Способ испытаний на ресурс агрегата

Севз Советскик Сециаектическик РеспубликОПИСАНИЕИЗОВРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет -Опубликовано ЗЦ 01,81, Бюллетень ЙФ 4Дата опубликования описаиив 30,01,81 Р 1 М Кз Р 04 В 51/00 Государстаеияый комитет СССР яо дмвм изобретений я открытийобретение 1) Заявител 4) СПОСОБ ИСПУГАН РЕСУРС АГРЕГАТА зобретение относится к машиноению, в частности к способам исний на ресурс агрегата.эвестны способы испытаний на р рс агрегата, преимущественно турбонасоса топливной системы летательного аппарата, путем сообщения повышенной скорости рабочему органу турбины и увеличения нагрузки на последний, а также поддержания температуры рабочего тела, превышающей номинальную, и определения ресурса агрегата по элементам, наиболее подверженным разрушению ения бину,уса иапаают в диапа- температуорганадиапазоне ко известные позволяют об ное нагружен а, в связи с оценки их т ия требуютсяпытаний, что способы испыта спечить пропор е на все узлы чем для прахнического дополнительные удлиняет сроки 2 Й(30003600)где Рыт рабочегоину в давления,лениев тур бперепадтурбине.ий на ресурс тур й системы,летател ществляют следуюпоследних.Цель иэобрепродолжительнокомплексного ующих фактороввого времени нПоставленнатем, что увели тения - сокращениести испытаний путемжесточения воэдействуи достижения одинакоаработки элементов,я цель достигаетсячение нагрузки обесенную скорость рабина, увеличиваютдний при одновреи температуры 113 .Одна ний нециональ агрегат вильной состоян видь. ис печивают путем повышения давл рабочего тела на входе в тур увеличения перепада давления танавливаемого на турбине, в д зоне отношения окружной скорости к скорости, соответствующей адиабатическому теплоперепаду на турбине, равном 0 - 0,15, и поддержания 1 О постоянной производительности насоса с созданием максимально возможного напора, причем температуру рабочего тела поддержив зоне 1,15 - 1,20 рабочей ра, а скорость рабочего 15 турбины устанавливают в тела на входекгс/см Ятсрабатываемый наСпособ испытабонасоса топливнного аппарата осщим образом.Сообщают повышбочему органу турнагрузку на послменяем поддержан800422 0 и мало завинта пропоркоторого,производиится в висимость ы от выра опр жени О еР;, п,и скоа И где При этом эквива работы подшипника жиме, вызывающее р повреждаемости под н скорость вращения турбины (насоса);К - коэййициент пропорциональности, характеризующийся температурой воздуха и топлива, производительностью насоса и конструктивными параметрами насосаи турбины;рзх т- давление рабочего телана входе в турбину вкгс/смлкт, - пеРепаД на тУРбине,Иэ формулы (1) следует, что основное влияние, на скорость вращения турбины оказывает параметр аит скорость,от коэффиц циональности К, значени в основном, определяетс тельностью насоса и нах пределах К = 3000 - 360Используя линейную з скорости вращения турби деляемого параметрами воздуха, при изменении производительности насоса в широком диапазоне производят пересчет на эквивалентные ускорен ные режимы испытаний.При новой частоте вращения тур-:бины нагрузка на подшипники турбонасосного агоегата возрастает про- О порционально перепаду статическогодавления рабочей жидкости на насосе (дРя), который в то же время изменяется по законам моделирования (подобия) насосов пропорционально квадрату изменения оборотов"и ).( н.ч )Ь Р " - соответстн,венно наг рузка,рость врщения тур"бины и перепад давления на насосе напроизвольном режиме;Р - соответстнвенно нагрузка, скорость вращения турбины и перепад давления на насосе наускоренномрежиме. лентное время на ускоренном реавную степень шипннка, как при,.(% ) ( н 1(3) гдеи с, - соответственно время работы на произвольном режиме обычной программы и наускоренном режимеиспытаний;количество режимовнагружения.Для сохранения эквивалентности по тепловому Воздействию (старению) уплотнительных элементов и материалов агрегата в процессе ускоренных испытаний температурный режим поддерживают в диапазоне 1,15 - 1,2 рабочей температуры, а предельную работоспособность или время ускоренных испытаний определяют степенной зависимостью=27,. етти /т. -т 1, (4);,е 2 - количество режимов нагружения; гдеи- соответственно времяработы на произвольном режиме обычнойпрограммы и на ускоренном режиме испытанийд8 - основание натурального логарифма;Т Т - температура соотг ф1ветственно, на произвольном и ускоренномрежиме испытаний;В - постоянный коэффици"ент, зависящий от Физико-химическихсвойств материала иопределяемый из экспериментальных данных;Х - количество температурных режимов.За критерий эквивалентности режимов по накоплению усталостных пов" реждений силовых элементов принято Равенство запасов прочности по длительной прочности, ползучести, ре,лаксации напряжений и повторности статического нагружения, Используя принцип линейного накойления повреждений и фактические данные по динамической напряженности в деталях агрегата при различных уровнях нагружения определяют эквивалентное ускоренное время испытаний211(3000 3600 оочего тела нам);ления, срабатыде Р- давление р ходе в турбину (кгс/ йт - перепад да аемый на турбине,Источники нн ринятые во внимани 1. Авторское сви 379202, кл. С 015 С - доля наработки на отдельном режиме- долговечнос 1 ть до разрушения при напряжении 6 итемпературе Т,полученная покривым длительной прочности.Эквивалентность испытаний поповторности статического нагруженияосуществляют за счет сохранения приускоренных испытаниях такого хечисла выходов на максимальные и рабочие нагрузки, запусков и сбросовнагрузки, как и при обычных испытаниях.Таким образом, испытания турбонасосного агрегата по предлагаемому 15 способу обеспечивают комплексноеужесточение воздействующих факторови достижение одинакового временинаработки различных элементов агрегата, в связи с чем обеспечивается 3) проведение испытаний в виде единогопроцесса, а следовательно, продолжительность испытания сокращается.Формула изобретенияСпособ испытаний на ресурс агрегата, преимущественно турбонасосатопливной система летательного аппа"рата, путем сообщения повышеннойскорости рабочему органу турбиныи увеличения нагрузки на последний,а также поддержания температуры ра"бочего тела, превышающей номинальную,и определения ресурса агрегата поэлементам, наиболее подверженнымразрушению, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью сокРащенияпродолжительности испытаний путемкомплексного ужесточения воздейству"ющих Факторов и достижения одинакового времени наработки элементов,увеличение нагрузки обеспечивают пу О тем повышения давления рабочего тела на входе н турбину, увеличенияперепада давления, срабатываемогона турбине, в диапазоне отношенияокружной скорости к скорости, соот ветствующей адиабатическому теплоперепаду на турбине, равном 0 - 0,15и поддержания постоянной производительности насоса с созданием максимально возможного напора, причемтемпературу рабочего тела пОДДЕрживают в диапазоне 1,15-1,20 рабочейтемпературы, а скорость рабочегооргана турбины устанавливают в ди,апазоне