Приборы для испытания двигателей

Стенды и приборы для проведения испытаний двигателей

Тормозные стенды предназначаются для поглощения развиваемой двигателем мощности. Тормозные стенды, в зависимости от способа создания тормозного момента на коленчатом валу, подразделяются на:

Широкое распространение получили электрические тормозные установки, ввиду того, что электрические машины обратимы и могут использоваться не только в генераторном, но и в двигательном режимах. При работе в режиме двигателя осуществляется пуск двигателя, холодная обкатка, а также определение мощности механических потерь.

Работа в генераторном режиме осуществляет превращение механической энергии в электрическую, при этом в сеть отдаётся до 75% энергии. Электрические тормоза дают возможность осуществлять плавную регулировку частоты вращения и нагрузки.

Схема электрического тормозного стенда представлена на [рис. 1]. Статор (2) электродвигателя подвешен (шарнирно) на паре стоек (3) и опирается на весовое устройство (5) через специальный рычаг (4).

Рис. 1. Схема тормозного стенда.

5) – Весовое устройство.

Ввиду того, что у основной массы тормозов длина плеча (l) равна 0,716 м, то эффективная мощность двигателя рассчитывается по формуле:

где P – тяговое усилие, которое определятся по показаниям весов (кгс); n – частота вращения (об/мин).

Для определения тормозных качеств стендов служит механическая мощность, которая поглощается тормозом (в зависимости от частоты вращения). Характеристика электрического тормоза представлена на [рис. 2]. Площадью O+B+C+D определяется диапазон скоростных, а также нагрузочных режимов, в которых развиваемая двигателем эффективная мощность поглощается торможением.

Рис. 2. Характеристика электрического тормоза.

Пригодность тормозной установки для проведений испытаний определяется из условия, когда скоростные и нагрузочные режимы двигателя укладываются в характеристике тормоза – кривая мощность (mln) регулярной характеристики.

Приборы для проведения испытаний двигателей. Частота вращения измеряется посредством тахометров. Тахометры, в зависимости от принципа работы, подразделяются на:

Электронные и электрические тахометры обеспечивают высокую точность (порядка 0,2-0,5%) измерения, позволяют проводить измерение частоты вращения на расстоянии и прочее.

При испытании двигателей расход топлива измеряется по массе (с помощью весов) либо посредством специальных автоматизированных систем.

Суть техники измерений по массе заключается в определении времени расхода определённого объёма топлива. Часовой расход топлива рассчитывается из выражения:

где Δg – масса объёма топлива, израсходованного за опыт (г); τ – время опыта (с).

Замер времени выполняется секундомером (точность до 0,2 с). Температура масла, воды, отработавших газов, окружающего воздуха определяется посредством термометров либо электрических термопар.

Источник

Часть 0. Испытание разных двигателей и приводов

Это одна из частей проекта “Стенд для испытаний электрических машин и двигателей внутреннего сгорания мощностью от 0,1 до 15 кВт”.

Все части проекта доступны по ссылкам:

Работа комплекса испытания приводов на примере электродвигателя.

Универсальный стенд испытания двигателей внутреннего сгорания и электродвигателей

На протяжении многих лет работы наша команда сталкивалась с испытанием двигателей ДВС и электродвигателей. В последнее время, и это ни для кого не секрет, все большие обороты набирает унификация испытательных машин под испытания различных типов двигателей.

Читайте также:  Руководство по ремонту и обслуживанию автомобиля lancer

Наибольшая универсальность испытаний различных типов двигателей быстрее всего набирает обороты в диапазоне мощностей до 100 кВт. Это касается и гибридных установок автомобилей, и вспомогательных установок различных летательных аппаратов, беспилотных средствах в небольших генераторных установках.

Одним из ярких примеров на данный момент является испытание различных приводов для испытания беспилотных летательных и наземных аппаратов. Огромное количество организаций, которые сейчас участвуют в проектировании и производстве подобных средств, используют различные типы двигателей в качестве основных силовых установок.

