Файл: Агрегаты воздухоснабжения комбинированных двигателей внутреннего сгорания..pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 173

Скачиваний: 1

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

возрастании скорости лопатки попадают в резонанс по одной и той же форме колебаний несколько раз. Это вызвано тем, что всегда имеется некоторая неравномерность параметров и ско­ рости газа по окружности перед рабочим колесом, которая и возбуждает лопатки. С возрастанием частоты вращения ротора

частота

этих возбуждений

увеличивается

и при

определенных

частотах

вращения ротора

становится

кратной

собственной

частоте лопатки. Чем меньше кратность

возбуждающей силы,

тем она опаснее, так как это имеет место, когда возбуждающая сила наиболее велика по абсолютной величине.

При испытаниях на двигателе частоту вращения ротора изменяют регулированием нагрузки и частоты вращения двигателя.

При обработке результатов тензометрирования подсчиты­ вают собственные частоты и размах колебаний, что дает воз­ можность определить кратность возмущающей силы и величины относительных деформаций (с использованием результатов тарировки датчиков и учетом нестабильности усиления и час­ тотной характеристики аппаратуры). Знание модуля упругости материала лопаток при рабочей температуре позволяет оценить уровень переменных напряжений в местах наклейки датчиков и, следовательно, максимальные напряжения при резонансных колебаниях лопаток.

В заключение следует отметить, что в связи с неидентично­

стью параметров лопаток, отдельных агрегатов

и

параметров

двигателей, для получения

полной уверенности

о

работоспо­

собности лопаток необходимо для набора

статистических дан­

ных проводить испытания не менее 10 лопаток

на

каждом из

двух турбокомпрессоров,

установленных

на

двух двига­

телях.

 

 

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Абианц В. X. Теория газовых турбин реактивных двигателей. М., 1965,

617 с.

2.Абрамов С. А. Развитие дизелестроения на Коломенском тепловозо­ строительном заводе им. В. В. Куйбышева.— В кн.: «Турбопоршневые двига­ тели». М., «Машиностроение», 1965, с. 5—17.

3.Абрамович Г. Н. Прикладная газовая динамика. М., Гостехиздат, 1953,

511 с.

4.Алексеев О. Н. Метод определения расчетных параметров турбинной ступени турбокомпрессора, работающего на выпускных газах переменных па­

раметров

двухтактного дизеля.— «Энергомашиностроение», 1965, №

8.

5. 'Байков Б. П. Особенности расчета турбины, работающей на газах пе­

ременного

давления.— В кн.: «Двигатели внутреннего сгорания»,

под ред.

А.А. Фадина. М., Машгиз, 1955 (Труды ЦНИДИ. Вып. 28).

6.Барский И. А. О диапазоне соплового регулирования газовой турби­ ны.— «Энергомашиностроение», I960, Ws 5.

7.Биргер И. А. и др. Расчет на прочность деталей машин. М., Машгиз, 1959, 459 с.

8.Газовые турбины авиационных двигателей. М., Оборонгиз, 1968, 604 с. Авт.: Г. К. Жирицкий; В. И. Локай; М, К. Максутова; В. А. Стрункин.

277

9. Гайгеров В. И. Влияние свойств рабочего тела на характеристики цен­ тробежного компрессора и газовой турбины. М., НИЛД, 1957 (Труды НИЛД. Вып. 4), 108 с.

10.Дехович Д. А. Характеристики турбинной ступени. «Известия вузов. Энергетика», 1965, № 8, с. 67—75, с ил.

11.Дизели на судах с электродвижеішем. Л., Судпромгиз, 1963, стр. 276.

Авт.: А. А. Куриц, В. В. Водолажнепко, Ф. Г. Гринсберг, Г. Б. Розенблат,

А.Э. Симеон,

12.Евенко В. И. и Кондаков С. А. Некоторые вопросы проектирования

охлаждающего устройства тепловоза.— «Вестник ВНИИЖД», 1968, № 6,

с.13—17.

13.Зарянкин А. Е. и Шерстюк А. Н. Радиально-осевые турбины малой

мощности. М., Машгиз, 1963, 248 с.

14.Иванов Г. И. Результаты испытания центробежного компрессора с ис­ парительным охлаждением воздуха в процессе сжатия.— В ки.: «Турбопорш­ невые двигатели». М., «Машиностроение», 1965, с. 130—142.

15.Исследование рабочего процесса и характеристик центробежных ком­ прессоров. Под ред. д-ра техн. наук проф. Румянцева С. В. КАИ, Казань,

1960. (Труды КАИ. Вып. 56). Авт.: Виноградов Б. С., Красильников В. А., Алемасова Н. А. и Новиков А. Л.

16. Капустин В. Н. Работы судового дизеля 6Л160 ПНС с испарительным охлаждением наддувочного воздуха.— «Речной транспорт», 1966, № 12,

с.28—30 с ил.

17.Кириллов И. И. Газовые турбины и газотурбинные установки. М.,

Машгиз, 1956, т. 1, 434 с. и т. 2, 316 с.

Л., «Машиностроение», 1964,

511

18. Кириллов И. И. Теория турбомашин.

с.

 

 

 

 

19. Кудрявцев В. И. и др. Исследование сопротивления усталости компо­

зитных роторов газовых

турбин со сварными

и штифтовыми

соединениями.

М.,

ЦНИИТМАШ, 1965,

Научно-техническая

информация. Вып.

53.

20.Лезесер. Исследование течения через сопло, подключенное к резервуа­ ру бесконечно большой емкости.— «Теоретические основы инженерных расче­ тов», 1964, N° 3, с. 142—147, с ил.

21.Лойцянский Л. Г. Механика жидкости и газа. Изд. 3-е, перераб. и

доп. М., «Наука», 1970, 904 с.

22.Малинов М. С., Куликов Ю. А., Черток Е. Б. Охлаждающие устрой­ ства тепловозов. М., Машгиз, 1962, 260 с.

23.Мидзумати Н. Исследование радиальных газовых турбин. Пер. с япон.

Е.Б. Пасхина. М., Машгиз, 1961, 120 с.

24.Моргулис П. С. Расширение полей возможных режимов комбиниро­

ванных двигателей.— В кн.: «Проблемы развития комбинированных двигате­ лей внутреннего сгорания». М., «Машиностроение», 1968, с. 123—143.

25.Моргулис П. С., Перфилов В. Г. Турбокомпрессоры тепловозных дви­ гателей. М., «Машиностроение», 1965, 146 с.

26.Мухтаров М. X., Кричакин В. И. Методика оценки потерь в проточ­

ной части осевых турбин при расчете их характеристик.— «Теплоэнергетика», 1969, № 7, с. 76—78 с ил.

27. Наддув и нагнетатели автомобильных двигателей. М., «Машинострое­ ние», 1965, 223 с. Авт.: И. С. Хашш, А. И. Шерстюк, Е. И. Зайченко,

Ю.Н. Динеев.

28.Непогодьев А. В., Моргулис П. С. Влияние испарительного охлажде­ ния наддувочного воздуха на загрязнение смазочного масла ТПД.— В кн.:

«Двигатели внутреннего сгорания». М., НИИинформтяжмаш, 1965, № 4,

с.53—56 с ил.

29.Перфилов В. Г. Улучшение характеристик турбопоршневого двигателя путем регулирования турбокомпрессора.— В кн.: «Турбопоршневые двигате­

ли». М., «Машиностроение», 1965, с. 86—93.

30. Портнов Д. А. Быстроходные турбопоршневые двигатели с воспла­ менением от сжатия. Теория, рабочий процесс и характеристики. М., «Маши­ ностроение», 1963, 640 с.

278

31.Рис. В. Ф. Центробежные компрессорные машины. Изд. 2-е, переработ. Л., «Машиностроение», 1964, 336 с.

32.Розенберг Г. Ш. Судовые центростремительные газовые турбины. М.,

Судостроение, 1964, 256 с.

33.Скубачевский Г. С. Авиационные газотурбинные двигатели. М., Оборонгиз, 1955, 547 с.

34.Степанов Г. Ю. Гидродинамика решеток тѵрбомашин. М., Физматгиз,

1962, 512 с.

35. Страхович К. И. Центробежные компрессорные машины. М.— Л., Машгиз, 1940, 402 с.

36.Теория реактивных двигателей. Лопаточные машины. М., Оборонгиз, 1956, 548 с. Авт.: Б. С. Стечкин, П. К. Казанджан, Л. П. Алексеев, А. Н. Го­ воров, Ю. Н. Нечаев, Р. М. Федоров.

37.Чистяков Ф. М. Холодильные турбоагрегаты. Изд. 2-е, переработ. и доп. М., «Машиностроение», 1967, 288 с.

38.Шерстюк А. Н. О пропускной способности рабочего колеса центро­

бежного компрессора.— «Теплоэнергетика», 1965, № 9, с. 93—94 с ил.

39. Шишатский В. Н. Износ дизеля при испарительном охлаждении над­

дувочного

воздуха.— «Энергомашиностроение», 1967, № 3, с. 40—41 с

ил.

40. Шпитальников К. Ф. Графо-аналитические способы определения па­

раметров

воздуха в центробежной ступени компрессора. М., Машгиз,

1961,

228с.

41.Эккерт Б. Осевые и центробежные компрессоры. Применение, теория,

расчет. Пер. с нем. Б. С. Фролова и Б. Д. Захарова, М., Машгиз, 1959,

678с.

