Метод динамического контроля эффективности прямого использования механической энергии в системе "приводной двигатель внутреннего сгорания - поршневой компрессор"

Авторы патента:

G01M15/04 - Испытание машин и двигателей (испытание топливовпрыскивающей аппаратуры F02M 65/00; испытание зажигания двигателей внутреннего сгорания, например проверка синхронизации F02P 17/00; обнаружение стуков в двигателях внутреннего сгорания G01L 23/22)

G01H1/16 - Измерение механических колебаний или ультразвуковых, звуковых или инфразвуковых колебаний (генерирование механических колебаний без измерений B06B,G10K; определение местоположения, направления или измерение скорости объекта G01C,G01S; измерение медленно меняющегося давления жидкости G01L 7/00; измерение дисбаланса G01M 1/14; определение свойств материалов с помощью звуковых или ультразвуковых колебаний, пропускаемых через эти материалы G01N; системы с использованием отражения или переизлучения акустических волн, например формирование акустических изображений G01S 15/00; сейсмология, сейсмическая разведка, акустическая разведка G01V 1/00; акустооптические устройства как таковые G02F; получение

Владельцы патента RU 2701418:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет" (RU)

Метод динамического контроля эффективности прямого использования механической энергии в системе "приводной двигатель внутреннего сгорания - поршневой компрессор". Изобретение относится к приборам и методам контроля изделий машиностроения и может быть использовано для контроля эффективности прямого использования механической энергии в системе "приводной двигатель внутреннего сгорания - поршневой компрессор". Технический результат - обеспечение возможности контроля эффективности прямого использования механической энергии в системе "приводной двигатель внутреннего сгорания - поршневой компрессор". Метод динамического контроля эффективности прямого использования механической энергии в системе "приводной двигатель внутреннего сгорания - поршневой компрессор", отличающийся тем, что при установившейся частоте вращения в системе "приводной двигатель внутреннего сгорания - поршневой компрессор" определяют зависимости углового ускорения вала приводного двигателя внутреннего сгорания от угла поворота при различном взаимном расположении вала приводного двигателя внутреннего сгорания и входного вала поршневого компрессора, определяют взаимное положение вала приводного двигателя внутреннего сгорания и входного вала поршневого компрессора, при котором достигается минимальная амплитуда колебаний угловых ускорений вала приводного двигателя внутреннего сгорания. 1 ил.

Изобретение относится к приборам и методам контроля изделий машиностроения и может быть использовано для контроля эффективности прямого использования механической энергии в системе "приводной двигатель внутреннего сгорания - поршневой компрессор".

Известен способ контроля механических параметров двигателей внутреннего сгорания (ГОСТ 10448-2014 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Приемка. Методы испытаний). Способ заключается в присоединении к валу отбора мощности поршневого двигателя внутреннего сгорания динамометра и снятии средних значений развиваемого крутящего момента на установившихся частотах вращения ротора в диапазоне от минимальной до максимальной.

Недостатком известного способа является невозможность контроля колебаний угловых ускорений (крутящего момента) вала отбора мощности двигателя внутреннего сгорания на установившихся частотах вращения в диапазоне от минимальной до максимальной.

Известен способ контроля механических параметров поршневых компрессоров (ГОСТ 20073-81 Компрессоры воздушные поршневые стационарные общего назначения. Правила приемки и методы испытаний). Способ заключается в соединении входного вала поршневого компрессора с валом отбора мощности двигателя внутреннего сгорания напрямую или с помощью механической передачи через датчик крутящего момента.

Недостатком известного способа является невозможность контроля колебаний угловых ускорений (крутящего момента) вращающихся элементов поршневого компрессора на установившихся частотах вращения в диапазоне от минимальной до максимальной.

Технический результат - обеспечение возможности контроля эффективности прямого использования механической энергии в системе "приводной двигатель внутреннего сгорания - поршневой компрессор".

Под прямым использованием механической энергии здесь понимается полнота использования выработанной приводным двигателем внутреннего сгорания механической энергии потребителем мощности - поршневым компрессором с минимальным промежуточным преобразованием в кинетическую энергию вращающихся масс системы "приводной двигатель внутреннего сгорания - поршневой компрессор".

