Испытательная станция турбовинтовых двигателей ТВ3–117 ВМА–СБМ1 серийного производства

Міністерство освіти і науки України
Запорізькийнаціональний технічний університет
ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА ДО ДИПЛОМНОГОПРОЕКТУ
ВИПРОБУВАЛЬНАСТАНЦІЯ ТУРБОГВИНТОВИХ ДВИГУНІВ
ТВ3– 117 ВМА – СБМ1 СЕРІЙНОГО ВИРОБНИЦТВА
ГКИЮ 715514-044
Розробив
Ст. гр
Керівник
професор
Консультанти:
з економіки
доцент
з охорони праці
викладач
Нормоконтролер
доцент

2008

Содержание
Реферат
Введение
1. Общие положения
1.1 Основные технические характеристики и режимы испытаниядвигателя.
1.2 Краткое описание конструкции. Принцип работы
2.Правила испытаний и приемки. Общие положения
2.1Предъявительские испытания.
2.2Приемно-сдаточные испытания.
2.3 Квалификационные испытания..
2.4 Периодические испытания.
2.5Типовые (технологические) испытания
3. Стенды испытательные авиационных газотурбинных двигателей
3.1 Назначение испытательных стендов
3.2Типовой состав испытательного стенда
3.3 Функциональные требования, компоновка и аэродинамикаиспытательного стенда
4. Бокс
4.1 Требования к боксам
4.2 Типы боксов
5.Выбор и обоснование типа и конструкции испытательного бокса
6. Аэродинамический расчет бокса
6.1 Нахождение площади разреза бокса.
6.2 Нахождение расхода воздуха и газа в площадяхразреза бокса..
6.3 Нахождение скоростей потока воздуха и газов вплощадях разреза бокса
7. Тепловой расчет двигателя.
8. Выбор систем шумоглушения. Расчет эффективности шумоглушения
8.1 Расчет требуемой эффективности шумоглушащих устройств ивыбор глушителей
8.2 Снижение шума газовой струи воздействием на процессшумообразования
9. Описание технологического оборудования и конструкциистенда для испытания
10. Системы, обеспечивающие работу ТВД на испытательномстенде
10.1 Топливная система
10.2 Масляная система
10.3 Система консервации
10.4 Силоизмерительная система
10.5 Система измерения расхода воздуха
10.6 Стендовая система отбора воздуха
11. Способыи методы для сбережения энергии
12. Экономическая часть
13. Охрана труда
14. Специальная часть
Заключение
Список использованных источников
 

Реферат
Пояснительная записка:119 страниц, 4 рисунков, 2 таблицы
Объект испытания:Испытательный бокс
Цель работы: Спроектировать и рассчитать испытательнуюстанцию для испытания турбовинтового двигателя ТВ3-117ВМА-СБМ1 серийногопроизводства с мощностью до 10000 кгс.
В разделе описаниеобъекта испытания было описанные основные узлы и системы двигателя, приведенныеосновные параметры и работа.
В разделе выбор иобоснование типа конструкции бокса, учитывая все условия я выбрал П-образнуюконструкцию бокса.
В аэродинамическомрасчете обозначил необходимые размеры испытательного бокса. На основе этихрасчетов был начерчен чертеж.
В описании конструкциииспытательного бокса описал конструкцию испытательной станции (бокса, кабинынаблюдения) и сделал описание систем стенда. Привел примеры способов и методовдля сбережения энергии.
Написал техникубезопасности для мотористов, которую необходимо исполнять, для того, чтоб непричинить вреда здоровью и окружающей среде.
Рассчитал себестоимостьодного моточаса испытания и годовую экономию за счет уменьшения производственного цикла испытанияодного двигателя (Тц.)

Введение
Какпоказала практика, создание авиационных двигателей невозможно без большогообъема экспериментальных работ. Более того, на расширение экспериментальнойбазы вкладываются большие средства, а к проведению испытаний привлекается всебольшее количество людей.
Практическивсе расчетные методы, применяемые при проектированииэкспериментально-теоретические. Поэтому совершенствование методов расчетанеразрывно связано с развитием и расширением экспериментальных исследований,совершенствованием средств и методов измерения.
Приопытной доводке нового двигателя необходимость в испытаниях проявляется вследующих основных случаях.
Во-первых,для сбора информации, которую невозможно получить расчетным путем, например,определения форм и частот собственных колебаний лопаток компрессора и турбины,вибрационных нагрузок на элементах двигателя, демпфирующей способности замковлопаток и т. д.
Во-вторых,для проверки и уточнения характеристик и параметров, полученных расчетом. Еслипри проверке обнаруживается, что протекание характеристик и параметров неотвечает техническим условиям, производится корректировка элементов двигателя — доводка его.
В-третьих,для апробирования эффективности изменений, вносимых в конструкцию и технологиюпроизводства двигателя.
В-четвертых,для выяснения всестороннего влияния внешних воздействий на двигатель. Внешниевоздействия при сложных взаимных связях отдельных процессов в двигателевызывают вторичные явления, изменяющие газодинамические, прочностные иэксплуатационные свойства двигателя.
Созданиеиспытательных установок может оказаться не менее сложной и более трудоемкойзадачей, чем создание нового двигателя.
Испытания авиационных двигателейсформировалось в самостоятельную инженерную дисциплину о методах полученияэкспериментальных данных, характеризующих работу авиационного двигателя и егорабочие процессы. Накопленные методические приемы и разработанные теоретическиеосновы проведения испытаний, правильность которых подтверждена опытом созданияи эксплуатации авиационных двигателей, составляют его содержание.
Как и любая дисциплина, испытание авиационныхдвигателей развиваются. Можно отметить два основных пути развития:
— разработка методов испытаний новых свойств двигателя или исследование егосвойств в новых условиях.
 