рис. Электродвигатель для беспилотных летательных средств

Опыт проектирования стендов испытания приводов

Последние проекты, которые были выполнены нами в данной сфере, полностью стерли границы и ограничения в испытаниях на одном стенде принципиально разных типов приводов. Если детально, то на последних модификациях стендов возможно испытание как ДВС, так и электродвигателей с учетом их особенностей. Более того, приятный бонус состоит в том, что эти системы возможно со временем дополнять и расширять модульно под конкретную текущую задачу. Модули дополнений могут быть как программные (модули анализа, программы испытаний в соответствии с ГОСТ и т.п.), так и физические (различные типы датчиков по номиналам, узлы, детали и т.п.). Прецизионное изготовление станины с применением ноу-хау в части креплений узлов, открывает широкие возможности по подбору измерительных средств.

рис. Двигатель внутреннего сгорания для беспилотных аппаратов.

Мы проектируем и изготавливаем все исполнительные части стендов на базе оборудования, комплектующих и частей, годами оправдавшие свое качество и характеристики. Помимо этого, плотно работаем и консультируемся со специалистами в своих областях из ведущих научных институтов (МЭИ, МГТУ им. Баумана, ЦИАМ), постоянно дорабатываем программное обеспечение.

Немаловажной особенностью является то, что все стенды полностью проходят метрологические проверки со стороны сертификационных органов. Мы имеем ввиду использование только средства измерения утвержденных типов. А это избавляет от головной боли при дальнейшей сертификации (аттестации) вашего испытательного участка.

Далее в разделе будет представлен разработанный и введенный в эксплуатацию стенд по испытанию двигателей ДВС и ЭД мощность до 15 кВт (масштабируется до 140 кВт).

Если у Вас есть вопросы, вы можете обратиться к нам за соответствующей консультацией.

Это лишь вводная часть и мы рекомендуем вам ознакомиться с остальными частями данного проекта
(навигация ниже, а также в заголовке)

Источник

Виды испытаний двигателя и их назначение

Испытания двигателей можно разделить на опытно-конструкторские и серийные.

Опытно-конструкторские испытания делятся на исследовательские и контрольные.

Исследовательские испытания проводятся для изучения определенных свойств конкретного двигателя и, в зависимости от целей, могут быть доводочными, испытаниями на надежность и граничными.

Доводочные испытания служат для оценки конструктивных решений, принятых для достижения необходимых значений мощностных и экономических показателей, установленных техническим заданием.

Испытания на надежность проводятся для оценки соответствия ресурса двигателя и показателей его безотказности, установленных техническим заданием.

Граничные испытания проводятся для оценки зависимости мощностных и экономических показателей, работоспособности двигателя от граничных условий, установленных техническим заданием, а также повышенных и пониженных температур окружающей среды, кренов и дифферентов, высоты над уровнем моря, переменных нагрузок и изменяющихся скоростных режимов, вибраций, одиночных ударов.

Контрольные испытания предназначены для оценки соответствия всех показателей опытного двигателя требованиям технического задания. Они делятся на предварительные и межведомственные.

Предварительные контрольные испытания проводятся комиссией предприятия-разработчика с участием представителя заказчика для определения возможности предъявления двигателя на приемочные испытания.

Читайте также:  Прокладка головки двигателя плохая

Межведомственные испытания являются приемочными испытаниями продукции опытных образцов, проводимыми комиссией, состоящей из представителей нескольких заинтересованных министерств или ведомств. По результатам межведомственных испытаний решается вопрос о возможности и целесообразности проведения испытаний двигателя в условиях эксплуатации.

Серийные испытания являются завершающим этапом технологического процесса производства двигателей и предназначены для контроля качества производства и соответствия их характеристик техническим условиям на поставку. Эти испытания делятся на приемосдаточные, периодические и типовые.