Технический результат достигается тем, что метод динамического контроля эффективности прямого использования механической энергии в системе "приводной двигатель внутреннего сгорания - поршневой компрессор", согласно изобретения, при установившейся частоте вращения в системе "приводной двигатель внутреннего сгорания - поршневой компрессор" определяют зависимости углового ускорения вала приводного двигателя внутреннего сгорания от угла поворота при различном взаимном расположении вала приводного двигателя внутреннего сгорания и входного вала поршневого компрессора, определяют взаимное положение вала приводного двигателя внутреннего сгорания и входного вала поршневого компрессора при котором достигается минимальная амплитуда колебаний угловых ускорений вала приводного двигателя внутреннего сгорания.

Новизна заключается в том, что контроль эффективности прямого использования механической энергии в системе "приводной двигатель внутреннего сгорания - поршневой компрессор" осуществляется на основе контроля величины суммарных колебаний угловых ускорений вращающихся элементов системы "приводной двигатель внутреннего сгорания - поршневой компрессор".

Приводной двигатель внутреннего сгорания 1, угловое скорость и угловое ускорение ротора которого измеряется с помощью энкодера 2, соединен посредством вала 3 с левой полумуфтой 4, скрепленной с правой полумуфтой 5, которая соединена со входным валом 6 поршневого компрессора 7.

Реализуется предлагаемый динамический метод контроля эффективности прямого использования механической энергии в системе "приводной двигатель внутреннего сгорания - поршневой компрессор" следующим образом.

На начальном этапе вал 3 приводного двигателя внутреннего сгорания 1 жестко соединен с левой полумуфтой 4, скрепленной с правой полумуфтой 5, которая жестко соединена с входным валом 6 поршневого компрессора 7. Далее приводной двигатель внутреннего сгорания 1 запускается, определяется установившаяся угловая скорость ω вала 3 приводного двигателя внутреннего сгорания 1 и зависимость углового ускорения ε(ϕ) вала 3 приводного двигателя внутреннего сгорания 1 от угла поворота в течение одного оборота вала 3.

Затем приводной двигатель внутреннего сгорания 1 останавливается, происходит разъединение левой полумуфты 4 и правой полумуфты 5, осуществляется поворот правой полумуфты 5 на определенный угол δ относительно левой полумуфты 4. Затем левая полумуфта 4 и правая полумуфта 5 скрепляется в новом положении, сдвинутым на некоторый угол δ.

Далее приводной двигатель внутреннего сгорания 1 запускается, определяется установившаяся угловая скорость ω вала 3 приводного двигателя внутреннего сгорания 1 и зависимость углового ускорения ε₁(ϕ) вала 3 приводного двигателя внутреннего сгорания 1 от угла поворота при угле сдвига δ между левой полумуфтой 4 и правой полумуфтой 5 в течение одного оборота вала 3.

Далее приводной двигатель внутреннего сгорания 1 запускается, определяется установившаяся угловая скорость ω вала 3 приводного двигателя внутреннего сгорания 1 и зависимость углового ускорения ε₂(φ) вала 3 приводного двигателя внутреннего сгорания 1 от угла поворота при угле сдвига 2δ между левой полумуфтой 4 и правой полумуфтой 5 в течение одного оборота вала 3.

Затем приводной двигатель внутреннего сгорания 1 останавливается. Производится анализ и сравнение максимальной амплитуды колебаний угловых ускорений δ(ϕ), ε₁(ϕ) и ε₂(ϕ) вала 3 приводного двигателя внутреннего сгорания 1 и определяется угол между левой полумуфтой 4 и правой полумуфтой 5, при котором достигается минимальная амплитуда колебаний угловых ускорений вала 3 приводного двигателя внутреннего сгорания 1 и который соответствует максимальной эффективности прямого использования механической энергии в системе "приводной двигатель внутреннего сгорания - поршневой компрессор".

Метод динамического контроля эффективности прямого использования механической энергии в системе "приводной двигатель внутреннего сгорания - поршневой компрессор", отличающийся тем, что при установившейся частоте вращения в системе "приводной двигатель внутреннего сгорания - поршневой компрессор" определяют зависимости углового ускорения вала приводного двигателя внутреннего сгорания от угла поворота при различном взаимном расположении вала приводного двигателя внутреннего сгорания и входного вала поршневого компрессора, определяют взаимное положение вала приводного двигателя внутреннего сгорания и входного вала поршневого компрессора, при котором достигается минимальная амплитуда колебаний угловых ускорений вала приводного двигателя внутреннего сгорания.

