某压气机实验器的研制总结.pdf

CS从2005一PET-037 某压气机实验器的研制总结 游群智操志国廖婕 (中国航空动力机械研究所湖南株洲) 麓要：本文介绍了某压气机实验器的研制过程及其主要特点，总结了经验可为其他同类型的压气机试验器的 碍斟提供参考和借鉴． ‘ 关键词：压气机实验器．研制 弓I言 莱压气机试验器的研制目的是要保证我所正在研制的多种型号的压气机试验需要同时利用试验 器完成有关压气机的研究课题。 某压气机试验器于2003年8月运转以来，完成了所内外的多项压气机试验任务，目前最高转速达 1、试验设备简介 1．1设备组成 该设备主要包括主体和系统两大部分组成，主体包括：动力部分、传动部分及试件进排气部分， 系统包括：电气控制系统、滑油及冷却水系统、测试系统、平衡轴向力系统、压缩空气系统、监视 系统及操作台等。设备结构简图见图一。 图1设备结构简图 1．2设备主要技术指标 最大输出功率 1800kW 最高输出转速 50700F／mi n 空气流量 0～10kg／s 进气最小压力 O．02MPa P8 排气最高压力 1．6M 排气最高温度 843K 转向 正反转 1．3设备主要功用 该设备主要用于，录取中小型发动机不同转向的轴流、离心、组合压气机的总性能和基元叶片 性能以及进行压气机性能调试和诊断，也可用于级间放气、可调叶片、机匣处理、流场畸变和结构 强度等课题的试验研究。 2、主体部分的研制 2．1动力部分 动力采用变频调速电机，电机主要指标： 额定功率 1900kW 额定电压3300V额定电流387A额定转速1791r／min 调速范围O～2500r／min额定转矩10131N·m。 电机的负载特性见图二。额定转速下为恒转矩区，额定转速以上为恒功率区。 P(kW) l 80O 一 恒转矩 }恒功率 ：；L ，～ 2488 、 图2电机负载特性 采用变频电机给试验器带来较大的收益(与发动机作动力)，主要有： · 扩大了试验范围：变频电机最低输出功率近似为0kW，可以满足压气机试验件低转速特性线的 录取的要求。 · 稳速精度大幅提高：发动机在油门杆不动作时，转速上下波动最小为0．2％，采用电机后转速波 动≤0．05％。 · 操作方便，在转速调节过程中，给定转速控制值后，优质的动态特性使其负载变化时，转速自 动恒定，便于特性线的录取；电机易于实现正、反转，能满足不同转向的试验件的要求。 · 并且相对于发动机其维护保养也更为方便简单。 2．2传动部分 传动部分包括联轴器、低速增速箱和高速增速箱，传动部分总的增速比为20．5834，最大允许 kW。 传递功率为1800 电机与低速增速箱输入端之间采用金属叠片联轴器；低速增速箱输出端与高速增速箱输入以及 端高速增速箱输出端与试件之间采用齿式联轴器。 这两种联轴器除连接两端部件传递相互之间的运动和功率之外还能适当补偿安装时的径向、端 面和轴向的位置偏差，有效隔断各部件之间振动的传递。 低速增速箱由我所自行设计、研制的大功率高转速齿轮箱，采用输入、输出同轴线两级增速、 两路功率分流的结构形式，传递功率1800kW，增速比为6．4669。 高速增速箱型号为TPv一9，从德国RENK公司引进，采用三包一人字齿输入输出同轴线结构型式， 传递功率1800kW，增速比为3．1829，最高输出转速为50700r／min。 2．3排气部分 排气部分由排气收集器、小容腔节流装置、大容腔节流装置、快速退喘装置、排气管道等组成。 排气部分简图见图