загрузка...
загрузка...
На головну

Експериментальна відпрацювання камер згоряння і газогенераторів. Установки та стенди для випробувань

  1. V. наземне відпрацювання ЕЛЕМЕНТІВ СТРИБКА
  2. Автоматичні спринклерні і дренчерні установки
  3. Анатомо-топографічні особливості будови кута передньої камери
  4. Аераційні установки на повне окислення (аеротенки з продовженої аерації)
  5. Несвідоме в психіці людини. Установки і їх дослідження в школі Д. Н. Узнадзе
  6. Вплив на установки
  7. Питання 4 ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА Вибірка

Автономні випробування камер згоряння і газогенераторів проводять для визначення гідравлічних характеристик трактів камер, газогенераторів і їх елементів ( "холодні" випробування), а також оцінки теплового стану об'єктів, стійкості та ефективності протікають в них процесів (вогневі випробування). Вогневих випробувань, як правило, передують технологічні перевірки камер і газогенераторів на міцність і герметичність, а для деяких елементів, наприклад форсункових головок - проливки з метою оцінки їх гідравлічних характеристик.

Гідравлічні випробування з метою перевірки міцності є обов'язковим етапом процесу виготовлення камер і їх вузлів. При випробуванні у внутрішні порожнини подається рідина під тиском, що перевищує на 25% максимальний робочий тиск. При цьому агрегат знаходиться при цьому в спеціальному боксі.

Проливання або продування камер згоряння і газогенераторів здійснюється з метою визначення пропускної здатності або гідравлічного опору трактів. Під пропускною спроможністю розуміється об'ємний або масова витрата при заданому перепаді тиску. При визначенні гідросопротівленіе знаходять перепад тисків при заданій витраті на пролівочних установках для подальшої настройки двигуна на заданий режим.

Вогневі випробування камер згоряння і газогенераторів проводяться для дослідження процесів сумішоутворення і горіння, визначення енергетичних характеристик  і виявлення дефектів конструкції на стадії проектування і відпрацювання. тут  - Питомий імпульс тиску в камері, який визначається застосовуваними компонентами палива; кm - Масове співвідношення секундних витрат компонентів палива; рк - Тиск в камері згоряння.

Стенди для вогневих випробувань камер згоряння і газогенераторів принципово не відрізняються від стендів для випробувань двигунів і включають системи топлівопітанія, вимірювання, управління, відведення продуктів згоряння.

Розглянемо пневмогідравлічних схему стенду для випробування камери (газогенератора) на кріогенних компонентах палива: кисні і водні (рис. 13.11), де для прикладу показана комбінована система, що включає газобалонну систему подачі газоподібного водню, витіснювальний систему подачі рідкого кисню і насосну систему подачі води для охолодження камери згоряння.

Водень може використовуватися на стенді в газоподібному стані, так як в цьому випадку не потрібно створювати систему теплоізоляції. Система подачі виконується газобалонної (простіша в експлуатації). При використанні рідкого водню (Ткип = 20 К) система подачі повинна бути виконана з певним видом теплоізоляції, наприклад, екранно-вакуумної, і може бути витіснювальний або насосної.

Мал. 13.11. Пневмогідравлічні схема стенду для вогневих випробувань камери згоряння (газогенератора):

1- Балонна батарея пального; 2 - запобіжний клапан; 3 - Вентиль; 5 - Клапан; 6 - Редуктор газовий; 7 - ресивер; 8, 9 - ЕПК; 10 - Витратомір; 11 - ЕПК продувки; 12 - Клапан подачі пального; 13, 15 - Дроселі; 14 - датчик тиску; 16 - камера згоряння; 17 - Пірозапал; 18, 19 - Запірні клапани подачі окислювача; 20 - датчик тиску; 21, 22 - Запірні клапани; 23 - Насос; 24 - Бак; 25 - датчик рівня; 26 - витратомір; 4, 27 - фільтр; 28 - Клапан зливу; 29 - Отсечной клапан; 30 - Вентиль заправки; 31 - Теплоізоляційний кожух; 32 - Балони рідкого кисню; 33 - ЕПК наддуву; 34 - дренажний клапан; 35 - Сигналізатор тиску