Изобретение относится к области диагностики технических систем для проверки промышленного оборудования и технических систем на предмет их надежной работы, к которым могут быть отнесены подшипники электродвигателей, ленточные конвейеры и т.п., и может быть использовано для диагностики электродвигателя технической системы на предмет его надежности.

Система и способ диагностики машин // 2700292

Изобретение относится к области вибрационной диагностики объектов и может быть использовано для оценки технического состояния машин и механизмов. В состав системы входят виброанализатор, состоящий из микропроцессора, запоминающего устройства, дисплея, аналого-цифрового преобразователя, коммуникационного интерфейса, датчика, и площадка для измерения, устанавливаемая на машину, состоящая из соединительного крепления, носителя данных и коммуникационного интерфейса.

Испытательный кожух двигателя для газотурбинного двигателя на испытательном стенде и способ испытания газотурбинного двигателя // 2700216

Кожух испытываемого двигателя для газотурбинного двигателя, предназначенный для замены летного кожуха газотурбинного двигателя во время испытания газотурбинного двигателя на испытательном стенде, содержит стенку, силиконовый слой, а также круглый или дугообразный фланец на каждом верхнем по потоку и нижнем по потоку конце стенки.

Способ определения достаточности охлаждения масла в турбореактивном двигателе // 2699869

Изобретение относится к авиации и может быть использовано при испытаниях самолетов с турбореактивными двигателями, для определения достаточности охлаждения масла в расчетных температурных условиях.

Система считывания положения коленчатого вала // 2699852

Изобретение относится к системе (101, 201, 301) считывания положения коленчатого вала для двигателя, при этом система (101, 201, 301) считывания положения коленчатого вала содержит: импульсный диск (103, 203, 303); и датчик (105, 205, 305) положения, выполненный с возможностью обнаруживать угловое положение импульсного диска (103, 203, 303), при этом датчик (105, 205, 305) положения дополнительно выполнен с возможностью проходить через отверстие (121, 221, 321) в стенке (111, 211, 311) кожуха двигателя, причем датчик (105, 205, 305) положения имеет корпусной участок (123, 223, 323) и считывающий участок (125, 225, 325), при этом считывающий участок (125, 225, 325) находится на дальнем конце корпусного участка (123, 223, 323), при этом дальний конец корпусного участка находится рядом с импульсным диском (103, 203, 303) в установленной конфигурации, причем корпусной участок (123, 223, 323) имеет продольную ось (117, 217, 317), которая наклонена относительно радиальной плоскости импульсного диска (103, 203, 303), при нахождении в установленной конфигурации.

Способ и система для выявления деградации датчика кислорода из-за выделения газа из герметика // 2698855

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Способ выявления деградации датчика кислорода заключается в том, что при изменении потребности в подаче топлива в двигатель без изменения требуемой отдачи двигателя при температуре отработавших газов двигателя выше пороговой, указывают наличие деградации датчика кислорода в отработавших газах из-за выделения газа из герметика.

Способ имитации высотных условий при испытании ракетных двигателей // 2698555

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано при испытаниях сопел ракетных двигателей больших степеней расширения с целью их отработки и подтверждения работоспособности.

Устройство для диагностики технического состояния механизмов // 2697852

Устройство для диагностики технического состояния механизмов относится к измерительной технике и может быть использовано для диагностики технического состояния возвратно-поступательных механизмов и других механизмов циклического действия по их вибрационным характеристикам как в автомобильном, железнодорожном, авиационном, морском, речном и других видах транспорта, так и в различной механической технике.

Способ испытания газотурбинного двигателя в термобарокамере высотного стенда // 2697588

Изобретение относится к испытаниям газотурбинных двигателей, в частности к способам испытаний для определения высотно-скоростных характеристик газотурбинных двигателей в имитируемых полетных условиях по схеме с присоединенным трубопроводом, и может найти применение в авиационной промышленности.

