Способ испытания газотурбинного двигателя

Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к способам испытания авиационных газотурбинных двигателей (ГТД). Предварительно для данного типа двигателей проводят испытания с измерением остаточного объема масла в опорах двигателя после останова при нескольких значениях времени выбега роторов за счет различного отбора мощности от роторов двигателя, строят зависимости остаточного объема масла в опорах от времени выбега Q=f(τ) и величины отбора мощности от времени выбега N=f(τ), определяют время выбега и потребную величину отбора мощности от роторов двигателя при допустимом значении остаточного объема масла в опорах двигателя, а при проведении испытаний и в ходе эксплуатации двигателя осуществляют выбранный отбор мощности от роторов двигателя. Способ позволяет обеспечить допустимое значение остаточного объема масла в опорах двигателя, предотвратить выброс масла в проточную часть двигателя и таким образом обеспечить минимальный расход масла при испытаниях и эксплуатации двигателя. 1 табл., 2 ил.

 

Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к авиационным газотурбинным двигателям (ГТД) и способам их испытаний.

Известен способ испытаний авиационных газотурбинных двигателей, включающий измерение параметров его работы (Г.М. Горбунов, Э.Л. Солохин. "Испытания авиационных воздушно-реактивных двигателей". М.: "Машиностроение", 1967, стр. 17-18).

При реализации известного способа не предусмотрено влияние времени выбега роторов двигателя на остаточный объем масла в опорах двигателя, что приводит при переполнении опоры маслом к выбросу масла в проточную часть двигателя, и, следовательно, к неоптимальному (повышенному) расходу масла при испытаниях двигателя.

Задача изобретения заключается в обеспечении объема масла в опорах двигателя, не превышающего допустимого значения.

Техническим результатом, достигаемым при использовании настоящего изобретения, является обеспечение допустимого значения остаточного объема масла в опорах двигателя путем осуществления оптимального отбора мощности от роторов двигателя на выбеге и, как следствие, снижение расхода масла в процессе испытаний двигателя.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе испытания ГТД, включающем измерение параметров его работы, согласно настоящему изобретению, предварительно для данного типа двигателей проводят испытания с измерением остаточного объема масла в опорах двигателя после останова при нескольких значениях времени выбега роторов за счет различного отбора мощности от роторов двигателя, строят зависимости остаточного объема масла в опорах от времени выбега Q=f(τ) и величины отбора мощности от времени выбега N=f(τ), определяют время выбега и потребную величину отбора мощности от роторов двигателя при допустимом значении остаточного объема масла в опорах двигателя, а при проведении испытаний и в ходе эксплуатации двигателя осуществляют выбранный отбор мощности от роторов двигателя.

Сущность изобретения заключается в следующем. При проведении испытаний двигателей отмечено, что при выбеге роторов изделия продолжается подача масла в опоры двигателя до полной остановки изделия. При этом производительность насоса, откачивающего масло из опор, значительно снижается при снижении оборотов двигателя. Это приводит к переполнению опор двигателя масла при продолжительном выбеге роторов и выбросу излишнего количества масла в проточную часть, что приводит к повышенному расходу масла в процессе испытаний.

При этом время выбега можно снизить, увеличив величину отбора мощности от роторов двигателя на выбеге. Однако при существенном снижении времени выбега возможно заклинивание роторов вследствие того, что детали ротора и статора изготовлены из разных материалов, которые имеют разные свойства по термическому расширению. Следовательно, оптимальное время выбега соответствует времени, обеспечивающему допустимое значение остаточного объема масла в опорах двигателя.

Таким образом, при проведении испытаний и в ходе эксплуатации двигателя целесообразно осуществлять отбор мощности от роторов двигателя в размере, обеспечивающем допустимое значение остаточного объема масла в опорах двигателя, что позволит снизить расход масла двигателя при его испытаниях и в ходе его эксплуатации.

Предлагаемый способ испытаний реализуется следующим образом.

Пример.

Один опытный образец двигателя подвергают испытаниям на испытательном стенде с отбором мощности от роторов двигателя на выбеге при помощи плунжерного насоса с загрузкой 10 л/мин, 15 л/мин, 20 л/мин, 25 л/мин, 30 л/мин, измеряют время выбега роторов и остаточный уровень масла в опорах двигателя после останова.

В таблице представлены значения времени выбега ротора τ и остаточный уровень масла в опорах двигателя после останова Q при различных значениях отбора мощности от роторов двигателя на выбеге N.

По полученным значениям строят зависимости величины отбора мощности от времени выбега N=f(τ) (фиг. 1) и остаточного объема масла в опорах от времени выбега Q=f(τ) (фиг. 2).

По графику фиг. 2 определяют, что в точке А, соответствующей времени выбега ротора 60 секунд, опора двигателя полностью наполняется маслом, а значит, при дальнейшем увеличении времени выбега излишний объем масла будет выбрасываться в проточную часть, что приведет к повышенному расходу масла.

