Файл: Агрегаты воздухоснабжения комбинированных двигателей внутреннего сгорания..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 180

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

При

использовании подобных насадков

для

испытания тур­

бин, т. е. в потоке горячего газа, приходится их детали

изго­

товлять из нержавеющей жаростойкой стали.

 

полного

дав­

Пример конструкции насадка для измерения

ления в потоке газа при температуре

газа

до

700° С

показан

на рис.

182.

статического

давления

Как

показывает опыт, при замере

на стенках следует обращать внимание на перпендикулярность оси измерительного отверстия, диаметр которого должен быть достаточно мал (не более 0,8— 1,0 мм), и отсутствие заусенцев

и фасок. Для измерения статического давления в потоке при­ меняют обычно специально оттарированные насадки или трубки Прандтля (рис. 183). Недостаток последних — большие осевые габаритные размеры приемной части.

Регистрация малых давлений обычно осуществляется Іі-об- разными манометрами с подкрашенной дистиллированной водой. При большом числе точек измерения манометры соеди­ няют в батареи, а для быстроты отсчета применяют фотографи­ рование. Погрешность измерения давления указанными мано­ метрами обычно считается равной ±2 мм столба залитой в них жидкости.

Для регистрации давления в небольшом количестве точек, в частности среднего, полного и статического давлений в трубах на входе в турбомашину и выходе из нее, применяют трубчатые образцовые манометры класса 0,35 или 0,4. При желании ис­ пользовать один манометр при замере давления в нескольких точках используют специальные переключатели давления.

268


Удобны в эксплуатации групповые регистрирующие мано­ метры ГРМ-2. Эти манометры имеют двадцать точек измерения и изготовляются на различные диапазоны измерения разреже­ ния, давления, разности давлений. Манометр ГРМ-2 имеет ви­ зуальную шкалу и печатающий механизм. Точность регистрации давления печатающим механизмом равна ±0,5%- Перед испы­ таниями производится проверка прибора путем сравнения по-

Рис. 182. Насадок для измерения

Рис. 183. Трубка Прандтля

(для

полного давления в потоке газа

измерения скорости потока)

 

казаний, отпечатывающихся

на ленте, с показаниями

образ­

цового манометра. Кроме того, отбиваются значения при нуле­ вом давлении газа в трубах.

При расшифровке записи на лентах давление

определяется

по формуле

 

 

 

 

Р = k(N іѴ0),

 

 

 

 

где k — постоянная прибора; N — число

делений

 

шкалы,

за­

фиксированное в процессе испытаний; N0— число делений шка­

лы при нулевом давлении. Постоянная

прибора

k

зависит

от

диапазона измерения прибора.

 

 

компрессора

При измерениях давлений в проточной части

насадками, вводимыми в проточную часть, следует иметь

в

269


виду, что они могут искажать характер течения газа, особенно

при больших скоростях, и влиять на

к. п. д. и напор

ступени

компрессора.

 

воздуха

Измерение температуры. Измерения температуры

и газа в турбокомпрессорах должны

быть выполнены

весьма

тщательно, так как по результатам измерений повышения тем­ пературы воздуха в компрессоре часто судят о к. и. д. машины.

Температуру газа и воздуха измеряют обычно ртутными термометрами, электрическими термометрами сопротивления и термопарами. Ртутные термометры при правильной их установ­ ке обеспечивают точность измерений ±0,2°, однако весьма инер­ ционны, хрупки, ненадежны, боятся вибрации и, главное, не позволяют дистанционно выполнять измерения.

Требования к правильной установке термоприемников сво­ дятся к следующему:

термоприемник должен быть максимально погружен в среду, температура которой измеряется;

труба должна быть тщательно теплоизолирована так, чтобы температура корпуса термоприемника и трубы в месте изме­ рения была близка к температуре протекающего газа;

наружные части термоприемника также должны быть тщательно теплоизолированы или погружены в среду с темпе­ ратурой, близкой к температуре протекающего газа;

конструкция термоприемников должна позволять произво­ дить измерение температуры торможения; при этом должны быть известны коэффициенты восстановления термоприемников. В противном случае скорость потока газа, омывающего термо­ приемники, не должна превышать 40 м/с.

Измерение температуры при помощи термопар получило наибольшее распространение. При тщательной тарировке в термостате с термостатированием холодного спая и сопротив­ лением цепи, равным сопротивлению цепи при измерениях в процессе эксперимента, а также при использовании в качестве регистрирующих приборов высокоточных потенциометров, например типа КП-09 (класса 0,05) или других, измерение температуры при помощи термопар может быть выполнено с достаточной точностью (до ±0,5%).

При малых перепадах температуры применяют батареи диф­ ференциальных многоспайных термопар, холодные спаи кото­ рых помещают на входе в компрессор, а горячие— на выходе. Происходящее при этом увеличение термо-э. д. с. позволяет измерить ее с большой точностью.

Термометры сопротивления применяются реже, хотя с их помощью перепад температур в компрессоре может быть измерен с высокой точностью. При соединении их в мостовую схему последовательно-параллельно появляется возможность при хорошем осреднении показаний отдельных термометров уменьшить погрешность измерений. На входе в компрессор и на

270


выходе из него устанавливают по четыре эталонных платиновых термометра сопротивления, соединенных последовательнопараллельно между собой и собранных в мостовую схему. В качестве регистрирующего прибора используется безреохордный компенсатор типа КБ-1 «Теплоприбор» класса 0,5. Анализ погрешности при использовании описываемого метода измере­ ния показывает, что при окружной скорости колеса компрессо­ ра, равной 350 м/с, среднеквадратичная погрешность измерения повышения температуры составляет 0,13%.

МЕТОДИКА ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИИ ТУРБОКОМПРЕССОРОВ

Задачей газодинамических испытаний является получение характеристик и отработка проточной части компрессора и турбины.

При газодинамических испытаниях с целью получения сопоставимых данных при различных условиях окружающей среды, а также для возможности сравнения результатов испы­ таний различных агрегатов необходимо соблюдение условий газодинамического подобия, которое для турбомашин выра­ жается в необходимости выдерживания одинаковыми критериев Рейнольдса (Re), Прандтля (Рг), Струхаля (Sh), Маха (М), а также показателя адиабаты k [9, 18, 36].

При этом основное значение при исследовании турбомашин имеют критерии Re и М.

Требование соблюдения подобия по числу М, учитывающему

влияние сжимаемости,

при условии

кинематического

подобия

течения в элементах турбомашин

приводит к

необходимости

построения характеристик

в параметрах подобия по частоте

вращения

—-— ~

V п

„

——

, расходу

G

Т*0

и

 

V т;

 

 

С а д

 

-т-

 

мощности

N

,

где

*

*

— давление

и температу-

------- =

ро,

Го

р'оѴ к

ра заторможенного потока на входе в турбомашину.

В связи с этим при снятии характеристик компрессора полу­

чаются зависимости:

 

 

 

 

 

тк

_ f I

и

G V T;

(161)

я к> Лк. Нал к.

 

 

 

 

роV к

Т°

\ | /

Т*0

Р°

 

при снятии характеристик турбин

 

 

 

 

Ni

 

 

 

 

(162)

Лг, л т,

 

 

 

 

Рт V'

271