42.Ашапп С. А. and Nordenson G. Е. The role of the compressor in limi­ ting automotive gasturbine acceleration. «SAE», Preprint, 1961, N 268F.

43.Dallenbach F. The aerodinamic Design and performance of Centrifugal and Mixed-Flow Compressors. «SAE», Preprint, 1961, N 268A.

44. Nordberg adopt two-stage turbocharging. «Gas and Oil Power», 1967,

N736.

45.Rodgers C. Influence of Impeller and Diffuser characteristics and Mat­

ching on Radial Compressor performance. «SAE», Preprint, 1961, N 268B.

46. Stahler Alfred F. Transonic flow problems in centrifugal compressors.

«SAE», Preprint, 1961, N 268C.

Impellers

47. Staniz I. D. Some theoretical aerodynamic Investignations of

in Radial and Mixed-Flow Centrifugal Compressors. «Transactions

of the

ASME», May, 1952.

 

48.Wu Chung Hua. A general theory of three—dimensional flow in subso­ nic and supersonic turbomachines of axial, radial and Mixed-flow types. «Transactions of the ASME», 1952, vol. 74, N 8.

49.Thomas W. Lutz und Rolf Scholz. Über die Aufladung von Fahrzeug

Dieselmotoren mittels des Comprex-Drucktauschers. «MTZ», 1967, N 5.

п р и л о ж е н и я

ПРИЛОЖЕНИЕ /

Пример расчета центробежного компрессора

Исходные данные (задаются на основании предварительных расчетов и теп­ лового расчета двигателя): расход воздуха GB= 5 ,5 кг/с; степень повышения

давления л^- = 3,2; частота вращения п. = 21 800 об/мин; параметры воздуха:

давление /?д = 98,1 кН/м2; температура Т*0 —293 К; показатель адиабаты А = 1,4; газовая постоянная R = 287 Дж/(кг-К).

Параметры

Расчетная формула

Получе ь ная величина

Примечание

Адиабатическая ра­ бота сжатия в комп­ рессоре в Д ж /кг

Коэффициент напора

Окружная скорость в м/с

Диаметр колеса в м

Диаметр ступицы в м

Наружный входной диаметр колеса в м

Площадь потока на входе в колесо в м2

 

* Ті ( Л* * “ О

116 000

—

7Г

Яад

0,68

Задано

“

ад

2

 

 

 

 

и 2

 

 

«2

1 /

ң *

414

—

 

 

Гад

Ог­

60я2

Принято:

ня

0,362

£»2 = 0,365 м;

 

 

и2 = 417 м/с

 

 

0,075

Принято

 

 

— = 0,205

° ” - Ч

х

)

D 2

 

 

 

Принято

 

 

0,220

о,

 

 

— —= 0,602

 

 

 

Dt

 

 

0,0337

Принято

/7>= T ' ^

_ Z )^

ср “ ^0

sin aicp

280

Параметры

Приведенный рас­ ход во входном сече­ нии колеса

Приведенная ско­ рость

Коэффициент вос­ становления полного давления во входном патрубке

Полное давление перед колесом в кН/м2

Газодинамические

функции:

т(Я,)

Щ/.,)

Температура возду­ ха перед колесом в К

Давление воздуха перед колесом в кН/м2

Скорость воздуха на входе в колесо в м /с

Средний входной диаметр колеса в м

Окружная скорость на диаметре D 1ср, м/с

Окружная скорость на диаметре О, в м/с

Угол потока на диа­ метре D[

Число Маха на диа­ метре D, в абсолют­ ном движении;

Расчетная формула

ч° Ѵ т\

Д м ) - t

P l F lm кр

—

k

tfBX ■“ 1 , , , SBX^I k + I

Pi = POaRX

 

—

1

 

“S

H

p, = p jri(x ,)

„ , /

2k

k + \ RTl

_ 1 /

Ol + D'i

u icp~ у

2

 

WlCp —Ll2

^ lc p

 

n

 

 

u 2

 

 

Di

■

U\ = U2 -----

 

 

D2

 

ßi -a rc tg

U\

U

 

C\

M ------ -— 1—

V kRT[

Продолжение прилож. 1

Полученная величина

Примечание

 

,

 

 

В первом

 

приближении

0,712

р\ = 0,99рд;

 

т кр = 0,0404

0,503

По таблицам

газодинамиче­

 

ских функций

0,985

Принято

SBX = 0, 1

 

96,6

—

 

По таблицам

0,9578

газодинамиче­

ских функций

0,8600

 

280,5

—

83,0

—

157,3

—

0,164

—

187

—

250

—

32° 11'

с\и = 0

0,468

—

1 9 З а к а з 9G 3

281

Смотрите также файлы