RU79334U1

RU79334U1 - DRIVING BOX

Info

Publication number: RU79334U1
Application number: RU2008130513/22U
Authority: RU
Inventors: Рафгат Хакимов; Георгий Георгиевич Самойленко; Борис Петрович Коган; Владимир Иванович Мальцев
Original assignee: Открытое акционерное общество "Пермский моторный завод"
Priority date: 2008-07-23
Filing date: 2008-07-23
Publication date: 2008-12-27

Abstract

Полезная модель относится к машиностроению, преимущественно к стендам для обкатки коробки приводов газотурбинных двигателей (ГТД). Стенд для обкатки коробки приводов содержит приводной двигатель, систему нагружения и станцию смазки. Система нагружения содержит двухпоточную гидравлическую станцию, в каждой ветви которой установлены гидравлический мотор, гидравлический клапан и электроконтактный манометр в сливной ветви гидравлического мотора, который в рабочем режиме работает как гидравлический насос. Станция смазки содержит бак с электрическим нагревателем, насосы подачи и откачки масла из коробки приводов к выходным валам отбора мощности которой подключены, по крайней мере два дополнительных агрегата нагрузки. 3 ил.The utility model relates to mechanical engineering, mainly to the stands for running in the box of drives of gas turbine engines (GTE). The stand for running in the drive box contains a drive motor, a loading system and a lubrication station. The loading system contains a two-threaded hydraulic station, in each branch of which there is a hydraulic motor, a hydraulic valve and an electric contact pressure gauge in the drain branch of the hydraulic motor, which in operating mode works like a hydraulic pump. The lubrication station contains a tank with an electric heater, pumps for supplying and pumping oil out of the drive box to the output power take-off shafts of which at least two additional load units are connected. 3 ill.

Description

Полезная модель относится к машиностроению, преимущественно к стендам для обкатки коробки приводов газотурбинных двигателей (ГТД).The utility model relates to mechanical engineering, mainly to the stands for running in the box of drives of gas turbine engines (GTE).

Известно, что взаимодействие узлов ГТД проявляется только при натурных испытаниях, более того - в реальной среде эксплуатации. Летные испытания узлов ГТД проведены в составе самолета Ил-76 с верхним расположением крыла, один из двигателей которого заменяется исследуемым. (А.Г.Братухин и др., Основы технологии создания газотурбинных двигателей для магистральных самолетов, М., Авиатехинформ, 1999, с 192-203). Наземные испытания узлов ГТД проведены на стенде для испытания авиационных ГТД (патент РФ №1572195, G01M 15/00,1988).It is known that the interaction of gas turbine engine assemblies is manifested only during field tests, moreover, in a real operating environment. Flight tests of gas turbine engine assemblies were carried out as part of an IL-76 aircraft with an upper wing arrangement, one of the engines of which is being replaced by the investigated one. (A.G. Bratukhin et al., Fundamentals of the technology for creating gas turbine engines for long-haul aircraft, M., Aviatekhinform, 1999, p. 192-203). Ground tests of gas turbine engine assemblies were carried out at the test bench for aircraft gas turbine engines (RF patent No. 1572195, G01M 15 / 00.1988).

Недостатком известных способов являются высокие эксплуатационные издержки. При возникновении нештатных ситуаций возможно разрушение узла ГТД.A disadvantage of the known methods are the high operating costs. In case of emergency situations, the destruction of the gas turbine engine assembly is possible.

Наиболее близким по технической сущности является стенд для испытания редукторов с несколькими валами отбора мощности, содержащий приводной двигатель и систему нагружения, которая содержит гидравлическую станцию и нагружатели. (а.с. СССР №643768, G01M 13/02, 1977).The closest in technical essence is a test bench for gearboxes with several power take-off shafts, containing a drive motor and a loading system, which contains a hydraulic station and loaders. (USSR AS No. 643768, G01M 13/02, 1977).

Недостатком известного технического решения является наличие дополнительного оборудования и связей между ними, что требует повышения мощности приводного двигателя. При возникновении нештатных ситуаций возможно разрушение узла ГТД.A disadvantage of the known technical solution is the availability of additional equipment and connections between them, which requires an increase in the power of the drive motor. In case of emergency situations, the destruction of the gas turbine engine assembly is possible.

Техническим результатом предлагаемого решения является возможность проверки функционирования и обкатки коробки передач при минимальной мощности приводного двигателя. Система управления позволяет плавно изменять нагрузку на выходных валах коробки приводов.The technical result of the proposed solution is the ability to test the operation and running in of the gearbox with minimum drive motor power. The control system allows you to smoothly change the load on the output shafts of the drive box.

