RU129234U1 - Стенд для испытания сопла - Google Patents
Стенд для испытания сопла Download PDFInfo
- Publication number
- RU129234U1 RU129234U1 RU2012157411/28U RU2012157411U RU129234U1 RU 129234 U1 RU129234 U1 RU 129234U1 RU 2012157411/28 U RU2012157411/28 U RU 2012157411/28U RU 2012157411 U RU2012157411 U RU 2012157411U RU 129234 U1 RU129234 U1 RU 129234U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nozzle
- receiver
- test
- mutually perpendicular
- measuring means
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
Стенд для испытания сопла, содержащий подводящий трубопровод, соединенный с ресивером, выполненным с возможностью разъемного соединения с испытываемым соплом в двух взаимно перпендикулярных плоскостях посредством съемных фланцевых накладок и с возможностью опирания измерительными средствами на корпус ресивера, отличающийся тем, что подводящий трубопровод снабжен упругой вставкой, кроме того, ресивер снабжен отверстиями, одно из которых выполнено в его торце, а другое - на его боковой поверхности, причем горловины отверстий имеют одинаковые сечения и снабжены съемными фланцевыми накладками, выполненными с возможностью крепления в них испытываемого сопла в двух взаимно перпендикулярных направлениях, при этом в качестве измерительных средств используют однокомпонентные датчики силы, закрепленные на корпусе ресивера, измерительные штанги которых размещены в трех взаимно перпендикулярных направлениях, а их концы уперты в корпус ресивера с возможностью его удержания.
Description
Полезная модель относится к технике, связанной с испытанием сопл, и может быть использована при проведении модельных испытаний для определения угла выхода потока и коэффициента скорости сопл, преимущественно плоских, которые широко применяют для двигателей в судостроении, авиации, космонавтике, в мобильных электростанциях и других областях техники.
Известна конструкция стенда для определения вектора тяги двигателя с кососрезанным соплом, содержащая держатель испытываемого двигателя в виде рамы-обоймы, которая выполнена с возможностью опирания на измерительные средства, определяющие параметры в двух направлениях, часть из которых располагается на основании с возможностью небольших перемещений в горизонтальной плоскости (см. патент РФ №2274764, МПК F02К 9/96, дата публикации 20.04.2006).
Недостатком конструкции этого стенда является ограниченная область применения, недостаточная эффективность измерений, которые проводят в двух направлениях, а также низкая точность из-за возможности наличия систематической погрешности в ходе испытаний.
Известна конструкция стенда для испытания прямоточных воздушно-реактивных двигателей, содержащая трубопровод, присоединенный к емкости для сборки рабочего тела, соединенной с испытываемым двигателем, который выполнен с возможностью опирания на силоизмерительные средства (см. патент РФ №2261425, МПК G01М 15/00, дата публикации 27.09.2005).
Недостатком конструкции этого стенда является ограниченная область применения, недостаточная эффективность измерений, которые проводят в одном направлении, а также низкая точность из-за возможности наличия систематической погрешности в ходе испытаний.
В качестве ближайшего аналога принята установка для исследования единичных малых сопел, содержащая трубопровод, присоединенный к емкости для сборки рабочего тела, которая выполнена с возможностью установки испытываемого сопла в двух плоскостях с помощью фланцевого соединения и возможностью опирания на силоизмерительные средства (см. Наталевич А.С., «Воздушные микротурбины», 2 изд., перераб. и доп. - М., Машиностроение, 1979, стр.92-93., 192 с., ил.).
Недостатком ближайшего аналога является недостаточная эффективность измерений, которые проводят в одном направлении, повышенная трудоемкость эксплуатации из-за необходимости использования весов и игольчатой подставки, а также низкая точность из-за отсутствия учета правильности (соосности) установки испытываемого сопла на емкости для сборки рабочего тела и возможности наличия систематической погрешности в ходе испытаний.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является разработка конструкции стенда, позволяющего произвести необходимые измерения простым способом и с высокой точностью и эффективностью.
Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, выражается в повышении точности измерения и эффективности испытаний сопла благодаря возможности измерения реактивной силы по трем взаимно перпендикулярным осям, расширение области применения за счет возможности установки сопла в восьми различных положениях в пространстве (четыре взаимно перпендикулярных в вертикальной плоскости и четыре - в горизонтальной), а также снижении трудоемкости изготовления и эксплуатации устройства.
