Проект стенда для испытания турбокомпрессоров

Состав чертежей

1. Вал турбокомпрессора А3
2. Корпус подшипника деталь А3
3. Рабочий чертеж крышки турбины  А3
4. Рабочее колесо компрессораА3
5. Чертеж сборочный турбокомпрессор А1
6. Схема компоновочная стенда – 3 листа А1
7. Методика обработки результатов эксперимента А1

Описание

В работе представлен обзор технической литературы по турбокомпрессорам отечественного и импортного производства. Представлена классификация систем наддува и построена принципиальная схема турбонаддува. Отражено развитие турбокомпрессоров и их видовая структура. Построен схематический рисунок турбокомпрессора с уточнением конструктивных особенностей, узлов и деталей. Отражены технические параметры турбокомпрессоров. Отражены этапы совершенствования конструкций отечественных турбокомпрессоров. Построена схема для установки турбокомпрессоров с описанием ее принципа действия.

Для получения технических характеристик турбины газовой и воздушного компрессора при проведении испытаний определены: расход воздуха и топлива, поступающие в камеру сгорания, расход воздуха, проходящий через компрессор ТК, частота вращения вала турбокомпрессора, давление и температура воздуха и рабочего газа на входе в компрессор и турбину, а также на выходе из них. . Построены схемы расположения термопар и насадков полного давления на входе и выходе в турбину и из турбины. Рассмотрен стенд для испытания чешского турбокомпрессора марки «эбершпехер». Описана методика испытаний и составлен порядок проведения опытов. После проведенного анализа методики экспериментального исследования турбокомпрессоров отражены возможные недостатки. Определены диапазоны характеристик турбокомпрессоров, с показателями наиболее широко применяемых турбокомпрессоров.

Разработано техническое задание для разработки стенда. Определены технические параметры турбокомпрессоров.
Построена схема измерений стенда с описанием основных элементов и принципа действия установки. Определен метод измерений с определением измеряемых параметров. Выбраны первичные измерительные преобразователи для измерения всех параметров, а также регистратор, куда стекаются все сигналы с датчиков. Дана характеристика каждого датчика, по которым можно определить погрешности прямых измерений.
Определен расход воздуха, проходящий через компрессор с помощью датчика расхода топлива ДРТ-300. Построена схема измерения крутящего момента и частоты вращения вала ТРК. Определены функциональные возможности многоканального регистратора с построением измерительной схемы.

Спроектирована методика обработки полученных результатов измерений. В результате анализа определена последовательность проведения испытаний для компрессора, турбины и турбокомпрессора в целом.
Для построения характеристик по техническим параметрам, определена и подобрана методика расчета погрешностей косвенных измерений.
Для разработки экспериментальной установки, был выполнен термогазодинамический расчет турбокомпрессора, с определением технических параметров основных узлов и термогазодинамические параметры газа в характерных сечениях турбокомпрессора, которые обеспечивают эффективную производительность и напор при заданной эффективности.

В конструкторском разделе ВКР построена конструктивная схема установки экспериментальной , а также разработана технология ее сборки. Разработана конструкция стенда для испытания турбокомпрессоров ряда ТКР5,5 – ТКР11. Данная конструкторская разработка предназначена для проведения испытаний турбокомпрессоров различных типоразмеров. Результатами проведения этих испытаний являются определение важнейших характеристик компрессорного оборудования. Выполнены прочностные расчеты рабочих колес компрессора и турбины . Определена себестоимость разработанной конструкции стенда и себестоимость одного часа испытаний.
В графической части построен рабочий сборочный чертеж турбокомпрессора с описанием основных конструктивных элементов и деталей.
Определена последовательность сборки компрессоров. Выполнены прочностные расчеты рабочих колес компрессора и турбины. Определена методика проведения исследований. Разработаны рекомендации по проектированию схемы разбивки диска.

В разделе безопасности жизнедеятельности была проведена оценка влияния опасных и вредных факторов на сотрудника, проводящего испытания. Разработаны меры борьбы с этими факторами, а также построена схема-план помещения для осуществления испытаний турбокомпрессоров.
В экономической части работы определены технические и экономические показатели, такие как стоимость стенда для испытания турбокомпрессора и себестоимость проведения одного часа испытаний.
При конструировании стенда, была применена методика FMEA, где были определены и устранены конструктивные изменения в разработку конструкции стенда. Определены возможные дефекты при работе данного стенда.