Воздухозаборная система стенда для испытания двигателя внутреннего сгорания и лопаточных машин

(51) с 0 01 М 15/О ОБРЕТЕНИ ИСАНИ АВТОРСКО ВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) ВОЗДУХОЗАБОРНАЯ СИСТЕМА СТЕНДА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ И ЛОПАТОЧНЫХМАШИН(57) Изобретение относится к стендам дляиспытания двигателей внутреннего сгорания и служит для повышения эффективности шумоглушения и улучшениясанитарно-гигиенических условий обслуживающего персонала. Это достигается путем ГОСУДАРСТВЕН 1 ЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И С ТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР автоматической настройки длины н, следо. вательно, обьема Б воздуховада, Система содержит фильтр-глушитель 2, соединенный с воздуховодом, состоящим из неподвижной 3 и подвижной 4 частей и патрубка 5 поворота воздуха. Воздушная заслонка 6 с приводом 7 установлена в воздуховоде, в котором также размещен датчик давления 9 воздуха. Датчик частоты вращения установлен на турбокомпрессоре испытуемого дви зтеля. Задатчик 13 изменения обьема демпфирующего пространства электрически соединен с и ри водом 7 и механически с патрубком 5 через тягу 14 Одновременно с этим задатчик 13 через ми- ниЭВ М электрически соединен с датчиками. В соответствии с заданной программой ми- ниЭВМ выдает через преобразователь сиг нал на эадатчик 13, который изменяет объем демпфирующего пространства Б, перемещая телескопический патрубок через тягу 14, 1 з,п. ф-лы,4 ил,Изобретение относится к машиностроению, а именно к стендам для испытания двигателей внутреннего сгорания (ДВС),Цепь изобретения - повышение эффективности шумоглушения и улучшение са. нитарно-гигиенических условий обслуживающего персонала,На фиг, 1 представлена схема воздухозаборной системы стенда для испытания ДВС; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг, 1; на фиг. 3 - узел 1 на фиг, 2; на фиг, 4 - электрическая схема системььНа раме 1 смонтированы фильтр-глушитель 2, воздуховод, состоящий из неподвижной части 3 и подвижной 4 с патрубком 5 поворота потока воздуха, В неподижной части 3 воэдуховода смонтирована воздушная заслонка б, связанная с приводом 7, Подсоединение воздухоэаборной системы к турбокомпрессору ДВС осуществляется с 5 10 15 20 помощью гибкого уплотнения 8. Датчик 9 давления воздуха в воздуховоде и датчик 10 частоты вращения турбокомпрессора (непоказан) через преобразователи 11 подключены на вход миниЭВМ 12, выход которой 25через преобразователь 11 подключен к эадатчику 13,Задатчик 13 изменения объема демпфирующего пространства воздуховода соеди-нен электрически с приводом 7 и 30механически с патрубком 5 поворота потокавоздуха через тягу 14, Задатчик 13 изменения демпфирующего пространства представляет собой сервомотор с индуктивнымдатчиком. 35Система работает следующим образом,Забор воздуха осуществляется черезфильтр-глушитель 2, где происходит частичное затухание звуковых волн, Шум такжепоглощается стенками воздуховода и патрубком 5 поворота потока воздуха, снижающим, кроме того, вихревой шум от вращениялопаток колеса турбокомпрессора, частотакоторого определяется по формуле1 = 5 ь -45Дгде 5 й - число Струхаля, равное 0,16-0,18;б - линейный размер поперечного профиля лопатки компрессорной части турбокомпрессора; ц - окружная скорость конца 50лопатки колеса турбокомпрессора.При этом длина звуковой волны вихревогошума лопаток определяется по формулеС(2)где С - скорость звука.Так как длина воздуховодамежду воздушной заслонкой 6 и поверхностью М патрубка 5 поворота потока воздухаустанавливается равной нечетному числу четвертей длины звуковых волн из формулы2), т,е.(3) где К - нечетное число,то подбор такой длины необходим, чтобы прямая и отраженная волны находились в про 1 ивофазе.Особенность воздухозаборной системы заключается в уменьшении амплитуды звукового давления, автоматической настройкеобъема демпфирующего пространства через ЭВМ в зависимости от числа оборотов турбокомпрессора .составляющая ьг в формуле (1) и разрежения на всасывании,Звуковые колебания, возникающие в компрессорной части, распространяются обратно подводящему тракту В, где происходит затухание звуковых колебаний.МиниЭВМ 12 выдает управляк щий сигнал на эадатчлк 13 (сервомотор) в зависимости от числа оборотов колеса турбокомпрессора, замер которых производится датчиком 10 (тахометром электронным), и от положения воздущной заслонки бпосредством замера разрежения на всасывании дагчиком 9 давления. Оба сигнала от датчика 10 частоты вращения и датчика 9 давления чсрез преобразователи 11 передаются на миниЭВМГ, которая программой реализует формулы (1) и 2), выдает через преобразователь 11 сигнал на задатчик 13, который изменяет объем демпфирующегопространства Б, перемещая телескопический патрубок 5 через тягу 14.Автоматическая настройка длины, а следовательно, и объема воэдуховода позволяет обеспечить более эффективное глушение на всех режимах работы испытуемого двигателя, За счет подви,кной части воздуховода сокращается время на подсоединение и отсоединение испытуемого двигателя, возможна ревизия лопаток компрессорной части турбокомпрессора без остановки двигателя, а также проведение зксперимен - ;альных работ по доводке лопаточной части при работающей лопаточной машине,Формула изобретения 1. Воэдухозаборная система стенда для испытания двигателя внутреннего сгорания и лопаточных машин, содержащая фильтрглуши 1 ель, воэдуховод с патрубком поворота потока воздуха и привод с воздушной заслонкой. установленной в воздуховоде,о т л и ч а ю;ц а я с я тем, что, с целью повышения эффективности шумоглушения, система дополнительно содержит задатчик изменения объема демпфирующего пространства воэдчховода, датчик давления. датчик частоты вра,ения турбокомпрессо1658000 оставитель В. Горбуновехред М.МоргенталКоррект актор В. Петраш ксимишинец аказ 1709 Тираж 360 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 ра двигателя и систему управления в виде миниЭВМ, причем задатчик механически соединен через тягу с патрубком поворота потока воздуха, а электрически - с приводом воздушной заслонки, и через миниЭВМ с датчиком давления и датчиком частоты вращения. а датчик давления установлен на выходе из патрубка поворота потока воздуха.2, Воздухоэаборная система по и. 1,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что для 5 изменения обьема демпфирующего пространства воэдуховода он выполнен телескови еским.