На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


лабораторная работа Испытания и обеспечение надежности ГТД

Информация:

Тип работы: лабораторная работа. Добавлен: 04.09.2012. Сдан: 2011. Страниц: 7. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


Федеральное агентство по образованию 

РЫБИНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АВИАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ  АКАДЕМИЯ
имени П.А. СОЛОВЬЁВА 

Факультет авиадвигателестроения 

Кафедра «Технология авиационных двигателей и общего машиностроения» 
 
 

Отчет 

по  лабораторным работам  

по дисциплине 

«Испытания  и обеспечение надежности ГТД» 
 
 
 
 

Студент группы     ДТ2-06_____________________________ Селиванова В.А.                                                        
      Код                Подпись,дата . 

Руководитель  д.т.н., профессор                                                  Семенов А.Н.
                                                                                  Подпись, дата  

Нормоконтролер д.т.н., профессор                                              Семенов А.Н.
                              Подпись, дата  
 
 
 
 
 

Рыбинск 2010 
 
 

     Содержание
Введение________________________________________________________3
    Лабораторная работа №1______________________________________4
    Лабораторная работа №2______________________________________10
    Лабораторная работа №3______________________________________14
    Лабораторная работа №4______________________________________18
    Общие выводы______________________________________________ 20
Список использованных источников_________________________________ 21 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ
     В процессе изучения дисциплины «Испытания и обеспечение надежности ГТД» для закрепления теоретических знаний были проведены лабораторные работы, которые имели экскурсионно-описательный характер. Объектами исследования на данных работах являлись испытательные стенды корпуса № 7 ОАО «НПО «Сатурн».
     В ходе лабораторных работ изучались  конструкция, структура, возможности  испытательных стендов; различные  системы испытательных станций, их назначение, особенности конструкции и принципы работы; порядок проведения испытаний; методы измерения, контроля параметров двигателя и многое другое.
     Полученные  знания традиционно представляются в виде отчета, который в данном случае содержит:
     - теоретические материалы, относящиеся к теме каждой из работ;
     - сравнения классического и современного испытательных стендов. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     ЛАБОРАТОРНАЯ  РАБОТА №1 

«Структура  и характеристики испытательной  станции закрытого типа» 

      Теоретические сведения
 
     В состав испытательных станций входят: основные помещения, предназначенные для подготовки и испытаний двигателей; вспомогательные, в которых размещаются технологические системы; лаборатории для подготовки и контроля приборов, дистанционной регистрации параметров, и административно-хозяйственные помещения, необходимые для размещения соответствующих служб и обслуживающего персонала.
     Испытательные стенды являются основными структурными подразделениями испытательной станции, поскольку в них реализуется главное назначение испытательных станций - проведение различных видов испытаний воздушно -реактивных двигателей. Основной частью испытательного стенда является бокс, который состоит из следующих основных элементов:
     - входной шахты (всасывания), через которую к двигателю поступает атмосферный воздух;
     - испытательной камеры, в которой  размещается и испытывается двигатель;
     - выходной шахты (выхлопа), где происходит охлаждение выхлопных газов и их выброс в атмосферу.
     Для удаления продуктов сгорания топлива из бокса используется выхлопная система. Во время подготовки двигателя к испытаниям, технического обслуживания и снятия его после испытаний, входная и выходная шахты бокса закрываются механизированными заслонками, изолирующими его от внешней среды, а с помощью системы воздушного обогрева в боксе поддерживается комфортный для работы персонала температурный режим.
     Испытываемый  двигатель устанавливается на моторную раму (адаптер), которая должна обеспечивать надежное закрепление двигателя на силоизмерительной системе (или силовой раме), возможность удобного подсоединения коммуникаций, воспринимать и измерять силу тяги. В зависимости от конструктивного исполнения силоизмерительная система и моторная рама могут выполняться в напольном и потолочном вариантах, использоваться для испытания одного или нескольких типов двигателей.
     Испытательные  боксы оборудуются   телевизионными  системами и смотровыми окнами, с помощью которых обслуживающий персонал во время испытаний ведет визуальное наблюдение за состоянием двигателя, находясь в безопасном месте – кабине управления. В кабинах находится пульт управления, на котором размещаются органы управления – РУД, СТОП – кран, тумблеры управления системами, измерительные приборы для контроля параметров рабочего процесса, измерения тяги, расхода топлива, монитор(ы) автоматизированной системы регистрации и обработки данных и т. д.
     Для обеспечения бесперебойной работы двигателя используются разнообразные технологические системы, которые располагаются, в основном, в технологических помещениях. Некоторые технологические помещения относятся к классу помещений повышенной пожаро- и взрывоопасности, в связи с чем они оборудуются соответствующими системами безопасности. 

      Сравнительный анализ классической и современной испытательной станции
Сравнительный анализ можно осуществить на основании следующих параметров:
    Компоновка бокса.
     По  итогам проведенной лабораторной работы можно сделать следующее заключение о том,, что компоновочная схема современных испытательных станций базируется на схеме компоновки их предшественников.
       При проектировании проточной части бокса производится аэродинамический расчет, имеющий целью определить его размеры. При этом должны бытъ выполнены условия, обеспечивающие точность результатов измерений в процессе испытаний. В частности, скорость потока во входных каналах не должна превышать 20 м/с. Скорость потока в боксах вокруг двигателя не должна быть больше 5...8 м/с. Не допускается загромождение проточной части бокса более чем на 10 % площади его поперечного сечения. Потери полного напора во входной части не должны превышать 1330 Па, рвх /рн = 0,988...1,02, где рвх — полное давление на входе в двигатель; р — статическое давление окружающего воздуха в плоскости реактивного сопла на расстоянии 0,5 диаметра сопла от его края.  
 


1 – шахта  всасывания, 2 – двигатель, 3 – выхлопной патрубок; 4 – шахта выхлопа
     Рассмотрим  устройство типичного бокса. Воздух поступает из атмосферы через шахту всасывания 1 . Испытуемый двигатель 2 установлен в рабочей части стенда на платформе силоизмерительного устройства, которая укреплена на фундаменте, изолированном от пола и стен бокса. Поэтому вибрации непосредственно не передаются на стены здания и не воздействуют на измерительную аппаратуру.
     Рабочая часть бокса оснащена подъемно-транспортными  устройствами (тали, тельферы, рельсовые дорожки) для монтажа и замены двигателя. Температура выхлопных газов в выхлопной шахте не должна превышать 300...400 С, так как шумоглушащие материалы не выдерживают высоких температур, да и шумоглушение при низкой температуре более эффективно. Поэтому выхлопная система стенда проектируется так, чтобы, используя эжектирующее действие струи газов, вытекающей из реактивного сопла, можно было подмешать к ней достаточное количество атмосферного воздуха. Для этого на некотором удалении от среза сопла двигателя, чтобы не исказить поле давлений на хвостовой части, устанавливается эжекторная труба 3, откуда газы поступают в выхлопную шахту 4. Таким образом, обеспечивается как вентиляция бокса с целью отвода тепла от внешней поверхности двигателя и установленных на ней агрегатов, так и снижение температуры газа в выхлопной шахте. Следует, однако, учитывать, что возникающее при этом движение воздуха в боксе создает внешнее воздействие на двигатель и одновременно появляется импульс потока на входе в двигатель. Оба фактора снижают значение силы, действующей на силоизмеряющее устройство. Поэтому для определения действительной стендовой тяги требуется внесение поправок на "парусность" и на входной импульс, значения которых зависят от уровня скорости и могут достигать 2...3 % измеренной тяги.
    Технологические помещения
   В станциях классического типа технологические  помещения включают в себя испытательную камеру, помещение оператора, нижнее технологическое помещение.
В станциях современного типа  помимо перечисленного, добавлен зал подготовки к испытаниям. Плюсом этого мероприятия является возможность подготовки к испытаниям очередного двигателя в момент испытаний предыдущего, и как следствие, значительная экономия времени. В зале подготовки двигатель устанавливается на пилон, а затем на адаптер; выполняется подводка коммуникаций, установка технологических элементов (воздухозаборник, второй контур).
    Шахта всасывания
   В классической станции шахта всасывания  не имеет системы фильтрации, вследствие чего вход в двигатель необходимо защищать металлической сеткой
(рис. 2). В станциях современного типа  имеются система фильтрации  и элементы направляющие и выравнивающие поток воздуха.   
 