1.Общие положения
 
1.1 Основные технические характеристики и режимыиспытания двигателя
Турбовинтовой двигательТВ3-117 ВМА-СБМ 1 предназначен для использования в маршевой установкепассажирского самолета местных воздушных авиалиний Ан-140 и его модификаций.
На двигательустанавливается шестилопастной скоростной, малошумный воздушный винтАВ-140,разработанный Ступинским конструкторским бюро ОАО «Аэросила». Воздушный винт –спеременной частотой вращения и обратной связью по углу установки лопастей,обеспечивающей возможность реверсирования тяги и выполнения режима «тихоеруление».
Для применения другихвоздушных винтов необходимо согласование посадочных мест и системы управления,так как в автоматическую систему управления двигателем заложено и управлениевоздушным винтом.
На самолете Ан-140устанавливается два двигателя. Для перестановки двигателя с правой силовойустановки на левую, никаких доработок двигателей не требуется.
Таблица 1 – Основные данные двигателя11.1 Максимальный чрезвычайный режим, СА Винтовая мощность, поддерживаемая до tН =+37°С, л.с.  2800 Частота вращения воздушного винта, об/мин  1200 1.2 Взлетный режим Винтовая мощность, поддерживаемая до tН =+30°С, л.с.  2500 Частота вращения воздушного винта, об/мин  1200 Эквивалентный удельный расход топлива, кг/эл.с.Чч.  0,206 1.3 Чрезвычайный режим в полете Высота полета, м  5170 Число Маха полета  0,3 Винтовая мощность, поддерживаемая до tН = tН СА +10°С, л.с.  2000 Частота вращения воздушного винта, об/мин  1202,9 1.4 Максимальный продолжительный режим, СА Высота полета, м  0 Число Маха полета  0 Винтовая мощность, поддерживаемая до tН=+35°С, л.с.  2100 Высота полета, м  6000 Число Маха полета  0,5 Винтовая мощность, л.с.  1850 Частота вращения воздушного винта, об/мин  1100 1.5 Максимальный крейсерский режим, СА Высота полета, м  6000 Число Маха полета  0,5 Винтовая мощность, л.с.  1750 Эквивалентный удельный расход топлива, кг/эл.с.Чч.  0,190 Частота вращения воздушного винта, об/мин  1100 1.6 Частота вращения воздушного винта по режимам, об/мин  844 — 1202,9 1.7 Максимальные величины ресурсов, ч Эксплуатационный  6000 Назначенный  20000…30000 1.8 Масса двигателя, кг  570 1.2Краткое описание конструкции. Принцип работы двигателя
Атмосферный воздух поступает в двигательчерез входное устройство и засасывается осевым компрессором.
Проходя воздушный тракткомпрессора, воздух постепенно сжимается и затем подается в камеру сгорания,где делится на два потока: первичный и вторичный. Первичный поток воздухапоступает в полость камеры сгорания, куда непрерывно впрыскивается тонкораспыленное топливо, которое, полнлстью сгорая при небольшом избытке воздуха,обеспечивает непрерывный факел и высокие температуры в зоне горения. Врезультате сгорания этой смеси образуется поток горячего газа.
Вторичный поток воздуха,омывая камеру сгорания снаружи и охлаждая ее, поступает во внутреннюю полостькамеры сгорания, где смешивается с горячими газами от сгоревшего топлива впервичном потоке воздуха и, охлаждая их, обеспечивает заданную температурувсего потока газа на входе в турбину.
Из камеры сгорания газы свысокой температурой и давлением поступают в турбину компрессора и свободнуютурбину. В турбине компрессора часть энергии этого потока преобразуется вкрутящий момент, который передается от компрессора. В свободной турбине – частьэнергии преобразуется в крутящий момент, который через трансмиссию передаетсяна воздушный винт.
Поток воздуха,отбрасываемый воздушным винтом, создает тягу винта. Кинетическая энергия частигазов, выходящих из двигателя, создает реактивную тягу, которая вместе с тягойвинта составляет суммарную (эквивалентную) тягу силовой установки.
Турбовинтовой двигательТВ3-117 ВМА-СБМ1 разработан на базе вертолетного двигателя ТВ3-117 ВМА.Двигатель выполнен по двухвальной схеме с вынесенной трансмиссией приводавоздушного винта.
Особенность двухвальной схемы состоит вразделении ротора двигателя на ротор турбокомпрессора, установленный на трехподшипниках, и ротор свободной турбины, установленный на двух подшипниках.Ротор турбокомпрессора и свободной турбины связанны между собой тольгогазодинамической связью, это позволяет использовать для запуска двигателяпусковое устройство малой мощности, так как при запуске стартер раскручиваеттолько ротор турбокомпрессора, и обеспечивает высокую экономичность двигателя.
Двигатель состоит издвенадцатиступенчатого осевого компрессора, кольцевой прямоточной камерысгорания, двухступенчатой турбины компрессора, двухступенчатой свободнойтурбины, заднего редуктора, валопровода, переднего редуктора, коробки приводовагрегатов, систем электро-, топливо- и маслопитания, выходного устройства.
Для удобства сборки и ремонта конструкциядвигателя выполнена модульной.
Двигатель включает два крупных модуля:газотурбинный привод и редуктор трансмиссии. В свою очередь, эти модули делятсяна более мелкие.
Газотурбинный приводкрепится к трансмиссии с помощью:
— фланца подвески ичетырех тяг в переднем поясе крепления;
— узла подвескигазотурбинного привода в заднем поясе крепления
Газотурбинныйпривод имеет следующие самостоятельные модули, которые, при необходимости,могут поставляться в собранном виде:
– входное устройство;
– газогенератор;
– свободная турбина;
– выходное устройство;
– коробка приводов.
Редукторная трансмиссия состоит изследующих модулей:
– редуктор задний;
– валопровод;
– редуктор передний;
– маслобак.
Входноеустройство
Входное устройство спроставкой является составной частью компрессора и предназначена для подводавоздуха с параметрами, необходимыми для устойчивой работы компрессора на всехрежимах работы двигателя.
Входное устройство спроставкой крепится к переднему фланцу корпуса передней опоры компрессораслужит для формирования проточной части двигателя. Входное устройствообогревается проточным маслом, откачиваемым из полости задней опоры компрессораи поступающим в полость сформированную обечайками входного устройства.
Корпус передней опорыкомпрессора состоит из двух кольцевых оболочек соединенных между собой четырьмястойками, внутри который проходят коммуникации двигателя.
Газогенератор можноусловно разделить на следующие основные сборочные единицы: компрессор, камерасгорания и турбина компрессора.
Компрессор
Компрессор двигателяпредназначен для сжатия воздуха, поступающего в двигатель. Компрессор осевой,дозвуковой, однокаскадный, двенадцатиступенчатый. Состоит из статора,регулируемого входного направляющего аппарата (РВНА), ротора, передней и заднейопор.
Статор компрессорасостоит из: корпуса, лопаток поворотных направляющих аппаратов 1…4 ступеней,внутренних колец направляющих аппаратов 1и 2 ст.,
консольных паяльныхнаправляющих аппаратов, рабочих колец 5…12ст., спрямляющего аппарата слопатками НА 12 ст. и лопатками СА. На корпусе компрессора имеются:
— два клапана перепускавоздуха из-за 7-й ступени;
— заслонка противооблединительнойсистемы;
— три штуцера отборавоздуха
Ротор компрессорабарабанного типа состоит из: 12-ти сваренных между собой дисков, кроме диска1-й ступени, который крепится болтами к проставке, приваренной к диску 2-йступени.
Рабочие лопатки крепятсяв дисках хвостовиками типа «ласточкин хвост».
Передняя опора роторасостоит из корпуса, кока, конуса, передней и задней крышки, корпуса подшипникас графитовым уплотнением и демпфера.
Задняя опора имеетшариковый подшипник, крепится к спрямляющему аппарату компрессора и состоит из:корпуса опоры, гнезда подшипника, корпусов с графитовыми уплотнениями, крышкилабиринта, узлов графитовых уплотнений и шарикоподшипника.
Ротор компрессораприводится в движение двухступенчатой турбиной.
Камерасгорания
Камера сгорания служитдля преобразования химической энергии топлива в тепловую путем организацииэффективного сгорания топлива в потоке воздуха, поступающего из компрессора.Камера сгорания должна обеспечивать запуск двигателя на земле и в полете,устойчивое горение на всех рабочих и переходных режимах работы двигателя, атакже обеспечивать работоспособность горячей части двигателя.
Камера сгорания –кольцевого типа, прямоточная, состоит из корпуса камеры сгорания, внутреннегокорпуса диффузора, жаровой трубы и топливного коллектора с двенадцатьюдвухконтурными форсунками.
Подвод топлива кфорсункам осуществляется через топливный коллектор.
Воспламенение топлива призапуске обеспечивается двумя полупроводниковыми свечами зажигания.
Сжатый воздух поступаетиз компрессора в переднюю, полость кольцевого диффузора, в котором разделяетсяна два потока наружным обтекателем жаровой трубы и направляется в два кольцевыхканала наружный и внутренний.
Потоки воздуха,поступающие в жаровую трубу условно делятся на первичный попадающий в зонугорения и вторичный идущий на охлаждение жаровой трубы и турбины.
Распыленное форсункамитопливо сгорает в завихреном потоке воздуха, и горячие газы поступают в зонусмешивания. в зоне смешивания с горячим газам домешивается вторичный воздух,поступающий через отверстия, выполненные в наружной и во внутренней секциях.Эффективное охлаждение стенок секции жаровой трубы осуществляется вторичнымвоздухом, входящим внутрь жаровой трубы через наружные и внутренние ряды щелей,образованных гофрированными кольцами.
При ложных запускахнесгоревшее топливо через штуцер дренажа сливается в дренажную систему.
Жароваятруба
Изготовлена из листовойжаропрочной стали, состоит из наружного и внутреннего обтекателей с ввареннымиво внутренний обтекатель 12-тью завихрителями, двух смесительных и двух опорныхсекций. К опорным секциям приварены опорные кольца.
Турбина
Двигатель имеет двекинематические не связанные между собой турбины: турбину компрессора, котораяпредназначена для привода компрессора и агрегатов двигателя, а также свободнуютурбину для привода винта через систему редукторов и ряда самолетных агрегатов.Турбины представляют собой лопаточные машины, в которых энергия газовпреобразуется в крутящий момент. Турбины являются одним из основных узловдвигателя. определяющих его ресурс и надежность работы.
Турбина состоит:
— корпуса наружного;
— корпуса переднего;
— корпуса внутреннегосекторов лопаток соплового аппарата (СА) 1-й ступени;
— соплового аппарата 2-йступени;
— ротора
Турбина компрессораосевая, реактивная, двухступенчатая.
Состоит из статора иротора. Статор турбины включает в себя наружный корпус, передний и внутреннийкорпуса.
Наружный корпус турбиныкомпрессора и корпус передний крепятся к фланцу камеры сгорания. К заднемуфланцу корпуса наружного крепится корпус 3-й опоры ротора.
Сопловой аппарат каждойступени турбины предназначен для разгона и направления потока горячих газов сзаданным углом на лопатки рабочего колеса. Сопловой аппарат 1-й ступени состоит из 13-ти секторов по три лопатки в каждом.
Корпус внутреннийкрепится к диффузору внутреннему камеры сгорания. Сопловой аппарат 2-й ступенилитой с 55-ю полыми сопловыми лопатками.
Ротор ТК состоит из вала, дисков первой ивторой ступени с рабочими лопатками. дисков уплотнительных первой и второйступени, кольца лабиринтного переднего, смонтированного между валом и диском первой ступени, кольцалабиринтного, смонтированного между дисками первой и второй ступени и кольцалабиринтного заднего. Над гребешками рабочих лопаток 1-й и 2-й ступеней икольцами лабиринтными турбины расположены сотовые поверхности, образующие сгребешками деталей ротора лабиринтные уплотнения.
Ротр ТК опирается на две опоры. переднейопорой служит задняя цапфа ротора компрессора на которую ротор опирается центрирующимпояском вала. Задней опорой является подшипник 3-й опоры двигателя, на которуюротор опирается цапфой диска 2-й ступени.
Свободная турбина
Свободная турбина (СТ) двухступенчатаяосевая служит для создания крутящего момента, необходимого для привода винтасамолета. Свободная турбина состоит из следующихосновных узлов:
— корпуса опоры СТ;
— статора свободной турбины;
— ротора свободной турбины.
Ротор свободной турбиныпередает крутящий момент к заднему редуктору через рессору.
Выходное устройство
Выходное устройствоформирует проточную часть двигателя и отводит поток газов от турбины ватмосферу. На заднем фланце выхлопного устройства монтируется ресивер,обеспечивающий подвод воздуха на охлаждение корпуса опор свободной турбины, атакже эжекторы дренажной системы и системы суфлирования.
Коробка проводов
Коробка приводовдвигательных агрегатов – крепится фланцем к корпусу первой опоры. На коробкеприводов устанавливаются агрегаты двигателя:
–  турбостартер воздушный;
–  маслоагрегат;
–  насос-регулятор;
–  подкачивающий топливный насос;
–  дополнительный маслонасос своздухоотделителем.
Трансмиссия приводавоздушного винта предназначена для согласования частоты вращения свободнойтурбины и воздушного винта, а также, для передачи крутящего момента к воздушномувинту.
Задний редуктор
Задний редукторпредназначен в основном для обеспечения заданного растояния между осямигазогенератора и воздушного винта и віполнен по схеме простой цилиндрическойпередачи.
Валопровод
Служит дляпередачи крутящего момента от заднео редуктора к переднему редуктору. Состоитиз корпуса, рессор и промежуточных опор.

2. Правила испытаний иприемки. Общие положения
 
Испытания и приемкадвигателей серийного производства проводится в соответствии с требованиямиГОСТ.
Основными категориямиконтрольных стендовых испытаний двигателей являются:
— предъявительские;
— приемно-сдаточные;
— квалификационные;
— периодические;
— типовые;
В категории испытаниймогут быть включены специальные виды испытаний (проверка отсутствияавтоколебаний компрессоров, проверке газодинамической устойчивости, проверкавысотно-скоростных характеристик, изменение температурного поля за турбиной,проверка на отсутствие виброгорения в форсажной камере и др.), которые должныбыть указаны в ТУ на конкретный двигатель.
Стендовые испытаниядвигателей должны проводиться по программам, составленным разработчиком наоснове программ конструкторской документации двигателя, прошедшегогосударственные или сертификационные испытания (совмещенные государственные исертификационные испытания).
Программы периодических,предъявительских и приемно-сдаточных испытаний входят в состав конструкторскойдокументации, передаваемой в серийное производство разработчиком.
При стендовых испытанияхдвигателей должны определяться основные его параметры, предусмотренныепрограммой испытаний, на режимах работы двигателя, указанных в ТУ на двигатель.Для сокращения объемов газовой наработки при замере параметров, может бытьиспользована обобщенная характеристика данного типа двигателя по методике,разработанной изготовителем, согласованной с разработчиком, НИИ промышленности,заказчика и военным представительством у изготовителя.
В процессе испытанийпараметры и характеристики двигателя должны определяться без отбора воздуха нанужды воздушного судна и без загрузки агрегатов ВС, если иное не оговорено в ТУна двигатель.
Испытания должныпроводиться с установленным для двигателя входным стендовым устройством, еслинет других указаний в программе испытаний. Установка двигателя на стенд,подсоединение коммуникаций, необходимых датчиков и котрольно-измерительнойаппаратуры должны производиться в соответствии с утвержденными инструкциями,технологией, монтажными чертежами, схемами на конкретный тип двигателя.
Турбовинтовые итурбовентиляторные двигатели проходять стендовые испытания с воздушным винтом(винтовентилятором), тип и конструкция которого соответствует воздушному винту(винтовентилятору), используемому на ВС с данным двигателем. Испытания могутбыть проведены с другим воздушным винтом, обеспечивающим проведение испытаний(например, с винтом уменьшенного диаметра). Допускается определятьхарактеристики двигателя на тормозном стенде.
При испытаниях надвигателе и на стенде должны быть установлены агрегаты, совместная проверкакоторых предусмотрена программой испытаний. Для обкатки приводов агрегатов ВСразрешается устанавливать на двигатель технологические загрузочные агрегаты.Элементы настройки агрегатов должны быть отрегулированы их изготовителем всоответствии с действующими ТУ, каждое изменение их положения отпервоначального в ходе испытаний двигателя должно быть записано в протоколеиспытаний. Приводы агрегатов ВС в процессе испытаний должны загружатьсяпринятыми в эксплуатации или технологическими агрегатами в соответствии сграфиком загрузки, согласованным ВС.
Испытания двигателейдолжны проводится на основных марках топлив и масел, указанных в ТУ надвигатель. Испытания двигателя на дублирующих марках топлив и масел проводятсяв соответствии с графиком, согласованным с военным представительством. Во времяиспытаний двигателя периодически проводится анализ топлива и масла, взятых издвигателя, по документации разработчика.
Программы должныпредусматривать проверку работы двигателя с установленным по ТУ отбором воздухана нужды ВС и загрузкой приводов агрегатов ВС.
Прииспытаниях двигателя ведется протокол, в котором фиксируются результаты и ходиспытаний. Все выявленные при испытаниях дефекты и работы, проведенные для ихустранения, фиксируются в протоколе испытания. При автоматизированном процессеиспытаний ведется машинопечатный протокол испытаний с приложением к нему картыпо выявлению и устранению дефектов.
2.1 Предъявительскиеиспытания
 
