close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент РФ 2337342

код для вставки
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
(19)
RU
(11)
2 337 342
(13)
C1
(51) МПК
G01M 15/14
(2006.01)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(12)
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
(21), (22) За вка: 2007110447/06, 22.03.2007
(24) Дата начала отсчета срока действи патента:
22.03.2007
(45) Опубликовано: 27.10.2008 Бюл. № 30
(54) СТЕНД ДЛЯ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ И АКУСТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ВЕНТИЛЯТОРОВ
R U
2 3 3 7 3 4 2
ДВУХКОНТУРНЫХ ТУРБОРЕАКТИВНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ (ТРДД)
(57) Реферат:
Изобретение
относитс к
области
испытательной техники, предназначенной дл экспериментальных исследований биротативных и
однор дных
вентил торов
авиационных
двигателей и двигателей других летательных
аппаратов, например наземных и надводных
летательных аппаратов на воздушной подушке и
других.
Стенд
дл аэродинамических
и
акустических
исследований
вентил торов
двухконтурных
турбореактивных
двигателей
(ТРДД) включает биротативный вентил тор с
передним рабочим колесом и задним рабочим
колесом,
установленными
в
акустической
(безэховой) камере на рассто нии не менее чем 10
диаметров рабочего колеса вентил тора от
передней, задней и одной из боковых стенок
акустической
(безэховой)
камеры.
Переднее
рабочее колесо биротативного вентил тора
закреплено на переднем конце валопровода,
заднее рабочее колесо биротативного вентил тора
закреплено на переднем конце валопровода,
валопроводы установлены соосно и соединены
через подшипники и конические оболочки с
корпусом,
корпус
соединен
с
коническими
оболочками, конические оболочки соединены с
опорным корпусом, опорный корпус соединен с
опорной рамой, опертой на фундамент. На заднем
конце
валопровода
закреплено
коническое
зубчатое колесо, введенное в зубчатое зацепление
с конической зубчатой шестерней биротативного
редуктора. Пары конических зубчатых шестерен
биротативного
редуктора
кинематически
не
св заны между собой, что обеспечивает
независимое вращение по частоте и по мощности
рабочих колес биротативного вентил тора.
Испытани на стенде позвол ют осуществл ть
независимое вращение по частоте и по мощности
каждого
рабочего
колеса
биротативного
вентил тора, т.к. их приводы выполнены
независимыми, что приводит к повышению
эффективности проводимых испытаний. 3 ил.
Страница: 1
RU
C 1
C 1
Адрес дл переписки:
111116, Москва, ул. Авиамоторна , 2, ФГУП
"ЦИАМ им. П.И. Баранова, отдел
Интеллектуальной собственности
2 3 3 7 3 4 2
(73) Патентообладатель(и):
Федеральное государственное унитарное
предпри тие "Центральный институт
авиационного моторостроени имени П.И.
Баранова" (RU)
R U
(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске: MEIER H.U., prospects DNW, Ten years
of testing at DNW, the Customers Experiences
and Perspectives, Noordoostpolder, 1990,
с.1.6. КУРОВА Т.Б. Зарубежные стенды дл исследований по авиационной акустике, обзор,
№36, Москва, ЦИАМ, 1975, с.42, 43. RU 2238419
С1, 20.10.2004. SU 249002 A1, 01.01.1969. SU
384038 А, 23.05.1973. SU 267139 A1,
01.01.1970. GB 2384058 А, 16.07.2003. WO
9704296 А, 06.02.1997.
(72) Автор(ы):
Поповь н Александр Георгиевич (RU),
Милешин Виктор Иванович (RU),
Скибин Владимир Алексеевич (RU),
Халецкий Юрий Даниилович (RU),
Стешаков Евгений Геннадьевич (RU),
Тикунов Андрей Михайлович (RU),
Никотин Александр Викторович (RU),
Денисов Максим Юрьевич (RU)
C 1
C 1
2 3 3 7 3 4 2
2 3 3 7 3 4 2
R U
R U
Страница: 2
RUSSIAN FEDERATION
(19)
RU
(11)
2 337 342
(13)
C1
(51) Int. Cl.