Указанная задача решается тем, что в стенде для испытания сопла, содержащем подводящий трубопровод, соединенный с ресивером, выполненным с возможностью разъемного соединения с испытываемым соплом в двух взаимно перпендикулярных плоскостях посредством съемных фланцевых накладок и с возможностью опирания измерительными средствами на корпус ресивера, подводящий трубопровод снабжен упругой вставкой, кроме того ресивер снабжен отверстиями, одно из которых выполнено в его торце, а другое на его боковой поверхности, причем горловины отверстий имеют одинаковые сечения и снабжены съемными фланцевыми накладками, выполненными с возможностью крепления в них испытываемого сопла в двух взаимно перпендикулярных направлениях, при этом в качестве измерительных средств используют однокомпонентные датчики силы, закрепленные на корпусе ресивера, измерительные штанги которых размещены в трех взаимно перпендикулярных направлениях, а их концы уперты в корпус ресивера с возможностью его удержания.
Сопоставительный анализ существенных признаков предлагаемого технического решения с существенными признаками аналогов свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».
На фиг.1 изображен вид стенда сбоку с установленным испытываемым соплом.
На фиг.2 изображен вид стенда справа с установленным испытываемым соплом.
На фиг.3 изображен продольный разрез испытываемого сопла.
На фиг.4 изображена схема разложения реактивной силы.
На чертежах показаны подводящий трубопровод 1 с упругой вставкой 2 в виде сильфона, закрепленный в пространстве с помощью опоры 3, ресивер 4, испытываемое сопло 5, съемные фланцевые накладки 6, измерительные средства 7 в виде однокомпонентных датчиков силы с измерительными штангами 8, заглушка 9.
Упругая вставка 2 трубопровода 1 обеспечивает подвод рабочего тела и подвижность ресивера 4 в трех взаимно перпендикулярных направлениях.
Ресивер 4 выполнен цилиндрической формы для снижения трудоемкости изготовления, снижения материалоемкости и более равномерного распределения сжатого воздуха при испытаниях.
Испытываемое сопло 5 выполнено преимущественно плоским.
Съемные фланцевые накладки 6 выполнены симметричными, причем внутренний край каждой из съемных фланцевых накладок 6 отогнут под прямым углом для обеспечения возможности крепления между ними испытываемого сопла 5. Расстояние между параллельными внутренними краями закрепленных съемных фланцевых накладок 6 соответствует размеру испытываемого сопла 5.
Один конец каждой из измерительных штанг 8 фиксируется на ресивере 4, а другой конец снабжен завальцованым шариком, обеспечивающим возможность передвижения по измерительным средствам 7, и как следствие, возможность передвижения ресивера 4 по трем взаимно перпендикулярным направлениям. Перемещения измерительных штанг 8 по измерительным средствам 7 незначительны и не оказывают существенное влияние при измерении реактивной силы.
Способ осуществляют следующим образом.
Предварительно устанавливают в пространстве подводящий трубопровод 1 с помощью опоры 3, который затем соединяют с ресивером 4, установленным с возможностью его удержания с помощью измерительных штанг 8, которые также обеспечивают возможность передвижения ресивера 4 по измерительным средствам 7. Испытываемое сопло 5 присоединяют к торцу ресивера 4 с помощью съемных фланцевых накладок 6 в начальном положении, показанном на фиг.1. Горловину отверстия, расположенного на боковой поверхности ресивера 4, закрывают с помощью заглушки 9.
К стенду от компрессорной установки (на чертежах не показана) подводят сжатый воздух, который проходит через трубопровод 1 с упругой вставкой 2 и корпус ресивера 4. В испытываемом сопле 5 сжатый воздух расширяется до атмосферного давления. Реактивная сила, возникающая при истечении воздуха через испытываемое сопло 5, через измерительные штанги 8 передается на измерительные средства 7, при этом ресивер 4 совершает микроперемещения, необходимые для работы измерительных средств 7. После проведения необходимых измерений подвод сжатого воздуха прекращают.
Далее меняют положение испытываемого сопла 5 путем поворота на 90 градусов относительно начального положения и заново закрепляют с помощью съемных фланцевых накладок 6 на торце ресивера 4. Затем возобновляют подачу сжатого воздуха и снимают показания измерительных средств 7 при новом положении испытываемого сопла 5. Аналогично проводят необходимые измерения при положениях испытываемого сопла 5, полученных путем поворота относительно начального положения на 180 и 270 градусов.
На втором этапе испытаний испытываемое сопло 5 вертикально закрепляют на боковой поверхности ресивера 4 с помощью съемных фланцевых накладок 6. При этом горловину отверстия, расположенного с торца ресивера 4, закрывают с помощью заглушки 9.
Начальное положение испытываемого сопла 5 в горизонтальной плоскости аналогично положению испытываемого сопла 5 в вертикальной плоскости, изображенному на фиг.1. Затем подают сжатый воздух и снимают показания измерительных средств 7. Аналогично проводят необходимые измерения при положениях испытываемого сопла 5, полученных путем поворота относительно начального положения на 90, 180 и 270 градусов соответственно.
На заключительном этапе проводят анализ полученных данных и определение расчетных характеристик.