Разрядник бегущего разряда и способ диагностики системы электроискрового зажигания бегущим разрядом // 2697216

Изобретение относится к области контроля и диагностики систем электроискрового зажигания (СЭЗ) двигателя внутреннего сгорания (ДВС) или банка ДВС с числом цилиндров 2÷6.

Способ мониторинга электронно-пучковой технологии поверхностного легирования и термообработки в вакуумных камерах // 2698524

Изобретение относится к области машиностроения. Сущность изобретения заключается в том, что способ мониторинга структурных, фазовых и химических преобразований в приповерхностном слое обрабатываемых объектов в вакуумных камерах под воздействием электронно-пучковых импульсов дополнительно содержит этапы, на которых в качестве волновода используют гибкую проволоку, в качестве датчика колебаний используют акселерометр с частотной характеристикой, охватывающей частотный диапазон до 100 кГц, в процессе воздействия импульса электронного пучка регистрируют зависимости текущих эффективных значений сигналов, поступающих с акселерометра, от времени в двух частотных диапазонах до момента падения амплитуды сигналов до уровня фоновых шумов, в качестве частотных диапазонов выбирают октавную полосу с наибольшим эффективным значением амплитуды сигнала и соседнюю более высокочастотную октаву, сравнивают полученные временные зависимости эффективных значений сигналов с экспериментально полученными эталонными зависимостями и по результатам сравнения судят о достаточности энергии электронно-лучевого импульса или результате протекания фазового превращения.

Устройство для диагностики технического состояния механизмов // 2697852

Способ биоиндикации экологического состояния акватории посредством мониторинга планктона // 2691553

Изобретение относится к области экологии и охране окружающей среды и может быть использовано для наблюдения за экологическим состоянием акваторий с помощью биоиндикаторов, например планктона.

Способ и система для контроля подсинхронных крутильных колебаний валопровода паровой турбины // 2691331

Способ контроля подсинхронных крутильных колебаний валопровода паровой турбины, содержащий этапы: измерения (112) скорости вращения упомянутого валопровода в течение периода времени и генерации сигнала, указывающего на упомянутую скорость вращения в течение упомянутого периода времени, исходя из измеренной скорости вращения; осуществления (122) анализа спектра упомянутого сигнала, чтобы определить для по меньшей мере одной данной частоты амплитуду изменения упомянутой скорости вращения на упомянутой данной частоте; сравнения (124) упомянутой амплитуды с по меньшей мере одним заранее заданным пороговым значением амплитуды для упомянутой частоты; генерации (126) сигнала тревоги, если упомянутая амплитуда превышает по меньшей мере одно заранее заданное пороговое значение амплитуды.

Узел турбомашины для измерения вибраций, действующих на лопатку во время вращения // 2671924

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройству контроля вибраций узла турбомашины. Машина содержит корпус и подвижное рабочее колесо, вращающееся в корпусе.

Пьезоэлектрический преобразователь // 2671290

Изобретение относится к области метрологии, в частности к пьезотехнике. Пьезоэлектрический преобразователь состоит из пьезоэлектрического элемента, закрепленного внутри корпуса, один вывод которого заземлен, и предусилителя.

Способ контроля качества монтажа защитного заграждения при установке его на опорах // 2666168

Изобретение относится к методам и средствам диагностики состояния упругости защитных заграждений, в частности используемых в качестве физического препятствия для защиты от несанкционированного проникновения на территорию охраняемого объекта.

Узел газотурбинного двигателя для измерения вибраций, действующих на лопатку во время ее вращения // 2661990

Группа изобретений относится к области вращающихся лопаток, в частности к области характеризации вибраций, действию которых подвергаются такие лопатки, когда они находятся во вращении.

Способ контроля ресурса электрической изоляции трансформатора // 2649646

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для контроля ресурса электрической изоляции сухих силовых трансформаторов. Сигналы с датчика температуры наиболее нагретой точки трансформатора 5, датчика амплитуды вибрации 6 и блок-контакта 3 автоматического выключателя 1 поступают на входы контроллера 8.

Система детектирования вибрации в термокармане // 2640897

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в системах контроля технологических процессов. Система датчиков содержит технологический измерительный преобразователь, вибродатчик без внешнего питания и технологический трансмиттер.