Из графика фиг. 1 определяют, что для обеспечения времени выбега ротора не более 60 секунд необходимо осуществлять отбор мощности от ротора двигателя, соответствующий загрузке плунжерного насоса 14,5 л/мин (фиг. 2, точка А).

При испытаниях и в ходе эксплуатации двигателя осуществляют отбор мощности от ротора двигателя путем загрузки плунжерного насоса в объеме 14,5 л/мин.

Предложенный способ позволяет обеспечить допустимое значение остаточного объема масла в опорах двигателя, предотвратить выброс масла в проточную часть двигателя и таким образом обеспечить минимальный расход масла при испытаниях и эксплуатации двигателя.

Способ испытания газотурбинного двигателя, включающий измерение параметров его работы, отличающийся тем, что предварительно для данного типа двигателей проводят испытания с измерением остаточного объема масла в опорах двигателя после останова при нескольких значениях времени выбега роторов за счет различного отбора мощности от роторов двигателя, строят зависимости остаточного объема масла в опорах от времени выбега Q=f(τ) и величины отбора мощности от времени выбега N=f(τ), определяют время выбега и потребную величину отбора мощности от роторов двигателя при допустимом значении остаточного объема масла в опорах двигателя, а при проведении испытаний и в ходе эксплуатации двигателя осуществляют выбранный отбор мощности от роторов двигателя.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области технической диагностики в процессе эксплуатации двигателя внутреннего сгорания по расходу топлива на холостом ходу и уровню механических потерь.

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, в частности к управлению объемом впрыска топлива согласно объему всасываемого воздуха. Технический результат заключается в снижении пропуска зажигания до перехода в отказоустойчивый режим.

Изобретение относится к области турбомашиностроения, а именно к способам испытаний газотурбинных двигателей. Способ испытаний газотурбинного двигателя включает испытания при отказе системы управления при превышении максимально допустимой температуры газа перед турбиной.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к способам испытаний авиационных газотурбинных двигателей (ГТД). В способе испытаний ГТД предварительно проводят испытания репрезентативного количества двигателей от трех до пяти на выбранном режиме работы двигателя, измеряют температуру газа перед турбиной и за турбиной при различном положении угла установки направляющих аппаратов компрессора высокого давления, определяют величину изменения температуры газа перед турбиной и за турбиной при изменении положения угла установки направляющих аппаратов компрессора высокого давления, затем при приемо-сдаточных испытаниях двигателя на выбранном режиме работы измеряют температуру газа перед и за турбиной, и при несоответствии измеренных температур заданным значениям изменяют угол установки направляющих аппаратов компрессора высокого давления до достижения заданных значений температуры газа перед турбиной и за турбиной.

Изобретение относится к техническому обслуживанию автотранспортных машин, в частности к устройствам для определения экологической безопасности технического обслуживания автомобилей, тракторов, комбайнов и других самоходных машин.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для диагностики электромагнитных механизмов с подвижным якорем, в магнитную цепь которых встроен постоянный магнит.

Изобретение относится к стендам для проведения термодинамических исследований эффективности работы тепловых насосов. Испаритель, компрессор, конденсатор, регулирующий вентиль, теплообменник-охладитель хладагента, установленный между конденсатором и регулирующим вентилем расположены последовательно.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к способам испытания двигателей внутреннего сгорания. Технический результат, достигаемый при осуществлении предлагаемого способа, заключается в определении момента срыва толщины масляного слоя в режимах рабочего хода и газообмена, характеризующего контакт трущихся поверхностей на уровне микронеровностей посредством сигналов датчиков.

Изобретение может быть использовано для анализа быстропротекающих процессов в рабочих колесах турбомашин в процессе поузловой доводки рабочих колес турбин и компрессоров газотурбинных двигателей.

Изобретение относится к технике испытаний жидкостных ракетных двигателей (ЖРД) в наземных условиях при проведении огневых приемосдаточных испытаний летных образцов двигателей.

Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к способам испытания авиационных газотурбинных двигателей. Предварительно для данного типа двигателей проводят испытания с измерением остаточного объема масла в опорах двигателя после останова при нескольких значениях времени выбега роторов за счет различного отбора мощности от роторов двигателя, строят зависимости остаточного объема масла в опорах от времени выбега Qf и величины отбора мощности от времени выбега Nf, определяют время выбега и потребную величину отбора мощности от роторов двигателя при допустимом значении остаточного объема масла в опорах двигателя, а при проведении испытаний и в ходе эксплуатации двигателя осуществляют выбранный отбор мощности от роторов двигателя. Способ позволяет обеспечить допустимое значение остаточного объема масла в опорах двигателя, предотвратить выброс масла в проточную часть двигателя и таким образом обеспечить минимальный расход масла при испытаниях и эксплуатации двигателя. 1 табл., 2 ил.

Наверх