- •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)
6.6. Испытания редукторов
Испытания зубчатых передач редукторов на выносливость могут осуществляться на установках разомкнутого и замкнутого типов. В состав установки разомкнутого типа входит источник мощности, который вращает редуктор и передает через него полную мощность на тормозное устройство. В процессе передачи мощности создаются необходимые окружные усилия и скорости на зубьях шестерен. Эти установки требуют для привода больших мощностей и обладают: очень низким к.п.д., так как почти вся мощность, передаваемая редуктором, бесполезно поглощается тормозным устройством. Кроме того, величина механического к.п.д. редуктора, определенная по разности подведенной и поглощенной мощностей, содержит большие погрешности вследствие того, что указанные мощности мало отличаются друг от друга.
В установках замкнутого типа создание требуемых окружных усилий в зубчатых передачах осуществляется специальным загрузочным устройством. Для того чтобы реализовать работу загрузочного устройства, схема испытуемого редуктора, состоящего из набора шестерен z1, z2, z3 и z4, дополняется стендовой передачей из своего набора шестерен z1´, z2´, z3´, z4´ так, чтобы z1´ = z1; z2´ = z2; z3´ = z3; z4´ = z4. В результате создается замкнутый силовой контур. При создании предварительной закрутки валов относительно друг друга и в таком положении соединении их через загрузочное устройство (муфту) во всех шестернях появляются окружные усилия, величина которых будет зависеть от закрутки валов. Если замкнутую систему подвергнуть вращению, то, подбирая закрутку валов и частоту вращения, можно получить условия работы шестерен, которые они имеют при эксплуатации. Требуемая на вращение редуктора мощность в установке замкнутого типа равна
),
где, N прив – мощность привода; N – мощность, передаваемая шестернями редуктора;
- суммарный механический к.п.д. всей замкнутой системы.
Подводимая мощность Nприв значительно меньше той, которую передают зубчатые передачи.
Муфты загрузки просты и надежны в эксплуатации, но требуют остановки и затраты времени на демонтаж при переходе от одной величины нагружения к другой, что не позволяет осуществлять изменение крутящего момента во время работы. Кроме того, в них невозможно исключить влияние пусков и остановов, происходящих под нагрузкой, на характер износа и другие эксплуатационные свойства передач. Поэтому в установках замкнутого типа применяют такие нагружатели, которые позволяют в процессе испытания изменять передаваемую шестернями мощность.
При наличии в редукторе ГТД двух соосных валов в установке применяют две замкнутые передачи с двумя загрузочными устройствами, позволяющими независимо менять мощность в каждой замкнутой системе.
На подобных установках проводят научно-исследовательские, а также заводские испытания редукторов (сдаточные, контрольные и длительные). Перед испытанием редуктор оснащается измерительной аппаратурой, позволяющей определять: передаваемую мощность, частоту вращения, вибрации, температуру корпуса, температуру входящего и выходящего масла, его прокачку и загрязненность (последнее с помощью магнитных пробок, сигнализаторов стружки и т.д.). На редуктор устанавливают все двигательные и самолетные агрегаты, размещение которых предусмотрено конструкцией двигателя. Агрегаты в процессе испытания загружаются, чтобы создать эксплуатационные усилия в приводах. Редуктор проходит обкатку и проверку работы на всех режимах: от одного и, если предусмотрено конструктивной схемой, от двух двигателей; в условиях авторотации, когда мощность передается от винтов к двигателю (крутящий момент меняет знак); проверяются работоспособность муфт обгона, уровень виброперегрузок, температуры корпуса и подшипников; регулируется давление и прокачка масла.