Стенд для газодинамических исследований моделей кольцевых решеток
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
{g1) . Кл.2 G01 М 15/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет Опубликовано 15.10.79. Бюллетень Hо З8 (53) УДК 6 21. 4 3 8 (088.8) (72) Авторы изобретения (73) Заявитель (54) СТЕНД ДЛЯ ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ МОДЕЛЕЙ КОЛЬЦЕВЫХ PEDJETOK имущественно диафрагм турбин, содержащий корпус с патрубками подвода и отвода рабочего тела и зондами для измерения .его параметров, установленный в корпусе на соединенном с приводом для поворота и устройством для измерения крутящего момента валу диск для крепления исследуемой решетки, размещенный перед последним направляющий аппарат (21. Однако для изменения угла натекания потока необходимо разобрать стенд к установить другой направлякяаий аппарат. Условия исследования при этом отличаются от условий, существующих в реальной турбине, и не позволяют исследовать влияние нестационарности патока на гаэодинамические характеристики моделей диафрагм, Целью изобретения является расширение диапазона исследуемых режимов и снижение трудоемкости эксперимента. Это достигается тем, что в предложенном стенде между диском и направляющим аппаратом размещена свободно вращающаяся лопаточная решетка, вал которой связан с приводом для осевого перемещения. Направляющий аппарат выполнен с поворотными лопатками. (61) Дополнительное к авт. свид-ву с присоединением заявки NP Дата опубликования описания 18.10.79 Е,В. Сахно, С.М, Винарский, P.Ï. Са Л.А, Зарубин, Ю.Э. Юшкевич и Изобретение относится к области энергомашиностроения, а йменно к газодинамическим исследованиям моделей кольцевых решеток, и может быть использовано для исследования моделей диафрагм в энергетической, .авиационной промышленности. Известны стенды для газодинамического исследования кбльцевых решеток, представляющие собой герметичный корпус со встроенной проточной частью и элементами для крепления исследуемой модели. Перед исследуемой моделью установлен направляющий аппарат, 15 представляющий собой набор лопаток, закрепленных в наружной и внутренней обоймах. Направляющий аппарат при- креплен неподвижно к корпусу, а исследуемая модель диафрагмы имеет воз- 20 можность окружного перемещения, Перед исследуемой моделью и за ней установлены зонды для замера параметров потока воздуха (1). Однако конструкция этого стенда т5 не позволяет производить измерения крутящего момента, разМываемого на исследуемой модели кольцевых решеток. Известен также стенд для гаэодии м ческих исследований решеток, пре- З0 ыков, Г.В. 7Гнепр о кий, ° Н. 1 ."Пясик: " <" 1 и 691720 Формула изобретения 1, Стенд для газодинамических исследований моделей" кольцевых реше- ток, преимущественно диафрагмы турбин, содержащий корпус с патрубками подвода и отвода рабочего тела и зондами для измерения его параметров, 4О установленный в корпусе на валу,соединенном с приводом для поворота и устройством для измерения крутящего момента, диск для крепления исследуемой решетки, размещенный перед последним направляющий аппарат, о т л и ч а ю щ и й,с я тем, что, с целью расширения диапазона исследуеяш режимов и снижения трудоемкости эксперимента„ между диском и напран ляющим аппаратом размещена свободно вращающаяся лопаточная решетка, вал которой связан с приводом для осевого перемещения. 2. Стенд по п. 1, отличаюшийся тем, что направляющий аппарат" выполнен с поворотными лопатками. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Труды ЦКТИ, Вып, 91, Ленинград, 1969 с. 38-55, 2. Быков H.H. и др. Выбор параметров и расчет маломощных турбин для привода агрегатов, М,, Машиностроение, 1972, с, 107-126 ° На чертеже схематически изображен предложенный стенд, разрез. Стенд содержит корпус, выполненный из двух соосно установленных цилиндров - внутреннего 1 и наружного 2. Пространство между цилиндрами необходимо для подачи воздуха в верхнюю камеру. Горизонтальный разъем делит корпус на дне части - верхнюю и нижнюю. В нижней части корпуса на вертикально расположенном валу 3 к диску 4 прикреплена исследуемая модель диафрагмы .5. На протевоположном конце вала 3 подвешен привод 6 пово- рота исследуемой модели и жестко прикрепленный к корпусу червячного редуктора 7 двуплечий рычаг 8, связанный с устройством 9 для измерения крутящего момента. B верхней части корпуса установлен направляющий àïïàрат 10 с поворотными лопатками ll . Направляющий аппарат 10 закреплен в корпусе стенда и представляет собой набор лопаток ll, вставленных в на- ружную и внутреннюю обоймы 12 и 13, связанные перемычками. На оси лопаток насажены рычаги 14 продетые в пазы промежуточного кольца 15, которое:. может поворачиваться нмес-: те с полым валом от привода 16 через червячную пару 17 и сектор 18,"выполненный н виде стакана. Между диском 4 и направляющим аппаратом 10 размещена вращающаяся лопаточная решетка 19, жестко закрепленная на фланце вертикального вала 20, установленного на подшипниках в полом валу 21.. Верхний Кбнец полого вала продет через втулку 22 с йаружной.резьбой, образующую вместе со стаканом,23 нйнто вую "Мару прййода осевого-йерй4ещения. Эубчатый венец стакана кинематически связан с приводом 24 посредством шестерни 25, вала 26 и муфты 27 ° Посредством винтовой пары возможны осевые перемещения полого вала 21 вместе с решеткой 19 и втулкой 22, на которой гайкой 28 удерживается полый вал 21.Перед исследуемой моделью""и "за ней установлены зонды 29 для измерения параметров рабочего "тИТа с йоординатными устройствами 30. Стенд работает следующим образом. Ноток воздуха подается через межкорпусное пространство: н верхнюю камеру, направляется поворотными лопатками ll направляющего аппарата 10 на лопатки решетки и исследуемую модель диафрагвел 5. В результате действия воздушного потока рабочее колесо свободно вращается, а на исследуемой модели 5 возникает крутящий момент который передается на измерительное устройство 9 через фланец, вал 3, корпус редуктора 7 и днуплечий рычаг 8. Однонременно от привода 6 через червячный редуктор 7 может дискретно вращаться вал 3 нместе с фланцем и закрепленной на нем исследуемой моделью 5. Поворот лопаток направляюще« 5 го аппарата 10 осуществляется рычагами 14 за счет окружного перемещения промежуточного кольца 15 вместе с полым валом 21 через червячную пару 17 от привода 16. Осевые перемещения ð полого вала 21 вместе с решеткой 19 осуществляются посредством винтовой пары, в которой стакан 23 нращается, а втулка 22 имеет воэможность перемещения только в осевом направлении. 15 Стакан 23 вращается от привода 24 через шестерню 25. Такое выполнение стенда позволяет одновременно изменять угол натекания потока на исследуемую модель диафрагмы,, изменять аксиальний зазор между решет- кой 19 и исследуемой моделью, производить поворот исследуемой модели относительно зондов и вести замеры крутящего момента, развиваемого моделью. Это одновременно обеспечивает воэможность определения интегральных и локальных газодинамических характеристик исследуемых моделей, как в стационарном, так и нестационарном потоках. Составитель Е. Крейдин Заказ б204/32 Тираж 1090 Подписное ЦНИИПИ Государстюейного комитета СССР по делам изобретений и открытий . 13035 Москва Ж-35 Ра ская наб. . 4 5 Филиал ППП Патент, Г-. Ужгород; ул, Проектная, 4