Поставленная цель достигается тем, что стенд для обкатки коробки приводов с несколькими валами отбора мощности, содержит приводной двигатель, систему нагружения и станцию смазки, причем система нагружения содержит двухпоточную гидравлическую станцию, в каждой ветви которой установлены гидравлический мотор, гидравлический клапан и электроконтактный манометр в сливной ветви гидравлического мотора, который в рабочем режиме работает как гидравлический насос, а станция смазки содержит бак с электрическим нагревателем, насосы подачи и откачки масла из коробки приводов к выходным валам отбора мощности которой подключены, по крайней мере два дополнительных агрегата нагрузки.This goal is achieved by the fact that the stand for running-in the drive box with several power take-off shafts contains a drive motor, a loading system and a lubrication station, the loading system comprising a two-line hydraulic station, in each branch of which there is a hydraulic motor, a hydraulic valve and an electric contact pressure gauge in the drain branches of a hydraulic motor, which in operating mode operates as a hydraulic pump, and the lubrication station contains a tank with an electric heater, feed pumps and from achki oil from the box drives the output PTO shafts which are connected, at least two additional unit load.

Коробка приводов является редуктором с несколькими валами отбора мощности. Крышка коробки приводов центрируется на корпусе ГТД с помощью болтов. Зубчатые колеса приводов размещаются в полости коробки приводов и опираются на шарико- и ролико- подшипники. (А.А.Иноземцев и др., Авиационный двигатель ПС-90А, М.. Либра-К, 2007, с 70-72). Причиной выхода из строя коробки приводов может быть низкое давление масла на входе и высокое гидравлическое сопротивление трубопроводов подвода масла.The gearbox is a gearbox with several power take-off shafts. The cover of the drive box is centered on the GTE housing with bolts. The gears of the drives are located in the cavity of the drive box and are supported by ball and roller bearings. (A.A. Inozemtsev et al., Aircraft engine PS-90A, M .. Libra-K, 2007, p. 70-72). The reason for the failure of the drive box may be a low inlet oil pressure and high hydraulic resistance of the oil supply pipelines.

На фиг.1 - принципиальная схема стенда; на фиг.2 - гидравлическая схема стенда; на фиг.3 - кинематическая схема коробки приводов.Figure 1 - schematic diagram of the stand; figure 2 is a hydraulic diagram of the stand; figure 3 is a kinematic diagram of the box of drives.

Стенд содержит станину 1, приводной электрический двигатель 2, установленный на траверсе 3 с возможностью перемещения, систему нагружения и станцию смазки. На станине 1 расположены три опоры 4, на которых устанавливается подвеска 5 для коробки приводов 6. На траверсе 3 смонтирован промежуточный вал 7 с полумуфтой 8, которая вводится в зацепление с полумуфтой 9 приводного вала 10.The stand contains a frame 1, a driving electric motor 2 mounted on a traverse 3 with the possibility of movement, a loading system and a lubrication station. On the bed 1 there are three supports 4 on which the suspension 5 for the gearbox 6 is mounted. An intermediate shaft 7 with a coupling half 8, which is engaged with the coupling half 9 of the drive shaft 10, is mounted on the crosshead 3.

Система нагружения состоит из двухпоточной гидравлической станции 11, каждая ветвь которой содержит гидравлический мотор 12, гидравлический клапан 13 и электроконтактный манометр 14 в сливной ветви 15 гидравлического мотора. Вал гидравлического мотора 12 соединен муфтой 16 с валом 17 отбора мощности коробки приводов 6.The loading system consists of a two-line hydraulic station 11, each branch of which contains a hydraulic motor 12, a hydraulic valve 13 and an electric contact pressure gauge 14 in the drain branch 15 of the hydraulic motor. The shaft of the hydraulic motor 12 is connected by a coupling 16 to the shaft 17 of the power take-off of the gearbox 6.

Станция смазки содержит бак 18 с электрическим нагревателем 19, насос 20 подачи масла в коробку приводов 6, насос 21 откачки масла из коробки приводов 6, системы контроля уровня масла и контроля температуры масла (на схеме не показаны), и систему трубопроводов. По крайней мере к двум валам отбора мощности коробки приводов 6 подключены агрегаты 22 и 23, обеспечивающие подачу и фильтрацию масла, поступающего на смазку всех узлов ГТД. Агрегат 22 трубопроводом 24 через вентиль 25 соединен с насосом 21 откачки масла из коробки приводов 6.The lubrication station contains a tank 18 with an electric heater 19, an oil supply pump 20 to the gearbox 6, a pump 21 for pumping oil from the gearbox 6, an oil level control system and oil temperature control (not shown in the diagram), and a piping system. Units 22 and 23 are connected to at least two power take-off shafts of the drive box 6, which supply and filter the oil supplied to the lubrication of all gas turbine engine assemblies. The unit 22 by a pipeline 24 through a valve 25 is connected to a pump 21 for pumping oil from the gearbox 6.

Стенд работает следующим образом.The stand works as follows.