 


Рисунок 2. – Устройство для защиты двигателя от попадания посторонних предметов 
 

    Шахта выхлопа, выхлопной патрубок
      В классической станции шахта выхлопа  эжекционного типа, некоторые стенды имеют возможность сбора газов  при испытании реверса тяги. Современные  станции принципиальных отличий  не имеют, тоже эжекционного типа, но стоит отметить, что она выполнена более протяженной и имеет специальный профиль для уменьшения скорости потока газов.  
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     

     ЛАБОРАТОРНАЯ  РАБОТА №2 

«Технологические  системы испытательной станции» 

      Теоретические сведения
 
     Работа двигателя обеспечивается с помощью ряда технологических систем: топливной, масляной, гидравлической, электрической, запуска и многих других. Для управления двигателем и оценки параметров работы его систем используются соответствующие системы: управления, измерения тяги, расхода топлива, частоты вращения и т. д. Безусловное выполнение ими служебного назначения требует тщательной технической подготовки, периодических поверок, специализированного обслуживания, что обеспечивается высококвалифицированным персоналом, знающим назначение, конструктивные и технологические особенностей этих систем.
     Топливная система состоит из трубопроводных магистралей, фильтров, клапанов, кранов и других устройств, обеспечивающих бесперебойную подачу, возможность технологического и аварийного слива углеводородного топлива, противопожарную безопасность. Ее назначение заключается в снабжении двигателя необходимыми сортами топлива заданного качества и в ином количестве. Кроме того, топливная система должна обеспечивать возможность измерения расхода топлива с необходимой точностью, при любых условиях испытаний.
     Расход  топлива может производиться  путем измерения:
     - времени выработки определенного объема топлива из мерного бака -массового расхода;
     - скорости движения топлива через калиброванное сечение с помощью роторного расходомера - мгновенного объемного расхода.
     Стендовая масляная  система имеет вспомогательное назначение и предназначена для исследования работоспособности основной - двигательной системы смазки, моделирования эксплуатационных, условий работы консервации двигателей. Стендовая масляная система позволяет производить замеры расхода и прокачки масла, проверять чистоту масляной системы двигателя, проводить специальные испытания.
     Гидравлическая  система используется для загрузки гидравлических агрегатов, которые необходимы для работы систем самолета. Гидравлическая система позволяет имитировать работу гидравлического оборудования самолета по полетному циклу с помощью системы автоматической загрузки гидронасосов, а также проверять работоспособность кинематической цепи привода гидравлических агрегатов. В случае отсутствия гидравлических агрегатов при испытании двигателя данная система не используется.
     Электрическая система стенда предназначена для обеспечения работы системы запуска, питания приборов, контроля и управления постоянным током напряжением 27 В и высокочастотным переменным током (36 В, 400 Гц). Электрическая система также должна обеспечивать питание бокса энергией для освещения, сигнализации, противопожарной безопасности, привода механизмов вспомогательных устройств. Электрическая энергия требуемых параметров может вырабатываться генераторами, работающими от электрической системы промышленного тока, поступать от автономных источников на базе кислотно-щелочных аккумуляторов.
     Силоизмерительная система. Представляет собой сложную пространственную конструкцию, которая предназначена для выполнения следующих функций: закрепления моторной рамы с двигателем, восприятия и измерения силы тяги, размещения коммуникаций технологических систем.
Для измерения  тяги служит динамометрическая платформа, которая представляет собой металлическую  раму, установленную или подвешенную  к силовой неподвижной раме на упругих металлических лентах. При  работе двигателя динамометрическая платформа смещается из состояния равновесия, воздействуя на первичный тензорезисторный преобразователь, который вырабатывает электрический сигнал, пропорциональный силе тяги.
     Система подвода воздуха (воздухозаборник). Состоит из лемнискатного насадка и входного коллектора, которые выравнивают поля скоростей и давлений воздуха на входе в двигатель, обеспечивают измерение расхода воздуха. Воздухозаборное устройство присоединяется к двигателю с помощью телескопического уплотнения, исключающего его влияние на измерение тяги. Для имитации полетных условий или влияния самолетного воздухозаборника на работу двигателя, в стендовый воздухозаборник могут устанавливаться специальные проставки.
     Система запуска двигателя предназначена для раскрутки ротора, которая обеспечивает условия воспламенения топливо-воздушной смеси. В большинстве случаев для этих целей используется вспомогательный газотурбинный двигатель, из-за компрессора которого отбирается сжатый воздух. Запуск вспомогательного двигателя производится с помощью электростартера и источника электрической энергии. Источниками сжатого воздуха также могут быть воздушные компрессоры большой мощности с электрическим приводом.
     Система промышленного телевидения предназначена для обеспечения визуального наблюдения за работающим двигателем во всем диапазоне рабочих режимов и отдельными элементами стендового оборудования. Основная цель - получение объективной информации о состоянии внешней обвязки двигателя и обнаружения различных дефектов (течей топлива и масла, локальных отказов) на ранней стадии их проявления. 

      Сравнительный анализ классической и современной испытательной станции
 
     Сравнительный анализ конструктивных особенностей классической и современной станций проведем по следующим параметрам:
    Топливная система.
       У классической испытательной станции расход топлива измеряется с помощью весовой системы с расходным бачком. Недостатком такой системы является значительные габариты и масса, а также инерционность. Для измерения расхода топлива в современных испытательных станциях применяются роторные расходомеры различных типов, лишенные перечисленных недостатков.
    Силоизмерительная система.
     Принципиальное  отличие испытательных станций  заключается в расположении силовой  рамы стенда на фундаменте и на потолке помещения и в калибровке системы, которая выполняется вручную путем постановки грузов и автоматизировано, для классической и современной испытательных станций соответственно.
    Система промышленного телевидения.
     В классических испытательных станциях системы подобного рода отсутствуют, для наблюдения используются смотровые окна. В зале испытания современных испытательных станций установлены камеры, в реальном времени передающие изображение на дисплей компьютера оператора, что значительно повышает безопасность и облегчает условия труда работников станции. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     ЛАБОРАТОРНАЯ  РАБОТА №3 

«Вспомогательное  технологическое оборудование, подготовка, проведение серийных и экспериментальных  испытаний» 

      Теоретические сведения
 
     Для доставки изделий из сборочного цеха и монтажа на моторную раму используется подъемно-транспортное оборудование и технологическая оснастка. К подъемно-транспортному оборудованию, в первую очередь, относятся транспортировочные тележки и кран-балки. Для монтажа двигателя на моторную раму и их перемещения используется специальная оснастка (такелажные приспособления) или так называемые адаптеры - приспособления, устанавливаемые на двигатель в сборочном цехе или непосредственно на испытательном стенде, которые позволяют присоединять двигатель к динамометрической платформе силоизмерительной системы.
     Подсоединение основных и вспомогательных систем к двигателю осуществляется с помощью гибких трубопроводов, кабельных магистралей, технологических разъемов, позволяющих обеспечивать работу двигателя, а также передавать управляющие сигналы и измерительную информацию.
     С целью наблюдения за работой двигателя, своевременного выявления внештатных ситуаций, которые могут привести к возгораниям, испытательные боксы оборудуются средствами  наблюдения:   окнами   и  видеокамерами, имеющими дистанционное управление. Боксы и технологические помещения оборудуются системами ручного и автоматического пожаротушения, позволяющими локализовать пламя и устранить условия горения.
     Обслуживание  двигателя, выполнение монтажных и регламентных работ производится со специальных трапов, рабочих площадок, которые должны обеспечить производительное и безопасное выполнение этих работ. С этой целью данные средства технологического оснащения снабжаются перилами, покрываются специальным настилом и имеют гарантированную устойчивость.
     Создание  специальных условий испытания, позволяющих моделировать полетные воздействия на двигатель, осуществляется с помощью приспособлений - имитаторов и устройств. Простейшим имитатором является перфорированный диск (дросселирующая решетка), устанавливаемый во входное устройство для повышения степени разряжения воздуха. Более сложные системы позволяют имитировать разряжение на срезе сопла, работу на нерасчетных режимах и т. д.
     Проведение  любых видов испытаний осуществляется на основе программы испытаний и технологической документации, которые определяют цели и назначение испытания, регламентируют последовательность и порядок выполнения основных технологических операций, устанавливают перечень контролируемых параметров, способы и приборы для их измерения.
     Программы специальных опытных испытаний  обычно составляются на основе типовых  программ и технических условий, разрабатываемых в конструкторских отделах. В них излагаются назначение, режимы проведения специальных исследований, способы, методы и средства измерения контролируемых параметров.
     Технология  проведения серийных испытаний характеризуется  более ограниченным набором целей, которые предусматривают:
     - обкатку и приработку узлов трения двигателя;
     - регулировку основных параметров;
     - отладку основных систем;
     - снятие дроссельной характеристики;
     - оценку соответствия двигателя  с заданным техническим характеристикам;
     - регулировку максимального (взлетного)  режима, других физических параметров и ограничений.
     Технология  серийных испытаний разрабатывается в виде набора операций, определяющих последовательность подготовки, проведения и завершения испытаний, порядок замера, фиксации и регистрации параметров, выполнения регламентных работ, сдачи двигателя контролерам и представителям заказчика. В состав технологической документации также входят инструкции по проведению регламентных работ с оборудованием, обслуживанию основных и вспомогательных систем стенда, выполнению требований техники безопасности. 

