"Испытания ДВС, испытательное оборудование и методики испытаний"

[Jbiplane]

Строим испытательную лабораторию. Без неё сделать и настроить двигатель очень сложно.
Теперь сможем испытывать и настраивать множество разных моторов.
Вот картинки

1. Гидродинамический испытательный стенд (гидротормоз) с дозированной подачей жидкости
в зелёненький корпус.
В зависимости от количества жидкости в корпусе можно поглотить до 120 киловатт.
В этом корпусе жидкость сильно нагревается и мы циркулируем её по охлаждающему контуру.

При необходимости можем охлаждать или греть воздух, поступающий в двигатель и обдувающий
цилиндры или радиаторы. Теперь мы сможем испытывать самые разные моторы и моделировать
самую различную нагрузку.

2. Кроме этого есть ещё стенд с электронной нагрузкой для испытания гибридов.
Его покажем чуть позже.

Понемножку рисуем 4-цилиндровый оппозит объёмом 3700. Будут свободное время и лишние
деньги сделаем 🙂

 

[leonid--23]

Здесь будет размещаться информация по текущим испытаниям и оборудованию разрабатываемых двигателей или находящихся на доводке.

 

[leonid--23]

[postsmovedhere1] 1 [postsmovedhere2] Авиационные силовые установки [move by] leonid--23.

из темы "Народный двигатель"

 

[leonid--23]

Валерий, на мой взгляд, Вам крайне необходимо пересмотреть конструктив испытательного стенда (станка).
Ну во первых, испытательные машины (тормозные машины) имеют весьма приличную массу и мощные фундаменты.
Вот, к примеру, хочу Вам привести фотографии одной из двух, университетской лабораторий испытаний двигателей.

Вот к примеру, тормоз австрийской фирмы AVL, под двигатели мощностью до 80 киловатт.
Но! тут есть нюанс, предельная частота вращения испытуемого двигателя до 10 000 об/мин.
Соответственно характеристика тормозного усилия по моменту, не линейна во всём диапазоне частот вращения вала тормоза.

У меня нет под рукой графика тормозного усилия, в зависимости от частоты вращения, в понедельник только смогу показать, коллеги с кафедры университета пришлют. Максимальное значение величины тормозного усилия в достаточно нешироком диапазоне частот вращения, где-то в пределах от 3000 до 5000, дальше идет спад.
Масса самого тормоза около 300 кг. С достаточно мощным основанием.
Платформа двигателя достаточно массивна.
Двигатель крепится к подмоторному основанию уже через демпфирующие подушки.

Всё это хозяйство расположено на бетонной плите (толщиной около 400 мм), с залитыми рельсами, на которые крепится всё это испытательное и испытуемое хозяйство.
Вы понимаете о чём я говорю?

 

[leonid--23]

Пульт управления....

 

[leonid--23]

Система измерений удельных расходов топлива.
Блок измерений массового расхода.

 

[leonid--23]

Испытуемое железо в реальном масштабе времени.

Ну а на двух крайних картинках, видно датчик (оптический), с пределом измерений в 720 градусов, являющийся главным отметчиком для индицирования всевозможных видов и измерений рабочего процесса и не только.

 

[leonid--23]

Еще одна машина чешского производства (из трех), старенькая правда, с аналоговой системой управления, но весьма надежны и эффективны в работе.

С характеристикой по тормозному усилию в 250 ньютон.
Под двигатели мощностью до 110 киловатт.
Частота вращения вала испытуемого двигателя до 8000 об/мин.

Масса машины 1050 кг.
Та же история с платформой и фундаментным основанием.

 

[leonid--23]

Пульты управления...

 

[leonid--23]

Обратите внимание на свою конструкцию и пересмотрите её.

Если Вы говорите, что у вас она под двигатели до 120 киловатт, то это всё никуда не годится.
Даже сам корпус тормоза, с его размерностью точек крепления, стоило бы пересмотреть.

У меня на работе современный испытательный стенд, фирмы AVL, с характеристикой по усилию тормозному до 400 ньютон и частотой вращения до 10 000 об/мин, имеет массу в полторы тонны.

