., д. 4!5..

Филиал ШШ "Патент", r. Ужгород ул. Проектная 4 чашку 21 рычажных весов 7. При этом

"нулевое положение цилиндрического

l1 барабана 4 фиксируется стрелкой 19 на шкале 20. Величину крутящего момента находят, умножая вес уравнове» шивающего груза 22 на длину плеча рычажных весов 7.

53253 4

Частота вращения вала измеряется бесконтактньп1 электромагнитным датчиком 8. По измеренным значениям крутящего момента и частоты вращения испытываемой машины вычисляется эффективная мощность на ее валу.