Система пального (газоподібного водню) включає балонну батарею 1, Що складається з групи балонів, запірного вентиля 3, Запобіжного клапана 2, фільтра 4, редуктора 6, Відсічних клапанів 5 и 12, Датчиків витрати 10. Підсистема регулювання редуктора 6 включає ресивер 7, ЕПК 8 и 9 для форсування і дроселювання режиму. Система подачі рідкого кисню включає балони 32, Укладені в термоізоляційний кожух 31, Систему наддуву, здійснюваного за допомогою ЕПК 33 і сигналізатора тиску 35, дренажний клапан 34. Система заправки складається з заправної магістралі, вентиля заправки 30 з фільтром і клапанів зливу 28 і захолажіванія 19. У видатковій магістралі встановлені отсечной клапан 29, фільтр 27, Датчики витрати 28 і запірні клапани 18, дросель 15 і ЕПК продувок 11. Насосна система подачі включає в себе бак 24 з системою наддуву, дренажу і заправки, видаткову магістраль подачі води на вхід в насос 23 з клапаном і датчиками витрати. насос 23 служить для подачі води в систему охолодження камери згоряння 16. Насос спочатку працює на лінію циркуляції, т. Е. Слив відбувається в ємність 24 через відкритий клапан 22. За командою з пульта управління відкривається клапан 21 подачі вода на охолодження камери, при наростання тиску в магістралі по сигналу датчика тиску 20 подається команда на закриття клапана 22 (циркуляція припиняється).

У розглянутій ПГС витрата газоподібного водню змінюється і підтримується на заданому рівні в процесі випробування газовим редуктором 6, Керованим дистанційно зміною тиску в командному порожнини (в ресівері 7) За допомогою ЕПК 8 и 9, Що включаються по сигналах датчика тиску 14.

Витрата кисню підтримується певним наддувом балонів через ЕПК 33 за сигналами датчика тиску 35. Витрата води на охолодження регулюється зміною частоти обертання ротора насоса 23. У момент запуску режими (витрати компонентів палива) регулюються дросселями 13 и 15, Встановленими на магістралях харчування. Компоненти палива в даній схемі спалахують пороховими газами пирозажигательного пристрої 17. Крім того, можуть бути застосовані електричні системи запалювання з використанням високорозрядних свічок запалювання (як в авіаційних газотурбінних двигунах і двигунах внутрішнього згоряння).

На стендах з насосною системою подачі палива в випробувану камеру згоряння використовується технологічний ТНА, що працює від стендового газогенератора або електроприводу. Паливні насоси зазвичай розташовуються на одному валу і, отже, мають однакову частоту обертання ротора.

Налаштування паливної системи полягає у визначенні необхідних частот обертання насосів і опорів магістралей окислювача і пального. Для установки необхідно знати:

характеристики насосів і турбіни;

гідросопротівленіе витратних магістралей стенду ? Рмаг;

тиск газів в камері згоряння рк;

гідросопротівленіе порожнин окислювача і пального камери ? Рк.

Розрахунок налаштування проводиться в такій послідовності:

1. Визначають потрібну тиск за насосами окислювача і пального за формулою

рп = рк +? Рк +? Рмаг + рн, (13.2)

де рН - Тиск стовпа рідини; ? Рмаг - Перепад тиску магістралей від насоса до камери згоряння.

2. За характеристиками насосів визначають потрібні частоти обертання насосів окислювача і пального. За робочу частоту обертання вибирають більше значення (наприклад, частоту обертання насоса окислювача).

3. При робочій частоті обертання визначають располагаемое тиск за насосом пального за влучним висловом насоса пального рн.г.р.

4. Обчислюють перепад тисків, який повинен бути зменшений на дроселі або дросельної шайби, яка встановлюється в магістралі пального:

?рг= рн.р.1 - рн.г.2. (13.3)

5. За цим значенням перепаду тиску визначають положення дроселя пального (за влучним висловом дроселя) або діаметр дросельної шайби.

6. З урахуванням характеристик турбіни і газогенератора визначають витрата робочого тіла.

 



Попередня   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26   27   28   29

Схеми ЖРД без допалювання і з дожиганием ГГ- газу | Питомі характеристики двигунів різних схем | Випробувальних комплексів ЖРД і ДУ | Пристрій випробувального стенду та їх основні системи | Стендова інформаційно-вимірювальна система (ІВС). | Системи імітації висотних умов | Системи імітації теплових впливів на конструкцію двигуна і паливо | Методи забезпечення динамічного відповідності стендових паливних систем об'єктовим | Випробувальний стенд ЖРД і ЕУ для випробувань систем ЖРД | Експериментальні установки для випробувань і контролю гідравлічних опорів |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати