- •Испытания и обеспечение надежности газотурбинных двигателей
- •Оглавление
- •1.1. Испытания как средство обеспечения надежности гтд.
- •1.2. Виды работ и программы по созданию надежных гтд.
- •1.3. Структура работ по обеспечению надежности гтд.
- •1.4. Испытания на надежность.
- •3. Объект испытания на надежность.
- •2.1. Режимы работы гтд
- •Реверсивные режимы работы
- •Неустановившиеся режимы работы гтд
- •2.2. Категории и виды испытаний гтд Категории испытаний Предварительные испытания гтд
- •Приемочные испытания гтд
- •Ведомственные испытания
- •Сертификационные испытания
- •Приемо-сдаточные испытания
- •Периодические испытания
- •Типовые испытания
- •Эксплуатационные испытания
- •По месту и условиям проведения испытаний
- •По определяемым характеристикам объекта
- •2.3.Этапы и виды работ при создании двигателей
- •Производство
- •2.4. Испытания проводимые на этапе нир
- •2.5. Испытания гтд проводимые на этапе окр
- •2.6. Испытания проводимые на этапе серийного производства
- •3.1. Правила испытаний и приемки гтд Общие положения
- •3.2. Испытания по определению параметров и характеристик гтд
- •3.3.Основные положения методики обработки резуль-татов испытаний и определения характеристик гтд
- •- Полное давление воздуха на входе в рмк, абсолютное
- •- Температура воздуха на входе в рмк
- •Применение методики обработки результатов испытаний для гтд
- •Значения функции давления насыщенного водяного пара по температуре
- •3.4. Основные положения методики приведения основных параметров гтд к стандартным атмосферным условиям
- •3.5. Испытания по определению и проверке прочност-ных характеристик гтд.
- •3.6. Испытания по определению ресурсных характеристик гтд
- •3.7. Специальные испытания гтд
- •Типы задач, решаемых при испытаниях двигателей.
- •4.1. Структура испытательной станции
- •4.2. Испытательные стенды, основные требования, схемы
- •Двигатель для испытаний
- •4.3. Летные испытания, типовые летные испытания, особенности и основные требования, летающие лаборатории
- •Типовые летные испытания гтд
- •4.4. Общие сведения и требования к летающим лабораториям.
- •5.1. Принципы подхода к подготовке программы испытаний гтд.
- •5.2. Особенности испытаний дтрд
- •5.3. Особенности испытаний трдф
- •5.4. Особенности испытаний гтд с реверсом тяги
- •5.5. Особенности испытаний гтд с отклоняемым векто- ром прямой тяги.
- •5.6. Особенности испытаний турбовальных и турбовинтовых гтд, эквивалентная мощность, требования к стендам.
- •5.7. Особенности испытаний пврд
- •6.1. Испытания компрессора (вентилятора)
- •6.2. Испытания основной камеры сгорания
- •6.3. Испытания турбины
- •6.4. Испытания систем автоматического управления (сау)
- •6.5. Исследования шума, генерируемого компрессором и соплом двигателя.
- •6.6. Испытания редукторов
- •6.7. Испытания стартеров
- •6.8. Испытания насосов и форсунок
- •6.9. Испытания топливорегулирующей аппаратуры
- •7.2. Обработка параметров, измеренных в процессе испытаний.
- •7.3. Общие сведения об измерениях и приборах для измерений
- •7.4. Измерение давлений
- •7.5. Приборы для измерения давлений
- •7.6. Измерение температур
- •7.7. Приборы для измерения температур
- •7.8. Измерение расхода топлива
- •7.9. Приборы для измерения расхода топлива
- •7.10. Измерение расхода воздуха
- •7.11. Измерение скорости потока жидкости и газа Определение величины скорости потока
- •7.12. Измерение крутящего момента.
- •7.13. Измерение частоты вращения
- •7.14. Измерение вибраций
- •7.15. Измерение напряжений в элементах гтд
- •7.16. Методы контроля состояния и обнаружения дефектов в ходе испытаний гтд
- •8.2. Измерительно-вычислительный комплекс (ивк)
6.1. Испытания компрессора (вентилятора)
В целях обеспечения испытаний и исследований компрессора (вентилятора) ГТД, создается объект испытания включающий: корпус, ротор, опоры, системы. Основной целью данных доводочных испытаний является определение значений параметров. Испытания проводятся на автономном стенде и при этом должно учитываться следующее:
а) Препарирование компрессора (вентилятора) должно позволять производить измерения средних величин полного давления и температуры заторможенного потока не только в сечениях перед и за компрессором, но и в нескольких промежуточных сечениях проточной части. Промежуточные сечения выбираются так, чтобы между ними или между крайними из них и сечениями перед и за компрессором располагались от двух до четырех. Это необходимо для определения характеристик. Это необходимо для определения характеристик групп ступеней (по степени повышения давления и КПД) и согласования режимов их работы.
б) Приемники приборов для измерения параметров потока на различных радиусах в промежуточных сечениях проточной части желательно располагать на передней кромке лопаток направляющего аппарата. В отдельных случаях для этой цели могут быть использованы специально сконструированные гребенки, которые устанавливаются на место демонтируемых лопаток направляющего аппарата.
в) Компрессор должен быть препарирован приемниками давления в потоке у корпуса за всеми лопаточными венцами или, в крайнем случае, только за направляющими аппаратами. По этим данным оцениваются характеристики ступеней и согласование их режимов работы.
г) Величина радиальных и осевых зазоров в ступенях компрессора, предназначенного для испытаний, должны соответствовать средним значениям, ожидаемым при серийной технологии изготовления деталей.
д) Параметры потока в промежуточных сечениях и давления у корпуса за лопаточными венцами должны быть измерены не менее чем на 3-4-х частотах вращения, охватывающих весь рабочий диапазон частот. На каждой частоте вращения эти измерения проводятся не менее чем в 4-5-ти точках, равномерно расположенных на характеристике от границы устойчивости до максимального расхода или минимальной степени повышения давления.
е) На основе полученной при испытаниях информации с помощью методики и автоматизированной системы определения параметров компрессора или аналогичной методики, используемой разработчиком, оцениваются уровень и резервы повышения КПД, запасов устойчивости компрессора за счет улучшения согласования интегральных характеристик ступеней, а также определяются минимально необходимые коррекции элементов проточной части для реализации этих резервов. Кроме того, эта же
информация используется для разработки мероприятий по улучшению обтекания лопаток на различных радиусах.
ж) В случае использования в компрессоре ступеней с параметрами, выходящими за рамки апробированных значений (с повышенным напором, окружной скоростью и т.п.), необходимо проведение предварительно автономной отработки таких ступеней (или их моделей) до выполнения окончательного проекта компрессора.
з) Для доводки нерегулируемых компрессоров рекомендуется использование технологических поворотных НА и окон (клапанов) перепуска за отдельными ступенями с целью отработки оптимального согласования ступеней.
Специальные устройства, применяемые при автономных испытаниях компрессоров:
- турель на выходе для измерения полей параметров на выходе из компрессора;
- координатные устройства для измерений параметров потока по радиусу в ступенях;
- регулируемые дроссели для изменения положения линии рабочих режимов за счет управляемого поджатия компрессора на выходе;
- токосъемники для обеспечения тензометрирования и термометрирования ступеней.