Коробку приводов 6 закрепляют на подвеске 5 и устанавливают на опорах 4. На коробке приводов 6 устанавливают приводной вал 10. Траверсу 3 переводят в рабочее положение. Промежуточный вал 7 с полумуфтой 8 вводится в зацепление с полумуфтой 9 приводного вала 10. Вал гидравлического мотора 12 муфтой 16 соединяют с валом 17 отбора мощности коробки приводов 6. Стенд готов к работе.The gearbox 6 is mounted on the suspension 5 and mounted on the supports 4. A drive shaft 10 is mounted on the gearbox 6. The crosshead 3 is moved to the operating position. The intermediate shaft 7 with the coupling half 8 is engaged with the coupling half 9 of the drive shaft 10. The hydraulic motor shaft 12 with the coupling 16 is connected to the power take-off shaft 17 of the drive box 6. The stand is ready for operation.

При включении зубчатые колеса коробки приводов 6 получают вращение от электрического мотора 2, оснащенного преобразователем частоты, позволяющим установить время его разгона и регулирование числа оборотов.When you turn on the gears of the gearbox 6 receive rotation from an electric motor 2, equipped with a frequency converter, which allows you to set the time of its acceleration and speed control.

В качестве нагружателей установлены гидравлические моторы 12, которые питаются от гидравлической станции 11, имеющей две раздельные нагнетающие ветви. В каждой нагнетающей ветви предохранительным клапаном 13 поддерживается давление 0,5 МПа для постоянного подпора гидравлических моторов 12, переходящих работать в режиме насосов.As the loaders installed hydraulic motors 12, which are powered by a hydraulic station 11, which has two separate pumping branches. In each pumping branch, the safety valve 13 maintains a pressure of 0.5 MPa for constant back-up of hydraulic motors 12, which switch to work in the pump mode.

В сливных ветвях 15 гидравлических моторов 12 установлены гидравлические клапаны 13 давления, регулировкой которых можно менять нагрузку прикладываемую к каждому выходному валу 17 коробки приводов. Прилагаемая нагрузка к каждому выходному валу 17 коробки приводов отображается на двух электроконтактных манометрах 14 как сумма давлений в напорной ветви гидростанции 11 и давления в сливных ветвях 15 гидравлических моторов 12. Общая прилагаемая нагрузка к испытуемой коробке приводов 6 отображается на дисплее преобразователя (на схеме не показан).In the drain branches 15 of the hydraulic motors 12, hydraulic pressure valves 13 are installed, by adjusting which the load applied to each output shaft 17 of the drive box can be changed. The applied load to each output shaft 17 of the drive box is displayed on two electrocontact gauges 14 as the sum of the pressures in the pressure branch of the hydraulic station 11 and the pressure in the drain branches 15 of the hydraulic motors 12. The total applied load to the test drive box 6 is displayed on the converter display (not shown in the diagram )

Электрическим нагревателем 19 доводят температуру масла в баке 18 до необходимой температуры и насосом 20 подают масло в коробку приводов 6. Станция смазки обеспечивает подачу масла в коробку приводов 6 для подшипников, зубчатых колес и работу агрегатов 22,23 связанных с выходными валами коробки приводов 6An electric heater 19 brings the temperature of the oil in the tank 18 to the required temperature and pump 20 delivers the oil to the gearbox 6. The lubrication station provides oil to the gearbox 6 for bearings, gears and the operation of the units 22.23 connected to the output shafts of the gearbox 6

В случае недостаточной откачки масла из коробки приводов 6 агрегатами 22, 23 (из-за малого числа оборотов), необходимо открыть вентиль и насос откачки 21 будет работать совместно с агрегатом 22.In case of insufficient pumping of oil from the gearbox 6 units 22, 23 (due to the low speed), it is necessary to open the valve and the pump 21 will work together with the unit 22.

Пример конкретного выполнения.An example of a specific implementation.

Время разгона электрического приводного двигателя до 1000 об/мин составляет 10 сек. К валам, приводящим во вращение агрегаты НП123, ГП26, приложена нагрузка 1КВт.Обеспечена подачу масла для работы агрегатов БМФ БЦА, которые потребляют мощность по 05 КВт каждый. Обеспечена температура масла в пределах 70° - 90°С.The acceleration time of the electric drive motor to 1000 rpm is 10 seconds. A load of 1 kW is applied to the shafts that drive the NP123, GP26 units. Oil supply is provided for the operation of the BMF BCA units, which consume power of 05 kW each. The oil temperature is provided in the range of 70 ° - 90 ° C.

Claims

A stand for running in a drive box with several power take-off shafts, comprising a drive motor and a loading system, characterized in that it contains a lubrication station, and the loading system comprises a dual-flow hydraulic station, in each branch of which there is a hydraulic motor, a hydraulic valve and an electric contact pressure gauge in the drain branches of a hydraulic motor, which in operating mode operates as a hydraulic pump, and the lubrication station contains a tank with an electric heater, supply and pumping pumps from the drive box, to the output shafts of the power take-off of which at least two additional load units are connected.