Фундаментная плита (на пневмоподушках) также высотой в 400 мм.
Подтягивайте свою испыталку на нужный уровень безопасности в первую очередь.


Ну естественно вопросы о поверке, атестации и точности измерений этого оборудования, это само собой разумеющееся...даже и не обсуждается.


Ну и к примеру, лаборатории испытаний двигателей Уфимского Государственного Авиационного Технического Университета, могут быть в принципе, задействованы для независимых экспертных испытаний и заключений.

 

[leonid--23]

Методологию испытаний авиационных двигателей стоит обсуждать или пока не будем?

 

[leonid--23]

Вот кстати ещё фотография тормоза AVL, с этой же лаборатории.
Видна часть платформы на чем всё это стоит.
(выделено красным)

 

[Jbiplane]

Если Вы говорите, что у вас она под двигатели до 120 киловатт, то это всё никуда не годится.

Есть такая американская контора, которая производит двигательные стенды.
https://www.dynomitedynamometer.com
Она производит их тысячами штук.

Вот 120 сильный двигатель снегохода на их стенде. Как видите всё компактно. У нас оборудование заняло весь гараж, но и функционала побольше. Мир движется от монструозных к компактным решениям.

У нас была задача сделать лабораторию своими силами и за свои деньги, мы с ней справились. У нас есть регулировка температуры входящего воздуха с теплообменником на углекислоте. Тензодатчики калибруются грузами, точность измерения крутящего момента не хуже 0.2%. Расход измеряется прецизионным шестерённым расходомером. На стенд устанавливается капотировка и регулируется скорость охлаждающего воздуха цилиндров.

Мы осознанно сделали такой маленький гидротормоз, он позволит симулировать быстрое изменение нагрузок для вертолётов.
Жидкость греется до 80 градусов и охлаждается в автомобильном радиаторе. Есть блок электронной нагрузки для испытания генераторов.

К стенду проявили интерес несколько заказчиков, в том числе и за рубежом и мы продаём его как готовое изделие.
Заказчики смогут сами настраивать свои двигатели. Первые испытания мотора мощностью 40 л.с. подтвердили работоспособность изделия. Если нам потребуется тормоз большего размера (механика и электроника), сделаем, цех в 100 метрах.

 

[lanam]

Оправданное, как с экономической, так и с технологической точки зрения, комплексное решение по испытаниям АВИАЦИОННОГО ПД  уважаемый AVL или другие конторы предложить не в состоянии. Собственная разработка единственный путь. ( Безусловно приобретение компонентов и т.п. у AVL или кого либо возможно и нужно) А раз так, цели и методики испытаний должны быть в целом ясны до начала проектирования.

 

[leonid--23]

Если Вы говорите, что у вас она под двигатели до 120 киловатт, то это всё никуда не годится.

Мы осознанно сделали такой маленький гидротормоз, он позволит симулировать быстрое изменение нагрузок для вертолётов.

Валерий, каких нагрузок?
Для чего?
Возмите АП-33.
Там всё расписано, от...и до.
В том числе есть раздел по вертолетным двигателям!
Не касаясь требований к проектированию и прочего, просто открой раздел по испытаниям, сдаточным, вертолетных двигателей и всё станет ясно!
Предельно ясно!
Это дедами нашими написано, как оказывается по нынешним временам, умнее нас на порядок.

Или родилась новая концепция критериев вертолётных двигателей????
🙁 😡
Я, вообще, на рабочем столе держу (в качестве настольной книги) распечатаные, все разделы Авиационных Правил Межгосударственного Авиационного Комитета.
Сегодня услышал новое...

(остальное пока обсуждать не хочу, зацепило вот это)
вечером приду. занят сейчас.

 

[leonid--23]

Оправданное, как с экономической, так и с технологической точки зрения, комплексное решение по испытаниям АВИАЦИОННОГО ПД  уважаемый AVL или другие конторы предложить не в состоянии. Собственная разработка единственный путь. ( Безусловно приобретение компонентов и т.п. у AVL или кого либо возможно и нужно) А раз так, цели и методики испытаний должны быть в целом ясны до начала проектирования.

Вы не могли бы пояснить, что Вы хотели сказать?  😡

 

[Jbiplane]

До 5000 оборотов можно бы было испытывать в местном университете, в нашем случае только с редуктором.
И возить моторы за 15 километров на чужую территорию неудобно, постоянно чего то не хватает.

В общем в попу зависимость от любых иностранных поставщиков, всё что нужно сделаем сами.
Вчера знакомый с завода Техполимер приезжал. Швейцарский фильтр для расплавленных полимеров стоит 3млн.
Здесь можно сделать за 480 т.р.

вертолетным двигателям

По двигателям да, но по электронной системе управления вертолётными двигателями ничего нет. Приходится пользоваться
Британскими Стандартами = BS.

 

[Lapshin]

Вы не могли бы пояснить, что Вы хотели сказать?  

На самом деле, практически, все Ваши позиции, касающиеся жесткости, габаритов и массы измерительного оборудования, качественно, совершенно справедливы.
Я сам всю жизнь полагал, что фрезерный станок начинается с массы полтонны, а желательно - и более; однако, в процессе постройки Ларос-100 пришлось довольствоваться настольным фрезерным станком ( правда, с заменой двигателя на более мощный) - и ВСЕ фрезерованные детали самолета, в т.ч. ответственные, типа узлов навески, были изготовлены именно на нем. Контроль производил лично сам, и отклонений, превышающих чертежные, по вине станка, не было.
    Собственно, здесь разговор именно об этом: фактически, в десять раз более тяжелые агрегаты дадут увеличенную точность - но это увеличение будет измеряться единицами, максимум, десятком процентов, которое в подавляющем большинстве случаев, на конечный результат не повлияет никак. Поэтому, компактное оборудование вполне, себе, имеет право на жизнь - пока не упрется в тонкие нюансы, требующие филигранной точности.

 

[cloud]

Есть такая американская контора, которая производит двигательные стенды.
https://www.dynomitedynamometer.com

От этой конторы и наш испытательный стенд для ПЛМ Yamaha F300BETX, который приобретен в 2015 году. Трехсотсильный мотор нагружается соответствующим  гидротормозом. Это процесс тестирования измененной системы охлаждения, "океан" воды заменили на циркуляционную закрытую систему. Тележка с мотором на улице, все остальное в помещении. Для технологической воды есть емкость на 4 куба. Двигатель установлен вертикально, вертолетный вариант, гидротормоз тоже развернут.
https://www.youtube.com/watch?v=_pYEzz1iWiY

 

[Jbiplane]

но это увеличение будет измеряться единицами, максимум, десятком процентов

Думаю долями процента. Мы крепим двигатель на стенде на те же виброамортизаторы, которые будут стоять на аппарате.
В нашем случае вес и жесткость на точность измерения почти не влияют.
Пользователь нашей электронной системы управления (при желании) может знать мощность своего двигателя прямо во время
полёта и даже % пропущенных тактов, когда горючее не сгорело.
При дросселировании до 30% процент пропусков на карбюраторном двигателе достигает 25% !!!

От этой конторы и наш испытательный стенд для ПЛМ Yamaha F300BETX, который приобретен в 2015 году.

Молодцы, это правильное решение. Мир движется к удобству и подъёмным ценам. Эта контора заслуженно продаёт несколько тысяч стендов в год.
Есть ещё очень приличная итальянская контора http://www.soft-engine.org/pages.web/eng/index_eng.htm
Тоже тысячи продаж в год. Цена приведённой на фото железяки 8000 евро.

По другим городам и гос конторам или сонным ВУЗам не набегаешься. Но по ряду причин пришлось сделать всё самим.
Мы делали запрос, сколько будут стоить испытания нашего моторчика на сертифицированном стенде в Москве.
Нам выкатили счёт от 2 до 8 млн в зависимости от объёма работ 🙂

Мы можем предложить такие услуги частнику от 25 т.р.
Печати с орлам не будет, но кривая мощности будет соответствовать действительности.

Тележка с мотором на улице, все остальное в помещении. Для технологической воды есть емкость на 4 куба.

Мы в -28 тоже выносили мотор на улицу. Иначе углекислоты не напасёшся. У нас бак для воды 2,5 литра, зато с мощностью охлаждающих вентиляторов шибко перестарались.