Реактивную силу определяют по формуле:
Угол выхода потока определяют по формуле:
α - угол выхода потока, град.
Коэффициент скорости сопла определяют по формуле:
C1 - выходная скорость потока, м/с, определяемая по формуле:
G - расход потока, кг/с;
G1теор - теоретическая выходная скорость, определяемая по формуле:
k - адиабатный коэффициент воздуха;
R - газовая постоянная для воздуха, Дж/(кг·К);
Т - температура перед соплом, К;
P1 - давление перед соплом, Па;
P2 - давление за соплом, Па.
Таким образом, конструкция заявляемого стенда повышает точность и эффективность измерений благодаря возможности закрепления сопла в восьми различных положениях, при которых проводятся испытания, а также исключению систематической погрешности и вследствие этого учета неправильности закрепления сопла.
Claims (1)
- Стенд для испытания сопла, содержащий подводящий трубопровод, соединенный с ресивером, выполненным с возможностью разъемного соединения с испытываемым соплом в двух взаимно перпендикулярных плоскостях посредством съемных фланцевых накладок и с возможностью опирания измерительными средствами на корпус ресивера, отличающийся тем, что подводящий трубопровод снабжен упругой вставкой, кроме того, ресивер снабжен отверстиями, одно из которых выполнено в его торце, а другое - на его боковой поверхности, причем горловины отверстий имеют одинаковые сечения и снабжены съемными фланцевыми накладками, выполненными с возможностью крепления в них испытываемого сопла в двух взаимно перпендикулярных направлениях, при этом в качестве измерительных средств используют однокомпонентные датчики силы, закрепленные на корпусе ресивера, измерительные штанги которых размещены в трех взаимно перпендикулярных направлениях, а их концы уперты в корпус ресивера с возможностью его удержания.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012157411/28U RU129234U1 (ru) | 2012-12-25 | 2012-12-25 | Стенд для испытания сопла |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012157411/28U RU129234U1 (ru) | 2012-12-25 | 2012-12-25 | Стенд для испытания сопла |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU129234U1 true RU129234U1 (ru) | 2013-06-20 |
Family
ID=48787061
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012157411/28U RU129234U1 (ru) | 2012-12-25 | 2012-12-25 | Стенд для испытания сопла |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU129234U1 (ru) |
-
2012
- 2012-12-25 RU RU2012157411/28U patent/RU129234U1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10533923B2 (en) | Wind tunnel with an effective variable nozzle for testing various aerospace specific sensors and probes | |
CN109489612B (zh) | 飞机燃油喷嘴喷雾角度测试设备及测试方法 | |
CN106979853B (zh) | 一种用于流动显示、测量的实验装置及方法 | |
CN109724764B (zh) | 风洞流场噪声评估的实验装置及评估方法 | |
CN202362292U (zh) | 一种水气界面二氧化碳通量测定装置 | |
CN108303206A (zh) | 模拟真空环境下的微推力器推力测量系统 | |
Heltsley et al. | Design and characterization of the Stanford 6 inch expansion tube | |
RU135799U1 (ru) | Стенд для испытания сопла | |
Alba et al. | Comparison of experimentally measured and computed second-mode disturbances in hypersonic boundary-layers | |
RU2528467C2 (ru) | Стенд для испытания сопла | |
RU129234U1 (ru) | Стенд для испытания сопла | |
RU148270U1 (ru) | Стенд для испытания сопла | |
Hoberg et al. | Characterization of test conditions in the notre dame arc-heated wind tunnel | |
RU179254U1 (ru) | Электромеханический стенд | |
KR200447336Y1 (ko) | 소형 가스터빈엔진 시험장치 | |
RU148269U1 (ru) | Стенд для испытания сопла | |
RU165696U1 (ru) | Установка для исследования сопла | |
CN109443782A (zh) | 一种航空发动机空冷涡轮导叶冷却空气流量测量的装置 | |
RU2339928C1 (ru) | Калибровочная аэродинамическая модель для определения систематических погрешностей и способ определения систематических погрешностей | |
RU163025U1 (ru) | Аэродинамическая труба | |
CN104908981A (zh) | 多自由度气浮平台的垂向气压补偿装置及垂向气压补偿方法 | |
CN203798531U (zh) | 沙粒启动风速观测装置 | |
Moimás et al. | Influence of the valve-seat gap on the dynamics of reed type valves | |
CN209198482U (zh) | 一种皮托管及风速仪探头固定设备 | |
UA125544C2 (uk) | Установка для випробування сопла повітряно-реактивного двигуна |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20131226 |
|
MG1K | Anticipatory lapse of a utility model patent in case of granting an identical utility model |
Ref document number: 2012157412 Country of ref document: RU Effective date: 20140920 |