Стенд для испытания турбовальных двигателей

Испытания турбовальных двигателей необходимы для того, чтобы убедиться в том, что показатели нового двигателя или двигателя прошедшего ремонт соответствуют заявленным или превышают обязательные требования для безопасной эксплуатации воздушного судна. Для моделирования нагрузки, возникающей во время полета, так и для моделирования предельных (запредельных) перегрузок, которые могут быть только во время испытаний, используют динамометры.

Высокоскоростные гидравлические динамометры, известные как гидротормоза, десятилетиями использовались для испытаний турбовальных двигателей. Это большие, сложные машины, которые пропускают огромные объемы воды через свой корпус. В корпусе замкнут ротор со специальными камерами, приводимые в движение создаваемым усилием турбовального двигателя. Роторы, как правило, многоступенчатые (зависит от модели) и передают энергию воде, что в свою очередь вызывает повышение температуры воды. При испытаниях двигателя выделяется достаточно большое количество теплоты (соответствующее вырабатываемой двигателем мощности), которую необходимо отводить при помощи системы охлаждения.

На протяжении многих лет гидротормоза хорошо себя зарекомендовали:

• Они имеют простую конструкцию, и очень надежны

• Отличный контроль и высокая скорость реакции на изменение нагрузки при наличии сервоклапана

• Хорошо охлаждаются, в отличии от индуктивных и электрических, которые могут легко выйти из строя при перегреве
  
  

Но вместе с преимуществами, есть ряд особенностей, которые накладывают трудности:

• Гидротормоза требуют больших резервуаров для воды, систему охлаждения и систему очистки воды, что делает их дорогими и сложными для развертывания в холодных климатических условиях.

• Высокий уровень компетентности необходим для обеспечения точного расчета объема и обеспечения качества воды во избежание повреждения дорогостоящего гидротормоза.

• Требуется надежная система управления стендом, которая учитывает инерцию системы и имеет ряд аварийных защит.

Поэтому доверить выбор гидротормоза и проектирование инфраструктуры для него можно доверить только опытным и квалифицированным специалистам.

Помимо обширной инфраструктуры и высокого уровня технического обслуживания, гидравлические динамометры также страдают от кавитации. Кавитация происходит, когда местное давление воды равно давлению пара воды. Когда ротор динамометра вращается в воде, высокие силы сдвига передают энергию воде. В местном масштабе эта передача энергии может быть настолько большой, что вода эффективно кипит, создавая кавитационный пузырь. Когда эти пузырьки разрушаются, ударные волны могут быстро привести к катастрофическому повреждению роторов динамометра. Плохая конструкция, неправильная эксплуатация или отказ системы могут привести к опасной кавитации, которая может быстро разрушить оборудование.

Один из способов избежать кавитации – система фильтров и надежная подача воды. Следовательно, гидравлические динамометрические системы водоснабжения должны быть спроектированы с отказоустойчивыми и резервными функциями системы охлаждения, что увеличивает их стоимость и сложность. Невозможность обеспечить надежную подачу чистой воды может привести к превышению скорости двигателя или динамической нестабильности динамометра. Это помешает гидравлическому динамометру надлежащим образом проводить испытания двигателя на переходных режимах.

Несмотря на усилия по контролю за вибрацией и качеством воды, начало кавитации может остаться незамеченным, что приведет к очень быстрому катастрофическому повреждению.

Чтобы получить грамотную консультацию по выбору стенда для испытания авиационных двигателей и заказать такой стенд свяжитесь с нами через форму обратной связи или по телефону наверху страницы.