Устройство для испытания ручных машин с турбинным двигателем

 

Изобретение позволяет расширить мощность диапазона испытываемых машин. Полость тормоза пневматически соединена с выхлопной полостью двигателя испытываемой машины. Измеритель устройства выполнен в виде цилиндрического барабана 4, который может быть снабжен обечайкой 19, установленной по периметру торца, обращенного к двигателю испытываемой машины. Корпус 13 двигателя снабжен втулкой 20, коаксиально размещенной в обечайке 19 барабана 4. Во втулке 20 выполнены каналы 21, оси которых параллельны оси тормоза. Конструкция двигателя позволяет охлаждать тормоз рабочим телом двигателя испытываемой машины. Воздух из выходной полости рабочего колеса через каналы 21 поступает в полость барабана 4, смешивается с воздухом, истекающим из тормозной турбины, охлаждает его и внутренние элементы измерителя момента. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

73 А2 (191 (И1 (51) 4 G 1 М 15 00

Р g ЯоЧЦ

-=(, 142

ГйТ 1

Б)1 A

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1153253 (21) 4310299/25-06 (22) 27.09.87 (46) 07.05.89. Бюл. № 17 (71) Куйбьппевский авиационный институт им. С.П. Королева (72) К.Н. Карханин, В.H. Матвеев, Н.Ф. Мусаткин и И.И. Шанин (53) 621 .438 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1153253, кл. G 01 M 15/00, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ РУЧНЫХ

МАШИН С ТУРБИННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ (57) Изобретение позволяет расширить мощность диапазона испытуемых машин.

Полость тормоза пневматически соединена с выхлопной полостью двигателя испытуемой машины. Измеритель устройства выполнен в виде цилиндрического барабана 4, который м.б. снабжен обечайкой 19, установленной по периметру торца, обращенного к двигателю испытуемой машины. Корпус 13 двигателя снабжен втулкой 20, коаксиально размещенной в обечайке 19 барабана 4. Во втулке 20 выполнены каналы

21, оси которых параллельны оси тормоза. Конструкция двигателя позволяет охлаждать тормоз рабочим телом двигателя испытуемой машины. Воздух из выходной полости рабочего колеса через каналы 21 поступает в полость барабана 4, смешивается с воздухом, истекаюшим иэ тормозной турбины, охлаждает его и внутренние элементы измерителя момента. 1 э.п.ф-лы,.!ил.

1478073

Изобретение относится к испытанию малоразмерных двигателей вращательного действия и является усовершенствованием устройства по авт. св.

9 1153253.

Целью изобретения является расширение мощностного диапазона испытуемых машин путем охлаждения тоомоза рабочим телом двигателя испытуемой машины.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид.

Устройство для испытания содержит установочную плиту 1, размещен- 15 нные на ней тормоз в виде лопаточной машины, состоящий из соплового аппарата 2 и рабочего колеса 3, измеритель момента в виде полого цилиндрического барабана 4 с цапфами 20

5 и б и рычажными весами, состоящими из коромысла 7, стрелки 8, шкалы 9, чашки, 10, на которую устанавливается уравновешивающий груз 11, электромагнитный датчик 12 частоты 25 вращения, корпус 13 испытуемого турбинного двигателя. Цапфа 5 опирается на подшипник 14 и снабжена каналом подвода воздуха к сопловому аппарату 2 тормозной турбины, Сопло- 30 вой аппарат 2 жестко закреплен на цапфе 5. Рабочее колесо 3 закреплено на одном конце вала 15, установленного в цапфе 6 барабана 4 на подшипниках 16. На другом конце вала 15 закреплено рабочее колесо 17 испытуемого турбинного двигателя. Сопловой аппарат 18 последнего установлен неподвижно в корпусе 13. Выхлопная часть корпуса 13 коаксиально располо- 40 жена внутри цилиндрической обечайки

19 барабана 4. Во втулке 20 корпуса 13 и торцовой стенки барабана 4 выполнены осевые каналы 21, которые образуют систему подачи отработанного в испытуемом турбинном двигателе рабочего тела на охлаждение тормоза. Цилиндрический барабан 4 снабжен выхлопными окнами 22, обеспечивающими выход воздуха в строго .осевом направлении.

Устройство работает следующим образом.

Сжатый воздух из сети с давлением (4-6) 10 кПа подается в сопло1

55 вой аппарат 18 испытуемого турбинного двигателя. Расширяясь в сопловом аппарате 18, воздух с большей скоростью поступает на лопатки рабочего колеса 17, где совершает работу. При этом вал 15 тормозного устройства начинает раскручиваться.

Одновременно сжатый воздух поступает в сопловой аппарат 2 тормозной турбины. Расширяясь в межлопаточных каналах соплового аппарата 2, воздух создает на его лопатках реактивный момент„ который воспринимается ци" линдрическим барабаном 4, Воздух из соплового аппарата 2, обладающий запасом кинетической энергии, поступает на лопаточный венец рабочего колеса 3, лопатки которого обращены выпуклостью в сторону, противоположную вращению вала испытуемого двигателя. Следовательно, рабочее тело, истекающее из соплового аппарата 2, созцает на лопатках рабочего колеса окружное усилие, которое тормозит испытуемый двигатель.

Окружная составляющая абсолютной скорости воздуха на выходе из тормозной турбины за счет сил трения полностью воспринимается цилиндрическим барабаном 4.

Воздух из выходной полости рабочего колеса 17 испытуемого двигателя через параллельные оси тормозного устройства каналы 2! поступает в полость цилиндрического барабана 4, где смешивается с воздухом, истекающим из тормозной турбины, охлаждает его и внутренние элементы измерителя момента и выбрасывается через выхлопные окна 22 цилиндрического барабана

4 в осевом направлении, в результате чего не вносит погрешностей в измерение крутящего момента.

Реактивный момент на корпусе цилиндрического барабана 4 уравновешивается грузом 11, установленным на чашку 10 рычажных весов. При этом нулевое положение цилиндрического барабана 4 фиксируется стрелкой 8 на шкале 9. Величину крутящего момента находят, умножая вес уравновешивающего груза 11 на длину плеча коромысла 7 рычажных весов, Частота вращения вала измеряется бесконтактным электромагнитным датчиком 12. По измеренным значениям коутящего момента и частоты вращения испытуемого турбодвигателя вычисляется эффективная. мощность на валу.

Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известным позволяет значительно расширить мощ! 478073 мых матин путем охлаждения тормоза рабочим телом испытуемой машины, полость тормоза пневматически соединена с выхлопной полостью двигателя испытуемой машины.

Формула изобретения

Составитель С.Берман

Редактор В.Летраш Техред 11.Дидык Корректор П.Латай

Заказ 2354/41 Тираж 790 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

113035,. Москва, Ж-35 ° Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101 ностной диапазон испытуемых машин.

В частности, предлагаемое устройство позволяет испытывать турбинные двигатели в диапазоне мощности 0,5-8 кВт

1 и частот врашения (10-100) 10 мин, Ранее для этой цели требовался комплекс испытательных устройств для

1 азличных диапазонов мощностей.

1. Устройство для испытания ручных машин с турбинным двигателем по авт.св. Р 1153253, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью расширения мощно :тного диапазона испытуе2 ° Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что цилиндр ческий барабан снабжен обечайкой, установленной по периметру торца, обращенного к двигателю испытуемой машины, а корпус двигателя — втулкой, коаксиально размещенной в обечайке барабана,.причем во втулке выполнены каналы, оси которых параллельны оси тормоза.