G01M 15/14
(2006.01)
FEDERAL SERVICE
FOR INTELLECTUAL PROPERTY,
PATENTS AND TRADEMARKS
(12)
ABSTRACT OF INVENTION
(21), (22) Application: 2007110447/06, 22.03.2007
(24) Effective date for property rights: 22.03.2007
(45) Date of publication: 27.10.2008 Bull. 30
Mail address:
111116, Moskva, ul. Aviamotornaja, 2, FGUP
"TsIAM im. P.I. Baranova, otdel
Intellektual'noj sobstvennosti
(54) TEST BENCH FOR AERO DYNAMICAL AND ACOUSTIC TRIAL OF VENTILATORS OF TWO
2 3 3 7 3 4 2
R U
meshes with its teeth with conic tooth sprocket
of a birotatory reducer. Couples of conic tooth
sprockets of the birotatory reducer kinematically
are not tied to one another, which facilitates
independent rotation as for frequency and power
of working wheels of the birotatory ventilator.
EFFECT: ensures independent as for frequency
and power rotation of each working wheel of
birotatory ventilator.
3 dwg
Страница: 3
EN
C 1
C 1
CICUIT TURBO REACTIVE ENGINES (TCTRE)
(57) Abstract:
FIELD: test engineering.
SUBSTANCE: test bench for aero dynamical and
acoustic trials of ventilators of two circuit
turbo
reactive
engines
(TCTRE)
includes
birotatory ventilator with front working wheel
and back working wheel installed in acoustic
(anechoic) chamber at distance of not less, than
10 diameters of working wheel from front, back
and one of side walls of acoustic (anechoic)
chamber. The front working wheel of the
birotatory ventilator is secured to the front end
of a shafting, the back working wheel of the
birotatory ventilator is secured to the front end
of the shafting; shaftings are arranged in
alignment and via bearings and conic shells are
united with a case; the case in its turn is
connected with conic shells; conic shells are
connected with a support case, while the support
case is tied to a support frame, resting on a
foundation. A conic tooth wheel is attached to
the back end of the shafting; the said wheel
2 3 3 7 3 4 2
(73) Proprietor(s):
Federal'noe gosudarstvennoe unitarnoe
predprijatie "Tsentral'nyj institut
aviatsionnogo motorostroenija imeni P.I.
Baranova" (RU)
R U
(72) Inventor(s):
Popov'jan Aleksandr Georgievich (RU),
Mileshin Viktor Ivanovich (RU),
Skibin Vladimir Alekseevich (RU),
Khaletskij Jurij Daniilovich (RU),
Steshakov Evgenij Gennad'evich (RU),
Tikunov Andrej Mikhajlovich (RU),
Nikotin Aleksandr Viktorovich (RU),
Denisov Maksim Jur'evich (RU)
RU 2 337 342 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Изобретение относитс к области испытательной техники, предназначенной дл экспериментальных исследований биротативных и однор дных вентил торов авиационных
двигателей и двигателей других летательных аппаратов, например наземных и надводных
летательных аппаратов на воздушной подушке и других.
Проблема увеличени дальности и скорости полета самолета решаетс , главным
образом, путем увеличени мощности и повышени экономичности маршевых двигателей
самолета и соответственно вентил торов каждого двигател .
Однако, как правило, с увеличением мощности и силы т ги двигател возрастает
шумова эмисси его, что противоречит экологическим требовани м.
Необходимость уменьшени шумовой эмиссии двигателей вызвана жесткими
требовани ми международных норм ИКАО, регламентирующих уровни шума самолетов в
окрестност х аэропортов.
Перспективным направлением разработки высокоэкономичных и малошумных
авиационных двигателей вл етс создание двухконтурного двигател с малошумным
биротативным или однор дным вентил тором, дл чего необходимы экспериментальные
исследовани .
Известен стенд дл испытани однор дных вентил торов в акустической камере (Курова
Т.Б. Обзор «Зарубежные стенды дл исследований по авиационной акустике», №36, М.:
ЦИАМ, 1975 г., стр.42, 43), где однор дный вентил тор установлен в середине
акустической камеры и с помощью вала и редуктора соединен с приводной турбиной.
Турбина установлена вне камеры, редуктор установлен внутри камеры.
Недостатками данного технического решени вл етс то, что на стенде не могут
испытыватьс биротативные вентил торы, и то, что редуктор установлен внутри
акустической камеры, что создает акустические помехи при измерении шума вентил тора.
Известен стенд дл испытани биротативных вентил торов в аэродинамической трубе,
(H.U.Meier, prospects DNW, «Ten years of testing at DNW, the Customers Experiences
and Perspectives», NOORDOOSTPOLDER, 1990, стр.1.6), стенки которой имеют
акустическую облицовку. Биротативный вентил тор установлен на вертикальном полом
пилоне и с помощью консольного вала и редуктора соединен с воздушной
многоступенчатой приводной турбиной. Турбина и редуктор установлены внутри рабочей
части аэродинамической трубы.