Приемо-сдаточные испытания проводятся с целью проверки качества сборки двигателя и отдельных его узлов на приработку трущихся поверхностей, определения соответствия показателей двигателя техническим условиям на поставку.

Периодические испытания предназначены для контроля стабильности технологического процесса изготовления двигателей в период между испытаниями, подтверждения возможности продолжения их изготовления по действующей нормативно-технической и технологической документации.

Типовые испытания проводятся по программе периодических испытаний с целью оценки эффективности и целесообразности изменений. вносимых в конструкцию или технологию изготовления двигателей.

Испытания автомобильных двигателей регламентирует ГОСТ 14846—81, который определяет условия испытания, требования к испытательным стендам и аппаратуре, методы и правила проведения испытаний, порядок обработки результатов испытаний, объем контрольных и приемочных испытаний.

При испытании число точек измерений должно быть достагочным для того, чтобы при построении характеристик выявить форму и характер кривой во всем диапазоне обследуемых режимов. Показатели двигателя определяют на установившемся режиме работы при котором крутящий момент, частота вращения коленчатого вала температуры охлаждения жидкости и масла изменяются во время измерения не более чем на 2 %. При ручном управлении стендом продолжительность измерения расхода топлива должна составлять не менее 30 с.

В соответствии с ГОСТом при испытаниях двигателей необходимо измерять следующие параметры крутящий момент, частоту вращения коленчатого вала, расход топлива, температуру всасываемого воздуха, температуру охлаждающей жидкости, температуру масла, температуру топлива, температуру отработавших газов, барометрическое давление, давление масла, давление отработавших газов, значение угла опережения зажигания или начала подачи топлива.

Источник

Приборы для испытания двигателей

Стендовые измерительные системы для испытаний авиадвигателей

Испытание серийной и опытной продукции.

Автоматизация измерений, эксплуатационный контроль, диагностирование состояния и управление агрегатами и системами их обеспечения при большом количестве контрольных процессов.

Статические и квазистатические процессы:

Научно-производственное предприятие «МЕРА» одно из ведущих предприятий по оснащению «под ключ» испытательных стендов авиационной, ракетно-космической и моторостроительной отраслей измерительными системами мирового уровня. НПП «МЕРА» относится к числу немногих компаний-интеграторов, способных комплексно решать задачи измерений и создания полной инфраструктуры испытательного стенда.

Для оснащения стендовых испытательных систем, проведения лабораторных и промышленных измерений НПП «МЕРА» предлагает:

В 2010 году между ОАО «ГИПРОНИИАВИАПРОМ», специализирующимся в проектировании, строительстве и оснащении мотороиспытательных станций для газотурбинных двигателей, испытательных стендов для ракетных двигателей, и НПП «МЕРА» заключено соглашение о стратегическом сотрудничестве. Предприятия объединяют свои производственные, научно-технические, информационные и интеллектуальные ресурсы и соглашаются сотрудничать и координировать действия при создании испытательных стендов.

НПП «МЕРА» совместно с ОАО «ГИПРОНИИАВИАПРОМ» предлагает услуги по комплексной модернизации стендовой испытательной базы авиапредприятий на основе новейших разработок в сфере измерительной техники и современного подхода к созданию инфраструктуры стенда.

При построении мотороиспытательных стендов используются как собственные разработки НПП «МЕРА», так и комплектующие ведущих мировых производителей, работающих в сфере создания оборудования для мотороиспытательных станций.

Комплекс оборудования испытательного стенда для авиадвигателей передается заказчику полностью собранным и готовым к эксплуатации, и включает в себя следующие устройства:

Читайте также:  Размеры двигателя ваз 126

К АСУТП стенда относятся:

Между АСУТП стенда и рабочими местами ответственных специалистов организуется скоростной канал обмена информацией для передачи замеров статических точек, вырезок из файлов осциллографирования, оперативных указаний, технической документации, видео- и фотоинформации по осмотрам газовоздушного тракта и т. д.В соответствии с современной концепцией предполагается интеграция подсистем измерения статических и динамических параметров, систем управления и видеонаблюдения в единый комплекс.