Предъявительскимиспытаниям подвергается каждый вновь собранный двигатель, принятый ОТК, кромеслучаев одноразовой сборки.
Целью проведенияпредъявительских испытаний двигателя является:
— проверка качестваизготовления и сборки двигателя;
— проведение приработкидеталей и агрегатов с загрузкой приводов агрегатов ВС;
— оценка соответствияпараметров и технических характеристик двигателя заданным ТУ;
— определения возможностипредъявления двигателя на приемно-сдаточные испытания.
Приемка предъявительскихиспытаний производится ОТК, за исключением проверок, проводимых с участиемвоенного представительства согласно ведомости операций, принимаемых военнымпредставительством.
Наработка двигателя припроведении испытаний не менее значения, указанного в программе испытанийдвигателя.
Результатыпредъявительских испытаний считаются положительными, а двигатель выдержавшимиспытания, если он испытан в полном объеме, установленном программой исоответствует всем требованиям этой программы.
В случаевыявления какого-либо дефекта двигателя, препятствующего ведению испытаний, илипри отклонении основных параметров от норм, оговоренных для предъявительскихиспытаний, они аннулируются ОТК. При выявлении в процессепредъявительских испытаний дефектов, устраненных в ходе испытаний или непрепятствующих дальнейшему проведению испытаний и устранимых при переборкедвигателя, предъявительские испытания засчитываются.
Двигатель, прошедшийпредъявительские испытания, подвергается разборке и дефектации ОТК подействующей документации. После дефектации разобранного двигателя ОТКизготовителя составляет ведомость дефектации, с заключениями по недостаткам ивместе с разобранным двигателем предъявляет ее военному представительству.
Военное представительствосовместно с ОТК дает заключение по дефектам, выявленным в процессепредъявительских испытаний, с указанием о необходимости устранения их подействующей документации перед последующей сборкой двигателя наприемно-сдаточные испытания. Ведомость подписывается представителямиизготовителя, ОТК и военным представительством.
Работы, предусмотренные всогласованной с военным представительством ведомости осмотра и дефектациидвигателя, возлагаются на изготовителя, а контроль на ОТК. Результаты работ поустранению дефектов, отмеченных в ведомости, предъявляются военномупредставительству при сборке сборочных единиц идвигателя в целом. С военным представительством согласовываются также всеизменения в ведомости, вводимых в ходе устранения дефектов. Заменазабракованных деталей, узлов (сборочных единиц) и агрегатов производится всоответствии с инструкцией по замене деталей, сборочных единиц, агрегатов, приустранении дефектов после предъявительских испытаний.
Износы,наклепы, прижеги и другие изменения в состоянии деталей и сборочных единицпосле предъявительских испытаний должны соответствовать нормам повреждаемости иконтрольным образцам, установленным для данного типа двигателя.
 
2.2 Приемно-сдаточныеиспытания
 
Целью проведенияприемно-сдаточных испытаний двигателя является:
— проверка соответствиятехническим условиям качества сборки двигателя;
— проведение приработкидеталей и агрегатов, комплектующих двигатель;
— отладка и проверкарегулировки двигателя и проверка соответствия его параметров и характеристикзаданным ТУ
— приемка двигателявоенным представительством.
Приемно-сдаточныеиспытания состоят из двух этапов:
— приработки, отладкидвигателя и проверки соответствия его параметров и характеристик заданным ТУ;
— «Акта сдачи»,приемка двигателя военным представительством.
Приемно-сдаточнымиспытаниям подвергается каждый двигатель, прошедший с положительнымирезультатами предъявительские испытания и переборку с учетом мероприятий поустранению выявленных дефектов и отклонений от норм ТУ, а также двигателиодноразовой сборки.
Приемно-сдаточныеиспытания двигателей проводят в объеме и последовательности, предусмотреннымипрограммой приемно-сдаточных испытаний. Если в процессе испытаний оказываетсянеобходимой замена какого-либо агрегата, узла или детали, то такая заменапроизводится по согласованию с военным представительством.
Приемно-сдаточныеиспытания двигателя до его предъявления военному представительству проводятсяпод контролем ОТК и военного представительства или только ОТК предприятия.Перед предъявлением на «Акт сдачи» двигатель в процессе испытанийпроверяет ОТК на всех предусмотренных программой режимах и на отсутствие дефектов,после чего предъявляется военному представительству. Приемку испытаний по«Акту сдачи» проводит военное представительство.
Если в «Актесдачи» предъявляются параметры и характеристики, зафиксированные с помощьюАИИС стенда в 1-ом этапе, в том числе предусмотренные перечнем операций,принимаемых военным представительством, их замер и отработка соответствующихрежимов по согласованию с венным представительством может, не проводится.
Во время «Актасдачи» двигатель не должен иметь отклонений от требований ТУ. Не являютсяоснованием для отклонения двигателя от испытаний и аннулирования военнымпредставительством выполненного объема испытаний: отказы агрегатов дляобслуживания ВС, отказы стендового и технологического оборудования, не влияющиена надежность. Агрегаты ВС и стендовое оборудование, используемые прииспытаниях, должны быть кондиционированными для стендовых испытаний в пределахустановленного срока эксплуатации (ведется учет их наработки). Если из-за работпо выявлению причин и устранению дефектов двигателя, его наработка или числозапусков на приемно-сдаточных испытаниях превысят предельно допустимыевеличины, которые должны быть оговорены технической документацией, топринимается решение о возможности и порядке продолжения испытаний согласованноес военным представительством.
При полученииположительных результатов испытаний двигателя военное представительство ставитпломбы (клейма) в соответствии с технической документацией, а в протоколеиспытаний дает заключение о приемке.
Двигатель, не выдержавшийприемно-сдаточных испытаний, после изложения причин отклонений в протоколеиспытаний или в извещении военного представительства, возвращается ОТК длявыявления причин несоответствия ТУ, проведения мероприятий по их устранению иповторного предъявления на «Акт сдачи». Причины несоответствиядвигателя ТУ и принятые меры отражаются в протоколе или в карте дефекта.Двигатель, возвращенный военным представительством после устранения отклоненийот ТУ, может быть повторно предъявлен извещением с надписью «вторичное».Если возвращенный военным представительством двигатель повторно непредъявляется, то протокол приемо-сдаточного испытания этого двигателяпредъявляют военному представительству вместе с извещением о предъявлении на«Акт сдачи» очередного двигателя данного типа.
В зависимости отхарактера дефектов, в отдельных технически обоснованных случаях, посогласованию с военным представительством могут проводится повторные испытаниятолько по пунктам программы, оп которым испытания не проводились, а также попунктам программы, по которым выявлены несоответствия двигателя ТУ.
Отправку в эксплуатациюдвигателей, изготовленных по той же технологической и нормативной документации,что и двигатель, снятый с испытаний после повторного «Акта сдачи»,производят после заключения изготовителя и разработчика, согласованного своенным представительством о том, что дефект, приведший к повторному съему,отсутствует на раннее изготовленных и подготовленных к отправке двигателях.
Основанием для временногопрекращения испытаний, приемки двигателя военным представительством о том, чтодефект, приведший к повторному съему, отсутствует на раннее изготовленных иподготовленных к отправке двигателях. Решение по этим вопросам принимаетруководитель военного представительства с письменным уведомлением изготовителя.В этом случае изготовитель совместно с разработчиком и военнымпредставительством при изготовителе обязаны:
— провести исследованиепричин выявленных дефектов;
— разработать мероприятияпо устранению дефектов;
— подтвердитьэффективность мероприятий испытаниями объем и виды, которых определяютсяразработчиком, изготовителем и согласовываются с военным представительством и,при необходимости, с НИИ промышленности и заказчика;
— разработатьрекомендации по эксплуатации двигателей, направленные на
устранение возможностивозникновения дефекта или на предотвращение
опасных последствий приего возникновении.
При выявлении дефектов,присущих партии двигателей, принятые и не отгруженные двигатели возвращаютсяизготовителю на доработку (замену), а принятые и отгруженные двигатели этойпартии, на которых могут проявится обнаруженные дефекты, должны быть доработаныили заменены годными в порядке и в сроки определенные совместным решением всоответствии с НД.
Уменьшение объемов итрудоемкости предъявительских и приемно-сдаточных испытаний без снижения ихинформативности и качества проводится в следующих направлениях:
— более полноеиспользование возможностей автоматизированных информативно-измерительных системстендов, совершенствование их программного обеспечения и методик обработкирезультатов испытаний, что позволяет получать необходимую информацию применьшем количестве режимов;
— выполнение контрольныхопераций в ходе испытаний с минимальным число режимов, используемых только дляконтроля, в том числе и совмещение 1 и 2 этапов приемно-сдаточных испытаний;
— компенсированиеопераций и совершенствование методик их выполнения, в том числе проведение ихна режимах с меньшим расходом топлива, исключение повторов из программыиспытаний;
— постепенное уменьшениеколичества процентов двигателей, проходящих специальные испытания, включенные впрограмму приемно-сдаточных испытаний (проведение приработки приводов агрегатовВС под загрузкой, проверка границ запуска и др.), в плоть до полногопрекращения таких испытаний;
— сокращение объемаразборки двигателей после предъявительских испытаний за счет перехода начастичную (поузловую, модульную) разборку;
–  переход на одноразовую сборку ипроведение приемно-сдаточных испытаний при одновременном совмещении отдельныхвидов проверок, проводимых, при предъявительских испытаниях.
2.3 Квалификационныеиспытания
 