Недостатком данного технического решени вл етс то, что переднее рабочее колесо
биротативного вентил тора жестко св зано с валом приводной турбины, заднее рабочее
колесо св зано с валом турбины через зубчатое зацепление с промежуточной паразитной
шестерней, посредством чего заднее рабочее колесо биротативного вентил тора
вращаетс в противоположном направлении по отношению к переднему. При этом рабочие
колеса биротативного вентил тора св заны между собой по частоте вращени и
вращаютс синхронно, т.е. не обеспечиваетс независимое вращение друг от друга по
частоте и мощности.
Технической задачей за вл емого технического решени вл етс повышение
эффективности проводимых испытаний по исследованию акустических и аэродинамических
характеристик вентил торов двухконтурных турбореактивных авиационных двигателей
(ТРДД), преимущественно биротативных и однор дных вентил торов, при исследовании
шума вентил тора с его выхлопной струей одновременно.
Технический результат достигаетс в за вл емом стенде дл аэродинамических и
акустических исследований вентил торов двухконтурных турбореактивных двигателей
(ТРДД), преимущественно биротативных и однор дных вентил торов авиационных
двигателей, содержащем акустическую (безэховую) камеру, биротативный вентил тор,
редуктор, привод, например турбину или электродвигатель, эксгаустерную систему,
систему измерений, где согласно изобретению биротативный вентил тор установлен в
акустической камере на рассто нии не менее дес ти диаметров рабочего колеса
вентил тора от передней, задней и одной из боковых стенок камеры, содержит переднее
рабочее колесо и заднее рабочее колесо, которые размещены на передних концах
Страница: 4
DE
RU 2 337 342 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
валопроводов, установленных соосно, задний конец каждого валопровода соответственно
переднего рабочего колеса и заднего рабочего колеса через зубчатое зацепление
соединен с их приводами, при этом пары конических зубчатых шестерен биротативного
редуктора кинематически не св заны между собой и обеспечивают независимое вращение
по частоте и по мощности рабочих колес биротативного вентил тора. Валопроводы
переднего и заднего рабочих колес биротативного вентил тора заключены в корпус,
опертый на конические оболочки. Снаружи конических оболочек установлен наружный
конический воздухозаборник. Полость между корпусом и коническими оболочками
соединена с расходомером воздуха. Корпус и конические оболочки соединены с опорным
корпусом, который соединен с опорной рамой. Наружный конический воздухозаборник
соединен с воздухосборником, опертым на фундамент, эксгаустерна система соединена с
полостью, образованной коническими оболочками и корпусом, а также с воздухосборником,
при этом приводы рабочих колес испытуемого объекта, биротативный редуктор,
эксгаустерна система размещены вне акустической камеры, содержащей проемы с
установленными в них фильтрами дл забора воздуха.
На фиг.1 представлена обща компоновка стенда дл аэродинамических и акустических
исследований вентил торов двухконтурных турбореактивных двигателей (ТРДД).
На фиг.2 показан вид стенда сбоку.
На фиг.3 изображен исследуемый биротативный вентил тор.
Стенд дл аэродинамических и акустических исследований вентил торов двухконтурных
турбореактивных двигателей (ТРДД), представленный на фиг.1, фиг.2, фиг.3, содержит
биротативный вентил тор 1 с передним рабочим колесом 2 и задним рабочим колесом 3,
установленный в акустической (безэховой) камере 4 на рассто нии не менее чем 10
диаметров рабочего колеса вентил тора от передней 5, задней 6 и одной из боковых
стенок 7 камеры 4; переднее рабочее колесо 2 биротативного вентил тора 1 закреплено
на переднем конце валопровода 8; заднее рабочее колесо 3 биротативного вентил тора 1
закреплено на переднем конце валопровода 9, валопроводы 8 и 9 установлены соосно и
соединены через подшипники и конические оболочки 10 с корпусом 11, корпус 11 соединен
с коническими оболочками 12, конические оболочки 12 соединены с опорным корпусом 13,
опорный корпус 13 соединен с опорной рамой 14, опертой на фундамент 31, на заднем
конце валопровода 8 переднего рабочего колеса 2 биротативного вентил тора 1
закреплено коническое зубчатое колесо 15, введенное в зубчатое зацепление с
конической зубчатой шестерней 16 биротативного редуктора 17, вал конической зубчатой
шестерни 16 соединен с валом моментомера 18, другой конец вала моментомера 18
соединен с валом привода 19 переднего рабочего колеса 2 биротативного вентил тора 1,
на заднем конце валопровода 9 заднего рабочего колеса 3 биротативного вентил тора 1
закреплено коническое зубчатое колесо 20, введенное в зубчатое зацепление с
конической зубчатой шестерней 21 биротативного редуктора 17, вал конической зубчатой
шестерни 21 соединен с валом моментомера 22, другой конец вала моментомера 22
соединен с валом привода 23 заднего рабочего колеса 3 биротативного вентил тора 1,
при этом пары конических зубчатых шестерен 16 и 21 биротативного редуктора 17
кинематически не св заны между собой, что обеспечивает независимое вращение по
частоте и по мощности рабочих колес 2 и 3 биротативного вентил тора 1, полость между
корпусом 11 и коническими оболочками 12 соединена трубой 24 с расходомером воздуха
25, наружный конический воздухозаборник 26 соединен кольцевым каналом 27 с
эксгаустерной системой 28, через которую воздух из акустической камеры 4 отсасываетс и выбрасываетс в атмосферу, акустическа камера 4 имеет проемы 29, в которые
установлены фильтры 30.