Для регистрации статических параметров используется распределенная схема построения измерительной подсистемы. Например, применяются сканеры температуры MIC-140 и тензостанции MIC-185, сканеры давления MIC-170. Распределенная система измерения позволяет значительно сократить длину кабельных линий, снижает возможность искажений сигнала и повышает надежность и достоверность результатов измерений.

Все измерительные каналы синхронизируются системой единого времени. Погрешность синхронизации данных между приборами составляет

Источник

AMTest-2 — прибор диагностики состояния электрических машин переменного и постоянного тока

Гарантия

Производитель

Назначение прибора AMTest-2:

Прибор марки AMTest-2 является второй разработкой для комплексного контроля состояния электрических машин. Первая разработка имеет марку AMTest (Asynchronous Motor Test) и предназначена для стационарного контроля и диагностики состояния электрических машин переменного тока. При помощи данного прибора в режиме мониторинга контролируется вибрационное состояние, параметры энергопотребления, проводится диагностика состояния электродвигателя.

Переносная версия прибора, имеющая марку AMTest-2, предназначена для оперативного контроля технического состояния электрических машин различного исполнения. С целью расширения возможностей в AMTest-2 добавлены новые функции контроля электрических машин постоянного тока, касающиеся диагностики состояния обмотки ротора (якоря) и коллекторного аппарата.

Особенности прибора AMTest-2:

Важной функцией прибора является возможность исследования трехфазного питающего напряжения, токов, потребляемых в фазах контролируемого электродвигателя. При этом контролируется не только уровень, но и несимметрия трехфазных параметров, уровень гармоник в напряжениях и токах, потребляемая электродвигателем мощность.

В результате, при помощи одного прибора марки AMTest-2 можно контролировать техническое состояние:

В качестве источников первичной информации о состоянии электрической машины в приборе AMTest-2 используются следующие датчики:

При помощи прибора контролируются параметры питающей трехфазной сети, наличие гармоник, загрузка электродвигателя.

На основании анализа первичных сигналов внутри прибора, работы встроенных элементов экспертной диагностической системы, а также собственного опыта эксперта-диагноста, можно идентифицировать следующие дефекты электрических машин:

Тип машины Контролируемые параметры Диагностируемые дефекты Дополнительные возможности
Синхронные двигатели и генераторы — Вибрации подшипников и статора
— Ток и мощность двигателя.
— Дефекты подшипников качения и скольжения
— Небаланс ротора
— Расцентровка с приводным механизмом (с турбиной для генераторов)
— Неправильный монтаж ротора относительно статора
— Наличие люфтов, ослаблений, проблем с фундаментом
Балансировка ротора в собственных подшипниках
Асинхронные двигатели — Вибрации подшипников и статора
— Ток и мощность двигателя.
— Дефекты опорных подшипников
— Наличие проблемных стержней в клетке ротора
— Небаланс ротора
— Расцентровка с приводным механизмом
— Неправильный монтаж ротора относительно статора
— Наличие люфтов, ослаблений, проблем с фундаментом
Балансировка ротора в собственных подшипниках
Генераторы и двигатели постоянного тока — Вибрации подшипников
— Ток ротора двигателя
— Контроль процессов коммутации на коллекторе
— Дефекты опорных подшипников
— Небаланс ротора
— Расцентровка с приводным механизмом
— Наличие люфтов, ослаблений, проблем с фундаментом
— Контроль качества пайки проводников обмотки ротора
— Контроль неравномерности процесса коммутации по окружности коллектора
Балансировка ротора в собственных подшипниках

Габаритные размеры прибора, не более 546 х 347 х 197 мм.

Источник