      Сравнительный анализ классической и современной испытательной станции
    Сравнительный анализ конструктивных особенностей классической и современной станций проведем по следующим параметрам:
    Транспорт
     В классической испытательной станции  двигатель в испытательную камеру доставляется на машинном транспорте (трактор), непосредственно к мотораме – с использованием кран – балки.
     В современной испытательной станции  двигатель в зал подготовки доставляется на машинном транспорте, далее следует  по монорельсовому пути, проложенному под потолком помещения.
    Установка двигателя на стенд и особенности стенда
   В классической испытательной станции  двигатель крепится непосредственно  к силовой раме стенда. Вывод коммуникаций производится в камере испытания. Платформа  для осмотра и обслуживания выполнена неподвижной, что затрудняет подготовку к испытаниям.
   В современной испытательной станции  установка на раму стенда упрощена за счет применения адаптера, предварительного вывода основных коммуникаций. Платформа  регулируется по высоте, а во время  испытаний опускается вниз, что исключает ее воздействие на потоки воздуха и рабочий процесс двигателя.
    Передача и обработка информации
   В классической испытательной станции  передача первичных сигналов производится по каналам достаточно большой протяженности, в качестве индикаторов используются механические приборы (манометры, вольтметры, водяные столбы), регистрация выполняется вручную либо с помощью графопостроителей.
   В современной передачи испытательное станции первичные сигналы преобразуются непосредственно на стенде, что значительно повышает точность измерений. Станция имеет значительно большее число каналов. Данные поступают в расчетный центр (сервер) и средствами программного обеспечения визуализируются на экране дисплея оператора, могут быть сохранены в памяти компьютера. Управление стендом также выполняется при помощи компьютера. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     ЛАБОРАТОРНАЯ  РАБОТА №4 

«Методы измерения и контроля параметров двигателя» 

      Теоретические сведения
 
     Оценка  характеристик работы двигателя  осуществляется с помощью контрольно-измерительной аппаратуры, позволяющей принимать, передавать и измерять разнообразные параметры: давления рабочих сред, температуру выхлопных газов и поверхностей деталей, вибрации и др., а также преобразовывать результаты измерения в удобный для наблюдения, контроля и хранения вид. Физические параметры считываются первичными преобразователями, расположенными на двигателе, передаются в кабину управления на показывающие и регистрирующие приборы в виде измерительных сигналов. Приборы, принимающие сигналы с датчиков, могут воспроизводить их в аналоговом или цифровом виде. Аналоговая информация предназначена для непосредственной оценки рабочих параметров (частота вращения, давление воздуха, топлива, масла, температура рабочих сред и выхлопных газов за турбиной, тяга  и.т.д.) обслуживающим персоналом. Цифровая информация возникает в результате переработки аналоговых сигналов специальными аналого-цифровыми преобразователями (АЦП), входящими в состав автоматизированной системы контроля и регистрации. Она используется для получения обобщенных зависимостей, хранения и обработки результатов испытаний.
     Использование компьютерных технологий позволяет  производить расчет параметров работы двигателя косвенным методом, повысить достоверность результатов за счет статистической обработки множества измерений, снизить влияние субъективных погрешностей. Для повышения точности измерения первичные преобразователи и измерительные каналы подлежат калибровке и метрологической поверке, которая проводится периодически.
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.