Стенд дл аэродинамических и акустических исследований вентил торов двухконтурных
турбореакивных двигателей (ТРДД) работает следующим образом.
Включаютс в работу приводы 19 и 23, например турбины или электродвигатели,
переднего и заднего рабочих колес 2 и 3 биротативного вентил тора 1. Подведенна к
приводам 19 и 23 мощность через валопроводы 8 и 9 передаетс соответственно рабочим
Страница: 5
RU 2 337 342 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
колесам 2 и 3 биротативного вентил тора 1, привод их во вращение, при этом рабочие
колеса 2 и 3 привод тс во вращение в противоположных направлени х - биротативно.
Посредством измерительной системы (на фиг. не показана) производ т измерение шума
биротативного вентил тора 1. При этом биротативный редуктор 17, приводы 19 и 23
рабочих колес 2 и 3 биротативного вентил тора 1, эксгаустерна система 28 установлены
вне акустической (безэховой) камеры 4, что обеспечивает отсутствие помех при
измерени х в акустической камере.
Таким образом, привод каждого рабочего колеса биротативного вентил тора выполнен
независимым и обеспечивает их независимое вращение по частоте и мощности, что дает
возможность экспериментально определ ть оптимальное соотношение их скоростей
вращени , а расположение вентил тора в акустической (безэховой) камере обеспечивает
моделирование акустически свободного пространства в передней и задней полусфере
двигател и в пространстве между ними, что необходимо дл определени возможности
уменьшени шумовой эмиссии двигателей и повышени их эффективности.
При испытании однор дных вентил торов авиационных двухконтурных турбореактивных
двигателей (ТРДД) на стенде устанавливают вентил тор с одним рабочим колесом на
соответствующий валопровод и включают в работу только один соответствующий привод.
Формула изобретени Стенд дл аэродинамических и акустических исследований вентил торов двухконтурных
турбореактивных двигателей (ТРДД), преимущественно биротативных и однор дных
вентил торов авиационных двигателей, содержащий акустическую (безэховую) камеру,
содержащую проемы с установленными в них фильтрами дл забора воздуха,
биротативный вентил тор, редуктор, привод, например турбину или электродвигатель,
эксгаустерную систему, систему измерений, отличающийс тем, что биротативный
вентил тор установлен в акустической камере на рассто нии не менее дес ти диаметров
рабочего колеса вентил тора от передней, задней и одной из боковых стенок камеры,
содержит переднее рабочее колесо и заднее рабочее колесо, которые размещены на
передних концах валопроводов, установленных соосно, задний конец каждого валопровода
соответственно переднего рабочего колеса и заднего рабочего колеса через зубчатое
зацепление соединен с их приводами, причем пары конических зубчатых шестерен
биротативного редуктора кинематически не св заны между собой, что обеспечивает их
независимое вращение по частоте и мощности рабочих колес биротативного вентил тора,
валопроводы переднего и заднего рабочих колес заключены в корпус, опертый на
конические оболочки, снаружи конических оболочек установлен наружный конический
воздухозаборник, полость между корпусом и коническими оболочками соединена с
расходомером воздуха, корпус и конические оболочки соединены с опорным корпусом,
опорный корпус соединен с опорной рамой, наружный конический воздухозаборник
соединен с воздухосборником, опертым на фундамент, эксгаустерна система соединена с
полостью, образованной коническими оболочками и корпусом, а также с возухосборником,
при этом приводы рабочих колес биротативного вентил тора, биротативный редуктор,
эксгаустерна система размещены вне акустической камеры.
45
50
Страница: 6
CL
RU 2 337 342 C1
Страница: 7
DR
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
244 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа