СТЕНДОВОЕ ВХОДНОЕ ЗАЩИТНОЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к области машиностроения, в части оборудования стендов для испытаний газотурбинных двигателей (ГТД) промышленного или судового применения, и может быть использована при проектировании новых или реконструкции существующих испытательных стендов.
Известно устройство для регулирования положения стендового воздухозаборника относительно двигателя, включающее раму, прикрепленную с помощью стоек к основанию с возможностью осевого перемещения (Авторское свидетельство №1572123 от 23.05.1988, МПК F04D 27/00, F04D 29/00, F02C 7/00, опубл. 23.04.1992 Бюл. №15).
Недостатками данного устройства являются сложность и громоздкость конструкции устройства; наличие большого количества одновременно используемых регулирующих элементов, усложняющее процесс регулирования положения воздухозаборника; размещение объекта регулирования внутри рамы и контура из регулирующих тяг, а также крепление тяг к корпусу объекта регулирования.
Наиболее близким является стендовое входное защитное устройство, включающее закрепленный на платформе стенда разъемный вдоль оси каркас, обтянутый сеткой, при этом в днище каркаса имеется отверстие для выхода вала отбора мощности (Испытания авиационных двигателей: учебник для вузов. 2-е изд., доп. / под общ. Ред. В.А. Григорьева и А.С. Гишварова. ООО «Издательство «Инновационное машиностроение», 2016. - 542 с.: ил., с. 511, рис. 16.2).
Недостатками данного устройства являются отсутствие элементов регулирования положения входного защитного устройства; отсутствие уплотнения входного защитного устройства по вращающемуся валу, чреватое попаданием на вход в двигатель посторонних частиц, а в случае организации уплотнения не исключающее передачи на вал механического воздействия со стороны входного защитного устройства; отсутствие быстросъемного фильтрующего элемента; невозможность отдельного от каркаса демонтажа фильтрующей сетки и, как следствие, сложность ее замены или ремонта; возможность повреждения ГТД частицами металлической сетки при ее разрушении.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является исключение механического воздействия на вал отбора мощности ГТД со стороны входного защитного устройства, исключение повреждения ГТД элементами фильтрующей сетки при ее разрушении, обеспечение облегченного доступа к трансмиссии без демонтажа опорных конструкций ВЗУ, обеспечение регулирования положения входного защитного устройства, увеличение поверхности фильтрующей сетки, а также ее быстрая замена.
Технический результат достигается тем, что в стендовом входном защитном устройстве, включающем закрепленный на платформе стенда разъемный вдоль оси каркас, обтянутый сеткой, при этом в днище каркаса имеется отверстие для выхода вала отбора мощности, в отличие от известного каркас с одной стороны закреплен на заднем кольцевом корпусе, имеющем возможность вертикального и горизонтального регулирования, посредством закрепленных на стенде опор, причем на заднем кольцевом корпусе с противоположной от разъемного каркаса стороны имеются эластичные пластины, прижимаемые разрезными полукольцами, с другой стороны каркас закреплен на переднем кольцевом корпусе, имеющем внутреннюю цилиндрическую поверхность, опирающуюся на кольцо со сферической контактной поверхностью, сетка каркаса выполнена в виде быстросъемного текстильного чехла; для регулирования положения заднего кольцевого корпуса на нем имеется фланец, на который установлены кронштейны, которые в свою очередь с противоположной стороны закреплены на пальцах в сферических опорах регулирующих стоек; каркас закреплен на заднем и переднем кольцевых корпусах при помощи приваренных резьбовых бобышек и болтов с внешней стороны.
На фигурах показано:
Фиг. 1 - Стендовое входное защитное устройство (ВЗУ);
Фиг. 2 - Разрез А-А фиг. 1, задний кольцевой корпус ВЗУ;
Фиг. 3 - Вид Б фиг. 1, передний кольцевой корпус ВЗУ;
Фиг. 4 - Вид В фиг. 1, крепление каркаса к заднему кольцевому корпусу ВЗУ;
Фиг. 5 - Вид Г фиг. 2, крепление заднего кольцевого корпуса ВЗУ на стойке;
Фиг. 6 - Разрез Д-Д фиг. 2, крепление заднего кольцевого корпуса ВЗУ в сборе с каркасом и входным устройством ГТД.
Стендовое входное защитное устройство (ВЗУ) включает разъемный вдоль оси каркас 1, обтянутый сеткой, выполненной в виде быстросъемного текстильного чехла 2 (Фиг. 1). При этом в днище каркаса 1 имеется отверстие для выхода вала отбора мощности ГТД. Каркас 1 может быть изготовлен из труб или прутка.
Каркас 1 с одной стороны закреплен на заднем кольцевом корпусе 3, имеющем возможность вертикального и горизонтального регулирования, посредством закрепленных на стенде стоек 4 (Фиг. 2). С другой стороны каркас 1 закреплен на переднем кольцевом корпусе 5 (Фиг. 3). Каркас 1 может быть закреплен на заднем 3 и переднем 5 кольцевых корпусах при помощи приваренных резьбовых бобышек 6 и болтов 7 с внешней стороны, находящихся вне проточной части ВЗУ (Фиг. 3, Фиг. 4).
Для регулирования положения заднего кольцевого корпуса на нем имеется фланец 8, на который установлены кронштейны 9, которые в свою очередь с противоположной стороны закреплены на пальцах 10 в сферических опорах 11 стоек 4 (Фиг. 2, Фиг. 5). Регулирование горизонтального положения заднего 3 кольцевого корпуса обеспечивается зазором К между пальцем 10 и опорой 11. Регулирование вертикального положения корпуса 3 осуществляется вращением резьбовых втулок в составе стойки 4.
На заднем 3 кольцевом корпусе с противоположной от разъемного каркаса 1 стороны имеются эластичные пластины 12, прижимаемые к фланцу 8 корпуса 3 и входному устройству ГТД разрезными полукольцами 13, 14, установленными с минимальным зазором Л (Фиг. 2, Фиг. 4, Фиг. 6). На фланец 8 заднего 3 кольцевого корпуса могут быть закреплены средства измерения параметров потока воздуха снаружи ВЗУ.
Передний 5 кольцевой корпус имеет внутреннюю цилиндрическую поверхность 15, опирающуюся на кольцо 16 со сферической контактной поверхностью И (Фиг. 6). Кольцо 16, в свою очередь, монтируется на корпус стендового загрузочного устройства (промежуточной опоры).
Каркас 1, задний 3 и передний 5 кольцевые корпуса снаружи накрыты текстильным чехлом 2, имеющим отверстие М для прохода переднего 5 кольцевого корпуса, и стягиваемым шнуром 17 в углублении заднего 3 кольцевого корпуса (Фиг. 6).
Монтаж и сборка входного защитного устройства производятся следующим образом.
На входное устройство ГТД монтируется эластичная резиновая пластина 12 и разрезные полукольца 13, после чего ГТД монтируется на рабочее место на стендовой опорной раме без установки трансмиссии. Затем на стендовую раму монтируется задний 3 кольцевой корпус на стойках 4, осуществляется вертикальное и горизонтальное регулирование его положения относительно ГТД и соединение с эластичной резиновой пластиной 12 разрезными полукольцами 14. Одновременно на корпус загрузочного устройства (промежуточной опоры) монтируется кольцо 16, текстильный чехол 2, и передний 5 кольцевой корпус. Затем монтируется трансмиссия и регулируется соосность ГТД и загрузочного устройства (промежуточной опоры). Далее монтируется каркас 1, замыкающий контур между передним 5 и задним 3 кольцевыми корпусами. Затем чехол 2 раскатывается и стягивается шнуром 17 в углублении заднего 3 кольцевого корпуса.
Демонтаж ВЗУ производится в обратном порядке.
Технологический доступ к трансмиссии и входному устройству ГТД в период между циклами испытаний осуществляется скатыванием текстильного чехла 2 в сторону загрузочного устройства (промежуточной опоры) и при необходимости демонтажем одной или обеих половин каркаса ВЗУ.
Компенсация тепловых перемещений входного устройства ГТД относительно ВЗУ во время работы обеспечивается эластичностью пластины и опережающим смещением Н (Фиг. 6) плоскости заднего 3 корпуса относительно плоскости входного устройства ГТД.
Благодаря тому, что стендовое входное защитное устройство, включающее закрепленный на платформе стенда разъемный вдоль оси каркас, обтянутый сеткой, при этом в днище каркаса имеется отверстие для выхода вала отбора мощности, в отличие от известного имеет каркас с одной стороны закрепленный на заднем кольцевом корпусе, имеющем возможность вертикального и горизонтального регулирования посредством закрепленных на стенде опор, причем на заднем кольцевом корпусе с противоположной стороны от разъемного каркаса имеются эластичные пластины, прижимаемые к фланцу корпуса разрезными полукольцами, с другой стороны каркас закреплен на переднем кольцевом корпусе, имеющем внутреннюю цилиндрическую поверхность, опирающуюся на кольцо со сферической контактной поверхностью, сетка каркаса выполнена в виде быстросъемного текстильного чехла; для регулирования положения заднего кольцевого корпуса на нем имеется фланец, на который установлены кронштейны, которые в свою очередь с противоположной стороны закреплены на пальцах в сферических опорах стоек; каркас закреплен на заднем и переднем кольцевых корпусах при помощи приваренных резьбовых бобышек и болтов с внешней стороны, достигается исключение механического воздействия на вал отбора мощности ГТД со стороны ВЗУ, исключение повреждения ГТД при разрушении фильтрующей сетки, обеспечение облегченного доступа к трансмиссии без демонтажа опорных конструкций ВЗУ, обеспечение регулирования положения ВЗУ, увеличение поверхности фильтрующей сетки, а также ее быстрая замена.