Квалификационныеиспытания проводят с целью:
— проверки соответствиядвигателей требованиям КД;
— оценки проведенныхмероприятий по устранению недостатков, выявленных на государственных стендовыхиспытаниях или сертификационных испытаниях;
— проверки разработанныхтехнологических процессов;
— определения готовностипроизводства к выпуску двигателей, соответствующих типовой конструкции(требованиям КД) в заданном объеме.
Квалификационныеиспытания для всех типов двигателей проводятся за установочную серию(определенного количества двигателей, изготовленных в процессе освоенияпроизводства). Квалификационные испытания проводят в соответствии с программой,разработанной разработчиком на основании программы государственных стендовыхили сертификационных испытаний (совмещенных государственных стендовых исертификационных испытаний) и согласованной НИИ промышленности и заказчика.
Двигатель дляквалификационных испытаний выбирается военным представительством в присутствиипредставителя ОТК из 2-5 двигателей прошедших приемно-сдаточные испытания.Результат квалификационных испытаний оформляются актом, который подписываютпредставители разработчика, изготовителя ОТК и военного представительства,утверждают руководители разработчика, изготовителя и военногопредставительства.
Результатыквалификационных испытаний оформляются актом, который подписывают представителиразработчика, изготовителя, ОТК и военного представительства, утверждаютруководители разработчика, изготовителя и военного представительства.
Если двигатель прошелквалификационные испытания, то качество партии, за которое проводилисьиспытания (установочной серии), а также возможность дальнейшего изготовления иприемки двигателей по той же технической, документации по которой изготовлениспытанный двигатель, считаются подтвержденным.
Результатыквалификационных испытаний считают положительными на основанииудовлетворительных результатов испытаний на всех этапах дефектации сборочныхединиц, деталей, агрегатов и покупных комплектующих единиц.
Квалификационныеиспытания считаются неудовлетворительными в случаях:
— несоответствия основныхпараметров двигателя ТУ;
— выхода из строядвигателя в ходе испытаний;
— отказа агрегатов иликомплектующих изделий, которые могут являться предпосылкой к аварийнойситуации;
— обнаружение при осмотреи дефектации деталей двигателя, агрегатов и других покупных комплектующихизделий, дефектов аварийного характера, влияющих на летную годность илидефектов, которые могут привести к досрочному съему двигателя.
Принеудовлетворительных результатах квалификационных испытаний изготовитель иразработчик совместно с военным представительством разрабатывают и осуществляютмероприятия по устранению выявленных дефектов и предупреждению их появления.
После выполнения этихмероприятий проводятся повторные квалификационные испытания на доработанныхдвигателях или вновь изготовленных двигателях в полном объеме квалификационныхиспытаний.
2.4 Периодические испытания
 
Периодические испытания проводят сцелю:
— контроля стабильности производстваи технологического процесса;
— контроля качества двигателей;
— подтверждения возможностиизготовления и приемки двигателей по действующей по действующей техническойдокументации;
Периодические испытания для всехтипов двигателей проводятся за партию двигателей, изготовленных за определенныйкалендарный период, или партию двигателей определенного количества. Вконролируемый период входят двигатели, окончательно принятые военнымпредставительством в течении времени исчисляемого с первого числа до 24последнего числа календарного периода.
Периодические испытания проводятсявыборочно на одном экземпляре, выбранном из партии изготовленных двигателей.Количество периодических испытаний в зависимости от объема годового выпускадолжно составлять: при годовом выпуске менее 50 двигателей данного типа однопериодическое испытание в два года, при годовом выпуске от 50 до 150 двигателейодно-два периодических испытаний в год, при годовом выпуске более 150двигателей не менее двух периодических испытаний в год, если периодическиеиспытания не отменены специальным решением. При выявлении в производстве,ремонте или эксплуатации дефектов, приводящих к снижению эксплуатационныхпоказателей безотказности, или дефектов, снижающих безопасность полетов,изготовитель и военное представительство должны оценить целесообразностьувеличения количества проводимых испытаний.
Периодические испытания, посогласованию с военным представительством, могут быть совмещены с испытаниямина подтверждение ресурса. Испытания проводятся по программе, согласованной сНИИ промышленности и заказчика.
При проведении испытаний на наработкубольшую, чем предусмотрено действующей программой периодических испытаний,руководитель военного представительства выдает заключение о результатахпериодических испытаний после превышения наработки, установленной программой,на 10%, а для сертифицированных двигателей на 20%, и оценки техническогосостояния двигателя без разборки в объеме, согласованном с военнымпредставительством.
Конкретные (календарные) срокипроведения периодических испытаний устанавливает изготовитель совместно своенным представителем в годовой графике. В графике должны быть указаны срокипроведения испытаний, оформления документации по Результатам испытаний ипредставления акта (отчета) по периодическим испытаниям на утверждение военномупредставительству.
График проведения периодическихиспытаний утверждают руководители изготовителя и военного представителя приизготовителе.
При одновременном изготовлении (наодном предприятии) нескольких модификаций данного типа двигателя периодическомуиспытанию подвергается двигатель более форсированной модификации. Конкретные(календарные) сроки проведения периодических испытаний устанавливаетизготовитель совместно с военным представительством в годовом графике. Вграфике должны быть указаны сроки проведения испытаний и представлении акта попериодическим испытаниям на утверждение военному представительству. Двигательдля проведения периодических испытаний выбирается военным представительством вприсутствии представителя ОТК (с оформлением акта) из числа 2-5 двигателей вконтролируемом календарном периоде (или из контролируемого количества),прошедших приемно-сдаточные испытания и принятых военным представительством.
Периодические испытания двигателясостоят из отдельных этапов. Этап состоит из отдельных циклов. Началомпериодических испытаний считается постановка двигателя на первый этаписпытаний. Перерывы между этапами должны определяться временем, необходимым дляпроведения осмотра двигателя, выполнения регламентных работ по оборудованиюстенда. В перерывах между этапами испытаний предусматривается проведениезапусков в том числе и «холодных». После вынужденного перерыва вэтапе испытаний двигателя по вине стендового оборудования или агрегатов, этаппродолжается, если выявленные и устраненные дефекты не привели к повреждениюдвигателя, а отработанная часть этапа засчитывается. До начала (до первогоэтапа) периодических испытаний проводятся снятие дроссельной характеристикидвигателя, измерение вибраций и др. работы, предусмотренные программойиспытаний. Оценка соответствия ТУ характеристик двигателя при периодическихиспытаниях производится в начале и в испытаний и на контрольных точках накаждом этапе. Если в этапе или после его окончания выявлено несоответствие Вслучае несоответствия основных данных ТУ допускается, по согласованию с военнымпредставительством, промывка газовоздушного тракта двигателя в соответствии синструкцией разработчика с последующей проверкой параметров двигателя.
После периодических испытанийпроводятся следующие работы:
— расконсервация двигателя согласноинструкции;
— разборка двигателя, дефектация,специальные виды контроля согласно инструкции по проведению работ послепериодических испытаний;
— дефектация комплектующих изделий,предусмотренная на предприятии изготовителе двигателя;
— отправка покупных агрегатов икомплектующих изделий, оценка которых по ТУ предусмотрена на предприятиях-поставщикахдля получения заключений в порядке предписанном инструкцией по проведению работпосле периодических испытаний.
— обработка результатов испытаний иоформление отчета.
Если двигатель выдержал периодическиеиспытания, то качество двигателей контролируемой партии или изготовленных вконтролируемый календарный период считается подтвержденным данными инстанциями.
Периодические испытания считаютнеудовлетворенными в случаях:
— несоответствия основных параметровдвигателя ТУ;
— несоответствие нормам параметров подроссельной характеристике после испытаний;
— выхода из строя двигателя доокончания испытаний;
— отказов агрегатов и комплектующихизделий двигателя;
— обнаружения дефектов аварийногохарактера при осмотре и дефектации деталей двигателя.
При неудовлетворительных результатахпериодических испытаний, изготовитель совместно с разработчиком и военнымпредставительством при изготовителе обязаны:
— провести расследование причинвыявленных дефектов;
— разработать мероприятия,обеспечивающие устранение выявленных дефектов;
— произвести проверку эффективностипроведенных мероприятий испытаниями;
— провести повторные периодическиеиспытания.
Повторные испытания, как правило,проводят на удвоенном количестве двигателей. Двигатели проходившиепериодические испытания, используются по совместному решению изготовителя ивоенного представительства у изготовителя.

2.5 Типовые(технологические) испытания
 
Типовые испытанияпроводят с целью:
— проверки конструктивныхи технологических изменений, вносимых для усовершенствования серийногодвигателя;
— проверки ремонтнойтехнологии, ремонтно-монтажного инструмента и приспособлений;
— проверки эффективностимероприятий, разработанных для устранения дефектов, выявленных при серийномпроизводстве, ремонте и эксплуатации двигателей;
— уточнения предельныхизносов и зазоров ремонтных двигателей;
— уточнение содержаниягруппового комплекта для ремонта двигателя;
— проверкиработоспособности двигателя при замене производителем материалов, основныхузлов и деталей, а также агрегатов и покупных изделий.
Типовые испытанияпроводят по мере необходимости в соответствии с планом графиком, составленнымизготовителем, согласованным с разработчиком и военным представительством.
Программы типовыхиспытаний составляются в зависимости от цели данных испытаний и должны, какправило, по длительности соответствовать периодическим испытаниям.
В каждом конкретномслучае программу типовых испытаний составляет разработчик совместно сизготовителем, при необходимости согласовывает НИИ заказчика и промышленности,и военным представительством при изготовителе. Если типовые испытанияпроводятся с целью проверки изменений основных деталей, вводимых с цельюусовершенствования конструкции или устранению дефектов, то их программа должнаподтверждать установленный ресурс соответствующей детали с учетом коэффициентазапаса по статической и циклической прочности (в зависимости от нагрузок,воспринимаемых измененными деталями), если такие запасы не подтвержденырасчетными исследованиями или испытаниями деталей или узлов на специальныхустановках. В случае введения главных изменений основных деталей заключение порезультатам испытаний или расчетных исследований выдает НИИ промышленности.
В случае, есликонструкторские или технологические изменения требуют кроме стендовых испытанийдополнительной проверки летными или специальными стендовыми испытаниями, то этииспытания проводятся в соответствии со специальными ТУ, составленнымиразработчиком и согласованными с изготовителем, военным представительством, НИИпромышленности и заказчика.
Переборка и ремонтдвигателя при испытаниях по определению назначенного ресурса производитсястрого по ремонтной документации, разработанной изготовителем, с регистрацией вакте каждой ремонтной операции.
На двигателях и егоагрегатах, предназначенных для испытаний, проводятся необходимые измерениядеталей и узлов как до, так и после каждого испытания на установленный ресурс иведется точный учет наработки оставшихся на продолжение испытаний и замененныхдеталей, узлов и агрегатов.
По окончании испытанийдается оценка ремонтной технологии и определяется возможность использования еена ремонтных предприятиях. Подход к оценке типовых испытаний аналогичен подходук оценке периодических испытаний, но с учетом конкретных целей этих испытаний.
 

3. Стендыиспытательные авиационных газотурбинных двигателей
 
3.1 Назначениеиспытательных стендов
 
В состав испытательнойстанции входят: боксы, в которых устанавливаются объекты испытания иоборудование, необходимое для проведения испытаний; примыкающие к боксамвспомогательные технологические помещения, где размещены часть измерительногооборудования, кабины управления, системы обеспечения топливом, маслом, сжатымвоздухом, электроэнергией и некоторые другие (например: система подачи и отводаводы при гидротормозных испытаниях ТВД, система поглощения электроэнергии,вырабатываемой генераторами, гидросистема загрузки самолетных агрегатов и т.д.); обменный пункт; мастерские; отделение контрольно-измерительных приборов;центральное топливное хранилище; помещения технических и административно-хозяйственных служб.
Испытательную станциюрасполагают с подветренной относительно завода стороны, чтобы уменьшитьпопадание отработанных газов и ослабить действие шума.
Под испытательным стендомавиационного ГТД понимается единый
комплекс средств ииспытательного оборудования, предназначенный для проведения испытанийавиационных ГТД в наземных или имитируемых эксплуатационных условиях.
Испытательные стендыавиационных серийных ГТД предназначены для проверки качества, определенияпараметров и выходных характеристик ГТД испытаниями в наземных или частичноимитируемых эксплуатационных условиях и должны обеспечивать проведение всехвидов и категорий контрольных и ресурсных испытаний, предусматриваемых общимитехническими условиями (ОТУ) для серийного производства, а также после ихремонта.
Испытательные стендыавиационных опытных ГТД, их систем и сборочных единиц (в составе ГТД)предназначены для проведения испытаний, исследований и доводки опытных ГТД вназемных или частично имитируемых эксплуатационных условиях и должныобеспечивать проведение исследовательских, доводочных, определительных,предварительных, межведомственных, государственных, ресурсных, специальных,чистовых, а соответствующих видов и категорий контрольных испытаний.
 
3.2 Типовой состависпытательного стенда
В состав испытательногостенда входят:
— испытательный бокс илиоткрытая производственная площадка (определяется принятой схемой испытательногостенда);
— кабина наблюдения иуправления;
–  технологические и вспомогательныепомещения;
— помещения дляразмещения ЭВМ и комплекта измерительной апппатуры;
— основное оборудованиеиспытательного стенда и систем для обеспечения испытаний.
В состав основногооборудования испытательного стенда и систем для обеспечения испытаний входят:
— пульт управления иконтроля работы ГТД при испытаниях;
— необходимые средствашумоглушения работы ГТД при испытаниях;
— силоизмерительная(моментоизмерительная) система;
— система измерениярасхода воздуха через ГТД;
— топливная системаиспытательного стенда;
— система измерениярасхода топлива при испытаниях ГТД;
— масляная системаиспытательного стенда;
— система запуска ГТД настенде;
— система консервации ГТДпосле окончания испытаний;
— система вне стендовойподготовки ГТД к испытаниям с монтажной рамой и
узлами крепления ГТД;
— система питания,загрузки и охлаждения агрегатов, установленных на ГТД;
— система отбора воздухана нужды летательного аппарата, для которого предназначен ГТД;
— автоматизированнаясистема управления технологическим процессом испытаний с комплектом аппаратурыдля измерения и регистрации параметров и сигналов ГТД;
— газоотводящееустройство;
— устройство для имитациинеравномерности поля температур на входе в двигатель и имитации давлений дляопределения и оценки газодинамической устойчивости испытательного ГТД;
— оборудование дляпроверки и калибровки, применяемых на стенде средств измерения (СИ)
— монтажно-обслужвающаяплощадка;
— подъемно-транспортныесредства испытательного стенда;
— автоматическая системапожаротушения.
 
3.3 Функциональныетребования, компоновка и аэродинамика испытательного стенда
Типовая схемаиспытательного стенда, размещение испытываемого ГДТ, основного оборудования иизмерительных систем, аэродинамическая схема воздуха проводящих и газоотводящихустройств выбираются исходя из назначения стенда, особенностей конструкции,компоновки и характеристик ГТД, вида и назначения проводимых испытаний.
Для проведения стендовыхиспытаний современных ГТД могут создаваться испытательные стенды, гдеиспытываемый ГТД размещается в испытательном боксе или на специальнооборудованной открытой площадке.
Конструкция иэксплуатационные свойства испытательного стенда, компоновка и размещениеосновного оборудования должны обеспечивать:
— свободный подводвоздуха к входу в ГТД и в эжекторно-выхлопное
устройство стенда иминимальное влияние аэродинамики стенда на основные параметры испытуемого ГТД;
— управлениетехнологическим процессом испытания и измерение предусмотренных параметров исигналов испытываемого ГТД как в автоматическом, так и в режиме спогрешностями, не превышающими допустимых значений;
— надежную работу ифункционирования всех систем и оборудования испытательного стенда всоответствии с их назначением;
— свободный подход к испытываемомуГТЛ и оборудованию испытательного стенда для проведения необходимыхтехнологических операций, технического обслуживания и замены агрегатов;
— возможность подогревавоздуха на входе в ГТД в соответствии с программой испытаний;
— возможность подогреватоплива и масла на входе в ГТД в соответствии с программой испытаний;
— выполнение требованийТБ, санитарных норм и защиты окружающей среды в процессе подготовки, проведенияиспытаний и технического обслуживания ГТД.
Испытательные стенды,выполненные по схеме с открытой площадкой для установки испытываемого ГТД,должны удовлетворять следующим требованиям, обусловленной спецификой ихкомпоновки:
— испытательный стенддолжен быть оборудован газоотводящим устройством, обеспечивающим безопасныйотвод газовой струи от работающего на площадке ГТД для исключения прямоговоздействия на окружающие постройки, растительность и почвенный покров, а такжепопадание газов на вход работающего ГТД;
— должно быть обеспеченоэкранирование работающего на площадке ГТД для исключения разлета обломковконструкции в случае его разрушения при испытаниях;
— размещениеиспытательной площадки на территории испытательной станции должно обеспечитьуровень шума от работающего ГТД, не превышающий допустимых значений;
— испытательная площадкас установленным ГТД должна быть оборудована навесом и легко съемнымиустройствами для защиты обслуживающего персонала от ветра и атмосферных осадковпри техническом обслуживании испытываемого ГТД;
— испытательная площадкадолжна иметь круговое ограждение для исключения случайного попадания в зонуработающего ГТД людей, животных, средств транспорта и т. д.
Стенды для испытанийвертолетных, вспомогательных и других типов ГТД должны быть оборудованызагрузочными устройствами в соответствия с назначением и использованиемконкретного типа ГТД на ЛА, для которого предназначен двигатель.
Аэродинамическиехарактеристики испытательного стенда должны соответствовать следующим основнымтребованиям:
— затенение проточнойчасти испытательного бокса не должно быть более 10% от его поперечного сечения.Не допускается хранение в испытательном боксе вспомогательного оборудования иагрегатов, затеняющих его проточную часть;
— потеря любого давленияв боксе не должна превышать 1,330кПа (10мм.рт.ст.), а для вновь строящихся иреконструируемых испытательных стендов с закрытыми боксами при первичнойаттестации — более 1,064кПа (8мм.рт.ст.)
— средняя скорость массывоздушного потока в проточной части испытательного бокса перед ГТД не должнапревышать 15м/с;
— средняя скорость массывоздушного потока в живом сечении системы шумоглушения в зоне всасывания сзакрытым боксом не должна превышать 25м/с;
— расстояние от срезасопла ГТД до цилиндрической части эжекторной части трубы должно быть не менее1,50 диаметра среза сопла; для ранее построенных стендов, находящихся вэксплуатации, — не менее 1,25 диаметра среза сопла ГТД (на стендах дляиспытания вертолетных и вспомогательных ГТД — не регламентируется);
— неравномерность распределения давления перед входным устройством ГТД не должнапревышать 10% от потери полного давления в боксе в сечении не ближе трехкалибров ГТД и не более 2% от замеряемых перепадов давления в мерном сечениивходного устройства.

4. Боксы
 
По требованиям техникибезопасности все испытательные установки, при работе которых возникаетопасность для обслуживающего персонала или высокого уровня, должны размещатьсяв отдельных изолированных помещениях, называемых боксами. Этому требованиюдолжны практически удовлетворять все установки по испытанию двигателя и егоагрегатов: компрессоров, турбин, камер сгорания, турбостартеров и другихагрегатов.
4.1Требования к боксам
 
— размеры бокса должныбыть достаточными для размещения двигателя, испытательного оборудования,обеспечения удобного подхода к ним и хорошего обзора с места управлениядвигателем;
— оборудование иприспособления должны обеспечивать высокую производительность труда;
— прочность стен должнабыть достаточной, чтобы препятствовать разлету осколков в случае разрывавращающихся частей и выдерживать статические нагрузки от разности давленийвоздуха внутри и снаружи помещения;
— должно бытьпредусмотрено шумоглушение, ограничивающее распространение шума за пределамибокса;
– обеспеченыпротивопожарные нормы, требования промсанитарии и техники безопасности.
4.2 Типы боксов
 
/>Испытательныйбокс состоит из входной шахты с оборудованием для шумоглушения, центральнойчасти, включающей в себя испытательную кабину, стенд и шахты выхлопа в которуювходит эжектор, щиты шумоглушения и жалюзи, предохраняющие от попаданияатмосферных осадков внутрь канала.
Боксы отличаются друг от друга различнымрасположением входной и выходной частей.
Нашли применение боксы 4-х типов:
1. С горизонтальной входной и выходной частями;
2. С вертикальной входной частью и горизонтальной выходной;
3. С горизонтальным входом и вертикальной выходной частью;
4. С вертикальными входной и выходной частями.
Каждый из выше перечисленных вариантовимеет достоинства и недостатки, основными из которых являются:
1. С горизонтальной входной и выходной частями или прямоточный бокс.
Достоинства:
– обеспечение равномерного потока воздуха на входе;
– более простая и дешевая конструкция;
– простой доступ для проведения регламентных работ.
Недостатки:
– необходимость организации защитной зоны перед шахтой всасывания;
– поддержание защитной зоны перед шахтой всасывания;
– поддержание защитной зоны в соответствующем порядке для недопущениянападения посторонних предметов в ГВТ ГТД;
– нерациональное использование производственных площадей, шумоглушениеменее эффективно;
– мощная струя выхлопа предполагает наличие защитной зоны и отбойника;
– токсичные продукты выхлопа плохо рассеиваются и создают угрозу здоровьюлюдей;
– требуется наличие значительной санитарной зоны за выхлопом, что непозволяет размещать другие производственные объекты и приводит кнерациональному использованию производственных площадей.
2. С горизонтальной входной и вертикальной выходной частями или Г-образныйстенд.
Достоинства:
– экономия производственных площадей;
– струя выхлопа направлена вверх;
– токсичные продукты сгорания топлива рассеиваются более интенсивно навысоте, что снижает уровень ПДК;
– основной шумовой фон направлен вверх и представляет меньшую угрозуздоровью персонала;
– допустима санитарная зона с общепромышленными параметрами.
Недостатки:
– конструктивно более сложный и дорогостоящий;
– затруднено регламентное обслуживание бокса.
3. С вертикальной входной и горизонтальной выходной частями или Г-образныйстенд.
Достоинства:
– воздушный поток менее загрязнен, т.к. забор его осуществляется на высотеот земли;
– меньшая вероятность попадания посторонних предметов в ГВТ ГГ;
– экономия производственных площадей;
– основной шумовой фонд отражен вверх и не создает угрозы здоровью людей.
Недостатки:
– конструктивно более сложный и дорогостоящий;
– необходимо оборудование для разворота воздушного потока или специальноестроительное решение этого вопроса;
– затруднено регламентное обслуживание.
4. С вертикальной входной и выходной частями или П-образный стенд.
Достоинства:
– воздушный поток менее загрязнен, т.к. забор его осуществляется на высотеот земли;
– меньшая вероятность попадания посторонних предметов в ГВТ ГГ;
– экономия производственных площадей;
– основной шумовой фон отражен вверх и не создает угрозы здоровью людей;
– токсичные продукты сгорания топлива рассеиваются на высоте, что снижаетуровень ПРД;
– допустима санитарная зона с общепромышленными параметрами.
Недостатки:
– конструктивно более сложный и дорогостоящий;
– затруднено регламентное обслуживание бокса.
а) С горизонтальнойвходной и выходной частями (прямоточный стенд).
б) С горизонтальнойвходной и вертикальной выходной частями
 (Г-образный стенд).
1. Шторные ворота.
2. Щиты шумоглушенияна входе.
3. Бокс.
4. Испытуемыйдвигатель.
5. Вертикальнаяшахта выхлопа.
6. Щиты шумоглушенияс адсорбирующими веществами.
) С вертикальной входнойи горизонтальной выходной частями
(Г-образный стенд).
1. Щиты шумоглушения навходе.
2. Жалюзи.
3. Направляющие лопатки.
4. Бокс.
5. Испытуемый двигатель.
6. Щиты шумоглушения навыходе.
7. Отбойная сетка
г) С вертикальной входнойи выходной частями (П-образный стенд).
1. Щиты шумоглушения навходе.
2. Жалюзи.
3. Направляющиелопатки
4. Бокс.
5. Испытуемыйдвигатель.
6. Вертикальнаяшахта выхлопа.
7. Щиты шумоглушенияс адсорбирующими веществами.
Для выхлопной части боксаследует считать лучшим горизонтальное расположение, так как оно позволятосуществить шумоглушение с меньшими строительными затратами, а отсутствиеповоротов на пути движения газа снижает противодавление выхлопа. Однако бокспри этом требует большой строительной площади, а отработанные газы хужерассеиваются. Поэтому, несмотря на удорожание строительства, выхлопную частьнередко делают вертикальной.
Для всасывающей шахтылучше вертикальное расположение, обеспечивающее подачу более чистого воздуха(без песка и пыли) особенно при ветре. Г-образные боксы облегчают строительнуюкомпоновку нескольких боксов с помещениями вспомогательных служб.
Шумоглушение вовсасывающей и выхлопной частях бокса осуществляются с помощью пористыхматериалов. Во всасывающей части применяются мягкие (часто органические)материалы частицы которых в случае попадания в двигатель не повреждают егопроточную часть. На выхлопе, где газы имеют высокую температуру, используютпористую керамическую крошку, стекловолокно и минеральную шерсть.
Проходные площади частейбокса определяются исходя из допустимых потерь давления на входе (до 100-150мм. вод. ст.) и выходе (до 200-300 мм.вод.ст.) и скорости обдува двигателя (до10 м/с). Большие скорости воздуха в центральной части бокса могут вызватьощутимую неравномерность распределения статических давлений по внешнему контурудвигателя, что приведет к появлению дополнительных аэродинамических сил и, какследствие, к ошибкам измерения силы тяги.
Если размеры боксаоказываются малы и не позволяют создать требуемые скорости обдува двигателя, тоопределяются поправки на измерение силы тяги. У одного и того же экземплярадвигателя снимается дроссельная характеристика в боксах малого и нормальногоразмеров, где заведомо пренебречь влиянием обдува на силу тяги двигателя,полученные в разных боксах, при одинаковых приведенных частотах вращения.
Расход воздуха черезпомещение складывается из расхода через двигатель и расхода, эжектируемогореактивной струей. Для обеспечения оптимального расхода эжектируемого воздуха,достаточного для снижения температуры выхлопных газов и не вызывающего визмерении силы тяги, выхлопную струю заключают в эжекторную трубу, размерыкоторой определяются из теории турбулентных струй так, чтобы навысокотемпературных режимах работы двигателя температура газов в районеглушителей не превосходила максимально допустимую по жаропрочностиконструкционных шумоглушащих материалов 300-350 град\цельс.
Испытуемый двигательмонтируется на силоизмерительном устройстве, установленном на железобетонномфундаменте, чтобы колебания, вызванные работой двигателя, не передавалисьстенам бокса, фундамент станка устанавливают на вибропоглощающую подушку, отстроительных конструкций, а его глубина залегания выбирается большей, чем стен.
Расположение двигателя вбоксе над уровнем пола обычно делают приподнятым (приблизительно на 2м). Этоустраняет попадание в двигатель пыли с пола и облегчает обслуживаниеиспытательного оборудования.

5/ Выбор и обоснованиетипа и конструкции испытательного бокса
 
Данная испытательнаястанция размещается в центре города, поблизости находятся жилые комплексы,природные условия нормальные, по этому выбираем П-образную конструкциюиспытательного стенда.
/>

6/Аэродинамический расчет бокса
Расчет бокса ведется дляопределения скоростей газового потока в сечениях бокса.
/> Полученные результаты сравнивают со скоростями,необходимыми для обеспечения ламинарности потока. И на основании этих сравненийделается заключение о возможности использования этого бокса для данного типадвигателя. Разрезы бокса показаны на рисунке 2.
1-на входе, 2-перед двигателем,3-возле двигателя, 4-за двигателем, 5-на выходе
/>/>
-в шахте входа — F1=7.4 x 7.25=53.65м²;
-перед двигателем- F2=7.7 x 7.15=55.06м²;
-возле двигателя- F3=F2=55.06м²;
-в шахте вихлопа- F4=3.14 x 2.295²/4=4.13м²;
F5=5.8 x5.8=33.64м².
Начальные данные для аэродинамичного расчета:
максимальныйрасход воздуха двигателя Gдв=9 кг/сек;
плотность воздухаrп=1.1 кг/м³;
плотностьвыхлопных газов rг=1.4 кг/м³.
 

6.1 Нахождение площади разреза бокса
 Нахождениеплощади разреза в шахте входа:
/> ; />м²
Нахождениеплощади разреза перед двигателем:
/> ; />м²
Нахождениеплощади разреза возле двигателя:
/> ; />м²
Нахождениеплощади разреза в шахте вихлопа:
Скорость потока вшахте вихлопа обозначается в наименьшем разрезе шахты:
/> />м²
/> />м²
Так как площадьS4 меньше, чем площадь S5, то скорость потока необходимо определять в площадиS4.
6.2 Нахождениерасхода воздуха и газа в площадях разреза бокса
 
Нахождениерасхода воздуха в шахте входа:

/> 
где Gеж – часть воздуха, котораязасасуется эжектором в шахту вихлопа;
Gдв. – расход воздуха двигателем
/> 
/>кг/сек.
/>кг/сек
Нахождениерасхода воздуха перед двигателем:
/> 
/>кг/сек
Нахождениерасхода воздуха возле двигателя:
/> 
/>кг/сек
Нахождениерасхода воздуха в шахте вихлопа:
/> 
/>кг/сек
6.3 Нахождениескоростей потока воздуха и газов в площадях разреза бокса
 
Нахождениескоростей потока воздухав шахте входа:

/> 
/>м/сек
Нахождениескоростей потока воздухаперед двигателем:
/> 
/>м/сек
Нахождениескоростей потока воздухавозле двигателя:
/> 
/>м/сек
Нахождениескоростей потока воздухав шахте вихлопа:
/> 
/>м/сек.
Таким образом, во всехсечениях бокса скорость движения воздуха не превышает допустимую, что полностьюудовлетворяет требованиям и позволяет проводить испытания двигателя в данномбоксе.
 

7. Тепловойрасчет двигателя
 
Начальные данные:
Ne=2800 л.с.=2058 кВт — мощность, кВт(л. с.);
Т*3=1250 К — температура газа перед турбиной, ºС (ºК);
p*к=12 — степень повышения давления;
V=0 — скорость полета, м/с;
H=0 — высота полета, м;
p0=1.033 кг/см2=0.1 МПа
Т0=288 К
ξ0 вх.=0.05
ε=0.98
ν=0.97
ϕ3=0,98
Нв=10500ккал/кг — теплотворность топлива, Дж/кг (ккал/кг);
Са=150 м/с — скорость воздуха на выходе, м/с
Входное устройство
Температура воздуха Т1и его давление Р1 на входе в компрессор
/> кг/см2=0.089 МПа (2.1)
/> К (2.2)
Удельный вес воздуха
/> кг/м3 (2.3)

где R – газовая постоянная кг·м/кг·град.
Компрессор
Полное адиабатическоедавление компрессора:
/> кгм/кг (2.4)
Для осевого компрессорапри заданных ηАД*=0,85и ηМ*=0,99определяем работу:
/> кгм/кг (2.5)
Принимаем скорость навыходе из последней ступени компрессора С2=150 м/с и определяемтемпературу и давление воздуха на выходе из компрессора:
/> К (2.6)
Статическая температурана выходе из компрессора:
/> К (2.7)
Полное и статическоедавление на выходе:
/> кг/см2=1,2396 МПа(2.8)
/> кг/см2=1.165 МПа (2.9)

где к =1,4 показательадиабаты
/> кг/см4 (2.10)
Камера сгорания
Теоретически необходимоеколичество воздуха для сгорания 1 кг топлива
L0=14.8 кг /кг топлива.
Вычисляется средняяудельная теплоёмкость «чистых» продуктов сгорания и воздуха для температурногоинтервала 288 К -1250К
/> ккал кг/град (2.11)
/> ккал кг/град (2.12)
Для температурногоперепада Т*2=/>К Т*3=1250 К
/> ккал кг/град (2.13)
Необходимый коэффициентизбытка воздуха
/> (2.14)
Газовая постояннаяпродуктов горения
/>
/> кг м/кг град (2.15)
Полное давление
/> кг/см2=1.178 МПа(2.16)
где /> — коэффициентгидравлического расхода в камере сгорания
Среднее значениепоказателя адиабаты продуктов сгорания принимаем k’=1.32
Ориентировочно оцениваемтемпературу конца расширения в двигателе:
/> К (2.17)
Средние удельныетеплоёмкости для «чистых» продуктов сгорания и воздуха в интервале ТВ=692.93К Т*3=1250 К
/> ккал кг/град (2.18)
/> ккал кг/град (2.19)
Средняя удельнаятеплоемкость действительных продуктов сгорания:
/> (2.20)
Действительное значениепоказателя адиабаты продуктов сгорания:

/> (2.21)
Это значение близко кпринятому, поэтому дальнейший перерасчет не нужен.
Турбина.
Адиабатический перепад втурбине. Чтобы предать на винт максимальную мощность, газ в турбине долженрасширится практически до атмосферного
/> ккал/кг (2.22)
p4=p0=1.033 кг/см2 (2.23)
Степень расширения газа втурбине:
/> (2.24)
Температура газа навыходе из турбины:
/> К (2.25)
Статическая температура:
/> К (2.26)
Работа на валу турбины:

/> кгм/кг (2.27)
Вычисление основныхданных двигателя
Приняв к.п.д. редуктораηред=0.96 находим удельную эффективную мощность двигателя:
/> л.с./кг_в-ха (2.28)
Расход воздуха:
/> кг/с (2.29)
Расход газа через турбину:
/> кг/с (2.30)
Удельный эффективныйрасход топлива:
/> кг/л.с. час (2.31)
Часовой расход топлива:
/> кг/час (2.32)
Вычисляем реактивную тягуPR которая производится только за счетскорости газа за турбиной:

/> кг=5480 Н (2.33)
Принимается β=1.1 инаходится эквивалентная мощность двигателя:
/> л.с. (2.34)
Эквивалентный удельныйрасход топлива:
/> кг/э.л.с.час (2.35)
Удельный расход топлива:
/>кг/кг_тяги_час (2.36)
 

8. Выбор системшумоглушения. Расчет эффективности шумоглушения
 
Современные испытательныебоксы имеют сложные шумоглушащие устройства. Эти устройства должныудовлетворять ряду требований, главными из которых являются: снижение шумаиспытуемого двигателя до необходимых в каждом конкретном случае уровней иобеспечение неизменности параметров испытуемых двигателей. Последнее требованиеособенно важно для двигателей с большими расходами воздуха, так как оноявляется часто определяющим при решении вопроса о пригодности того или другоготипа глушителя.
Все эти задачи по-разномурешаются для различных типов двигателей.
Система состоит изглушителей шахты всасывания и подсоса, двухступенчатого эжектора ивертикального глушителя выхлопа, называемого секционным вертикальным. Глушительсостоит из горизонтальной и вертикальной частей. Горизонтальная частьпредставляет собой эжектор (эжекторная труба) или их систему.
К верхней части цоколякрепят выравнивающую решетку, обеспечивающую необходимое гидравлическоесопротивление. Изменяя величину гидравлического сопротивления, подбираютнеобходимый коэффициент эжекции, т. е. количество подсасываемого воздуха.
На цоколе устанавливаютцанги (секции), образующие вертикальную шахту. Число их определяетсянеобходимым числом рядов звукопоглотителей. В верхней части и в середине шахтыимеются две рамы с обрешеткой.
Размещение крюковсоответствует плотности подвески звукопоглотителей. На крюки в виде гирляндподвешивают звукопоглотители. В каждом ярусе их бывает 3—4. Вертикальную частьглушителя устанавливают на фундамент и крепят к анкерным болтам. Глушителитакого вида имеют диаметр 1,5—7 м. Звукопоглотитель для такого типа глушителейпоказан на рис. 69. Он представляет собой цилиндр из сетки, соединеннойвнахлестку точечной сваркой. Сетка имеет размер ячейки 1,4X1,4 мм, ееизготовляют из нержавеющей стальной проволоки диаметром 0,65 мм. Внутрицилиндра проходит стержень, оканчивающийся крюками. К стержню приварены крышки,которые соединяются с сеткой, внутренний объем заполняют мелкофракционнымкерамзитом. Диаметр звукопоглотителя обычно принимают 200мм, длину—1000 мм.Такие размеры являются оптимальными как по технологическим требованиям,связанным с размерами заготовок, так и по акустической эффективности.Конструкция звукопоглотителей надежно работает в условиях до +400°С газа,воздействия воды, пара, вибраций, и потока газа.
Существуют и другие схемыбоксов и глушителей. Некоторые боксы для испытания газотурбинных двигателей свинтом (турбовинтовых) имеют Г-образную форму или представляют собойгоризонтальный канал. В шахте на стороне выхлопа подвешивают щитовые илицилиндрические звукопоглотители. Различие между звукопоглотителями сторонывсасывания и выхлопа боксов турбовинтовых двигателей заключается в материале,которым заполнена конструкция. На стороне всасывания используют материалы, незапыляющие бокс, в то время как на стороне выхлопа могут, применены болеегрубые и дешевые материалы. Боксы, в которых испытывают турбовинтовыедвигатели, имеют большие габариты, так как воздушный винт двигателя, например,самолета ИЛ-18, прокачивает через бокс около 1000 м3 воздуха за 1 с.Габариты бокса и тип глушителей выбирают на основании гидравлического иакустического расчетов. Аналогично подбирают глушители для другихгазодинамических установок, работающих с открытой газовой струей.

8.1 Расчет требуемойэффективности устройств шумоглушения и выбор глушителей
От шума испытательныхстанций, лабораторных и экспериментальных стендов, где проводятся испытанияреактивных двигателей, защищают жилые районы или отдельные здания, находящиесяза пределами территории
предприятий, а такжездания и объекты с нормируемым уровнем шума, расположенные па заводскихтерриториях (производственные корпуса, конструкторские бюро, вычислительныецентры, административные здания и т.п.).
Устройства шумоглушениядолжны снижать шум до допустимых уровней при наиболее неблагоприятном сочетанииисточника шума и защищаемого района или объекта, которыми могут оказаться нетолько жилые дома, но и производственные корпуса, в которых размещены рабочиеместа с нормируемым уровнем шума.
Допустимый уровеньзвуковой мощности источника шума определяют по формуле: />
где /> — затухание шума ватмосфере, дБ/км; определяется по табл. 2
Таблица 8.1 — Значениезатухания шума в атмосфереСреднегеометрические частоты, Гц  63 125 250 500 1000  2000  4000 8000
Затухание шума />, дБ\км……..  0 0,7 1,5 3 6  12  24  48
Расчет требуемойэффективности устройств шумоглушения начинают с установления звуковой мощностиисточника шума. В соответствии с техническим заданием определяют условия работыустановок; число одновременно работающих боксов, максимальную продолжительностьиспытания в течение смены, месторасположение защищаемого от шума объекта(радиус защитной зоны). Имея эти данные, определяют поправки к допустимымуровням звукового давления />. Требуемое заглушение определяютпо формуле: />
где /> — исходный уровеньзвуковой мощности бокса с учетом числа излучающих шум источника.
Подставляя в эту формулузначение /> находят:
/>/>
При заглушении шумаиспытательных боксов, имеющих два или три источника внешнего шума (глушительвыхлопа, шахта всасывания и шахта подсоса), целесообразно заглушить шахтувсасывания и подсоса так, чтобы излучаемая ими звуковая мощность на всехчастотах была на 8—10 дБ меньше излучаемой глушителем выхлопа. Это условиеобъясняется тем, что заглушение шахт подсоса и всасывания достигается болеепростыми средствами. В таком случае в расчет шума излучаемого боксом ватмосферу, принимают только один источник — глушитель выхлопа.
Для определения уровнязвуковой мощности в дБ, идущей в шахты всасывания и подсоса, экспериментальноустановлена зависимость:
/>
где /> – звуковая мощность,излучаемая в бокс;
/>— звуковая мощность источникашума, дБ.
Звуковую мощность,излучаемую в шахту всасывания, в дБ определяют по формуле: /> 
где S — площадь, сечения шахты всасывания,м2.
При наличии в боксе шахтыподсоса звуковую мощность, идущую в нее, в дБ определяют по формуле:

/>
где гс —расстояние от средней точки открытой части струи до входного сечения шахты, м.
По полученному значениютребуемой эффективности /> подбирают соответствующуюконструкцию глушителя.
Расчет эффективностиглушителей особенно для
стороны выхлопа представляет трудную задачу. Применявшиеся ранее эмпирическиеформулы, основанные на модельных исследованиях без учета влияния температуры искорости потока, часто давали неудовлетворительные совпадения расчетов ирезультатов натурных измерений.
Снижение эффективности,которое наблюдается (не только в глушителях выхлопа газодинамических установок,но в глушителях вентиляционных систем, объясняется вторичной генерацией шума,возникающей при протекании газовоздушного потока через глушитель. В глушителяхс газовоздушным потоком уровни шума на выходе и, следовательно, фактическоезаглушение обусловлено, помимо звукопоглощающих свойств конструкции,акустической мощностью шума, генерируемого потоком, которая возрастает сувеличением его скорости.
Исследования работыглушителя выхлопа показали изменение эффективности глушителя при постоянной активнойдлине звукопоглотителей, но при измененных сечениях и скоростях газовоздушногопотока. Было установлено, что генерация шума сказывается тем раньше, чем меньшеисходная звуковая мощность, чем больше величина удельной генерации (генерацияна единицу длины глушителя) и затухания звука в глушителе. В результатевторичной генерации шума в глушителе эффективность в ряде случаев не может бытьполностью реализована, и она почти перестает возрастать при увеличении длиныактивной части звукопоглотителя.
Эти вопросы теоретическиеще недостаточно изучены и на практике приходится принимать эффективностьглушителей выхлопа, основываясь на результатах экспериментальных исследовании.
В практической работе дляперечисленных глушителей скорость газовоздушного потока принимают до 40 м/с споследующей проверкой влияния скорости газа на шумообразование в глушителе.
Следующим этапом расчетаявляется определение геометрических размеров глушителя. Для этого определяютколичество воздуха, которое необходимо подмешать к струе, чтобы охладить ее додопустимых значений. Сначала рассчитывают коэффициент эжекции:
/>
Где /> — температура газовойструи, °К;
/> – допустимая температурагазовоздушной смеси, °К;
Общее количество газовоздушнойсмеси в м3/с oпределяют по формуле:
/>
где /> — расход воздуха черездвигатель, кг;
/> — плотность газа при />, кг/м3
Необходимое проходноесечение глушителя определяют из соотношения
/>
Далее, в результатегидравлического расчета, определяют скорость газовоздушного потока в глушителе,при которой обеспечивается принятый коэффициент эжекции n. По ней выбирают в первомприближении тот или иной тип глушителя.
Если эта скорость непревышает 20—25 м/с, то на этом расчет можно закончить.
Глушители со сторонывсасывания
Эффективность глушителейсо стороны всасывания, где скорость потока обычно не бывает больше 25 м/с,определяют без учета влияния скорости воздушного потока. Для газодинамическихустановок, каналы всасывания
которых имеют сечения от нескольких до многих десятков квадратных метров,применяют пластинчатые глушители, по форме подобные глушителям вентиляционныхсистем. Их эффективность обычно определяют
экспериментально.
При определении затуханияв глушителях больше длины (6—8 м) было установлено, что из-за наличия обходныхпутей распространения шума (монтажные зазоры, стенки глушителей) практическинельзя получить величину затухания более 70—75 дБ. Особенно сильно влияют наснижение эффективности зазоры между торцами звукопоглощающих щитов и стенкамиканала. Когда такие зазоры имеют величину, измеряемую несколькими сантиметрами,эффективность может снижаться на 10—15 дБ в широком диапазоне частот.
Увеличение скоростивоздуха на стороне всасывании свыше 25 м/с приводит обычно к значительномуразрежению в боксе, искажению параметров испытуемых объектов и увеличениюнагрузки на ограждающие конструкции, что нежелательно. Наиболее целесообразнаяскорость для установок, излучающих шум в атмосферу 10—15 м/с.
Форма и тип глушителей,устанавливаемых на стороне всасывания газодинамических установок, зависит впервую очередь от величины расхода воздуха. Если для работы установки требуется1—2 кг воздуха в секунду, то его можно подавать через каналы вентиляционныхсистем, где и предусматриваются соответствующие глушители шума. При расходевоздуха 3—10 кг/с его можно подавать через специально установленныевентиляционные глушители. При расходе воздуха свыше 10—12 кг/с испытательныебоксы снабжают специальным всасывающим каналом (шахтой).
Для уменьшения шума,излучаемого в атмосферу палом всасывания, используют различные звукопоглощающиеконструкции.
Для шахт испытательныхбоксов и других газодинамических установок применяют щиты.
Широко применяют щиты,каркас которых изготовляют из дюралюминиевых профилей, обшитых снаружиперфорированными алюминиевыми листами. В качестве звукопоглощающего материала вних используют базальтовое или стеклянное супертонкое волокно в оболочке изстеклоткани, плотность заполнения составляет 20-25 кг/м3.
Щиты расчаливают за крюкипроволокой к стенам
шахты. Размеры щита увязывают с размерами шахты. Одни из возможных размеровщита — 200X200X 2000мм.
В больших каналах щиты устанавливаютодин на другой и при помощи распорок соединяют между собой. Такую конструкциюприменяют для заглушения боксов, в которых испытывают турбовинтовые и поршневыедвигатели и каналы всасывания газотурбинных установок.
Боксы газодинамическихустановок.
В таких боксах размещают установки для испытания камерсгорания, сопловых аппаратов и других струйных агрегатов, транспортныхгазотурбинных двигателей, имеющих расход воздуха до 15—20 кг/с. Звуковаямощность этих установок меньше, чем например, реактивного двигателя, однако,если не принять мер по заглушению, то на расстоянии нескольких десятков, аиногда и сотен метров шум от них будет превышать допускаемые санитарныминормами величины.
Наиболее надежным методомустранения шума газодинамических установок является размещение их в боксах,подобных тем, в которых испытывают полноразмерные реактивные двигатели.Геометрические размеры боксов определяются габаритами испытываемых изделий,транспортных средств и заданными условиями испытаний. Условиями испытанияпредусматривается забор воздуха из бокса и выхлоп в глушитель через эжекторнуютрубу.
Воздух поступает в боксчерез всасывающий канал, где установлены звукопоглощающие щиты. При определениискорости воздуха между щитами необходимо учитывать его расход не только черездвигатель, но и эжекцию газовой струи. На каждые два бокса делается кабинанаблюдения и дистанционного управления с окнами и дверями повышеннойзвукоизоляции. Бокс оборудуют также выхлопным глушителем.
8.2 Снижение шумагазовой струи воздействием на процесс шумообразования
Образование шума газовойструи происходит на ограниченной длине, причем шум различных частот образуетсяна разных участках струи. Эту особенность используют для изменения характерашума или для его уменьшения в глушителях.
Другим способомвоздействия на процесс шумообразовывания является применение преобразователейшума в виде сеток или перфорированных преград, устанавливаемых непосредственноза соплом. При определенных соотношениях размеров сетки, ее расположении поотношению к струе удается преобразовать низкочастотный шум в высокочастотный,заглушение которого достигается более легко.
Для высокотемпературныхгазовых струй такой способ пока не получил применения. Преобразователь в видесетки или решетки должен находиться на близком расстоянии от сопла в ядреструи. Способа охлаждения этой части струи пока не найдено, а преобразователи взоне высокой температуры разрушаются.
Более подходящим способомвоздействия на процесс образования шума оказалась система эжектор — перфорированныйнасадок.
Экспериментальным путемподобрано такое сочетание размеров эжектора и
насадка, при котором обеспечивалась необходимая эжекция воздуха для охлажденияструи на входе и одновременное снижение шума.
Теоретически процессшумообразования в таких системах еще недостаточно изучен, поэтому дляпрактического их применения в шумоглушащих устройствах используют зависимости,полученные экспериментальным путем. Размеры перфорированного насадка определяютиз следующего соотношения: S =0,016G, где S — суммарная площадь отверстий насадка, м2; G — расход газачерез сопло, кг/с.
При температуре газовойструи свыше 9000К применяют впрыск воды в начале эжектора, Отверстиянасадка способствуют хорошему испарению воды и уменьшению температуры дорасчетной. Описанная система применена для ряда глушителей выхлопаиспытательных боксов.
Глушители выхлопа повышеннойэффективности.
Необходимость повышенияэффективности глушителей выхлопа вызывается ростом рабочих температур и расходагаза у современных реактивных двигателей. Для создания высокоэффективногоглушителя требуется увеличение его длины (или высоты), так как скорость газа вглушителе должна быть ограничена для получения расчетного заглушения.
Компромиссным решениемявилось создание глушителя с увеличенным проходным сечением без существенногоувеличения длины звукопоглощающих элементов по сравнению с существующими.Конструкция такого глушителя основана на принципе параллельного соединениянизкочастотного глушителя (в виде шахт ограниченных размеров 3,5X3,5 м), облицованныхпо периметру толстым слоем звукопоглотителя обычных цилиндрическихзвукопоглотителей, pacположенные по всему сечению и выполняющих рольвысокочастотного глушителя. Глушитель с параллельным расположениемнизкочастотных и высокочастотных звукопоглощающих элементов представляет собойвертикальную металлическую шахту, соединенную с эжекторной трубой. Нижняя частьшахты имеет цилиндрический цоколь с переходом на квадратное сечение. Колодцыобразуются из крупных блоков, внутренняя сторона которых имеет защитнуюакустически прозрачную кассету и за которой размещается толстый cлойзвукопоглотителя (например, из минераловых плит). Размер колодцев определяют всоответствии с необходимой пропускной способностью глушителя. Число колодцевможет быть различным. Толщину звукопоглощающего слоя выбирают исходя изтребуемого заглушения, она должна быть ≥300.

9. Описаниетехнологического оборудования и конструкции стенда для испытания
 
Пульт управления
Пульт управленияпредназначен для управления режимом работы двигателя, процессом проведенияиспытаний, отображения и фиксации показаний приборов. На пульте управленияразмещаются контрольно-измерительные приборы, обеспечивающие расположение вопределенном порядке приборов, аппаратуры и контроля работы двигателя, егоагрегатов и систем стенда, также на пульте размещается ЭВМ (Оlivetti) дляотображения и фиксации показаний приборов, датчиков измерителей задействованныхв испытании двигателя. С помощью ЭВМ регистрируется более 1000 параметров,строятся графики и характеристики, происходящих при испытании процессов свыдачей, при необходимости, печатной информации. ЭВМ позволяет с большойточностью и скоростью корректировать работу двигателя, мгновенно отображаетсяпроцесс после внесения корректировки. В ЭВМ заложены программы аварийногоотклонения систем двигателя при возникновении аварийной ситуации.
Размещение системуправления на пульте произведено с учетом важности отображаемой информации иэргономики, посредством чего обеспечивается более точное отслеживание процессаиспытания двигателя.
Управление рычагамитопливного регулятора двигателя и контроль за его работой сосредоточены напульте управления в кабине наблюдения.
Управление ручное,дистанционное и состоит из рычагов управления двигателем (на пульте), тросов,роликов, тяг и качалок.
Движение от РУДпередается через тросы на кольцевые ролики и далее через тяги и качалки,расположенные на двигателе, на рычаги топливного регулятора. Положение РУД натопливном регуляторе фиксируется датчиком сельсинным ДС-11 и передается припомощи электрической сельсин передачи на указатель положения ИП-33,расположенном на пульте управления.
Электротельферы
Электротельферытипа ТЭЗ-511 предназначены для вертикального подъема, опускания, а такжегоризонтального перемещения груза, подвешенного на крюк электротельфера.Скорость подъема 2м/мин, скорость передвижения 2м/мин. На испытательныхстанциях используют для:
— монтажа входныхустройств, двигателя;
— монтажа оборудования,для проведения специальных испытаний двигателей.
Электротельфер типа ТЭЗ-511 представляетсобой подъемно-транспортный механизм, состоящий из следующих основных узлов:механизма подъема, механизма передвижения, подвески и токосъемника.
Механизм подъема состоит измоторобарабана (электродвигатель встроен в барабан), двухступенчатого редукторас грузоупорным и колодочным тормозом, шкафа электроаппаратуры с пусковойаппаратурой, кольцевого токосъемника и кожуха, связывающего все узлы механизмаподъема. Механизм подъема снабжен ограничителем (концевым выключателем) подъемакрюка и ограничителем спуска крюка, который срабатывает благодаря счетчикуоборотов барабана. Механизм передвижения состоит из приводной и холостойтележек, траверсы, с помощью которой осуществляется соединение тележек иподвески механизма подъема к механизму передвижения. Приводная тележка имеетдва ведущих колеса, приводимых в движение от электродвигателя через два боковыхредуктора. Холостая тележка представляет собой двухкатковую тележку с двумябоковыми направляющими роликами, собранную на траверсе. Подвескаэлектротельфера закрытого типа. Она состоит из двух штампованных щек обойм,стянутых двумя болтами и смонтированных на оси подвески и шейках траверсы.
Блок подвески установлен на одномрадиальном подшипнике на неподвижной оси. Крюк с грузом передает давление натраверсу через упорный шариковый подшипник. токосъемник скользящего типасостоит из пластмассового корпуса, в котором находятся шесть щеток контакторов,снимающих ток с троллеев.
Каждое движениеэлектротельфера (подъем, спуск, передвижение вправо и влево) осуществляетсяотдельной кнопкой. На корпусе кнопочной станции (или на кнопках) имеютсяуказательные знаки в виде стрелок. Кнопки управления электротельфером, ккоторым подведен кабель, смонтированы в корпусе, подвешенном на специальном тросе.В электрической схеме предусмотрена возможность совмещения передвижения сподъемом или спуском груза.
Количество элекротельферов в боксе — 3;два из них расположены в передней
части бокса (перед станком), один — междустанком и выхлопным устройством. Электротельферы перемещаются по силовойдвутавровой балке, закрепленной к потолку бокса, вдоль оси. Управлениетельфером осуществляется с кнопочной станции, соединенной с электротельферомкабелем. Кабель подвешен на специальном тросе.
Эксплуатация элекротельферовосуществляется согласно «Правилам эксплуатации грузоподъемныхмеханизмов».
Выхлопное устройствобокса
Выхлопное устройство,предназначено для отвода отработанных газов от реактивного сопла газогенераторав пространство за разделительную перегородку бокса.
Выхлопное устройствосостоит из эжекторной трубы, разделительной перегородки и раздающегоустройства, предназначенного для раздачи газовой струи перед щитамишумоглушения.
Во время эксплуатациипроводить регламентное обслуживание в соответствии с регламентным обслуживаниемстендового оборудования.
Один раз в годпроизводить покраску выхлопного устройства стенда.Бронещит
Бронещит предназначен длязащиты конструкций бокса, станка, стендового оборудования от разрыва дисковтурбины испытуемого газогенератора. Применяется при испытаниях по вбрасываниюптиц во входное устройство. В связи с тем, что процесс вбрасывания птиц вгазогенератор является непредсказуемым процессом так как могут возникнутьотрывы лопаток, разрывы дисков компрессора и др. чрезвычайные ситуации дляоборудования находящегося на стенде и работающих людей.
Монтаж бронещита настенде производится после установки испытуемого газогенератора методом егонадвигания на наиболее опасные участки (компрессор, турбина). Конструкциябронещита сварная. Сварка производится по всему контуру прилегания свариваемыхэлементов.
Бронещит выполнен изчередующихся слоев металла и резины, и состоит из двух частей.
Нижняя его часть на времяпостановки двигателя откатывается в сторону выхлопного устройства. Верхняячасть устанавливается с помощью тельфера. После сборки обеих частей бронещита спомощью болтовых соединений, его фиксируют в двух местах.
Бронещит — устройствопринадлежащее к стендовому оборудованию, его красят эмалью оранжевого цвета.
Жалюзийные ворота
Жалюзийные воротапредназначены для изоляции стенда при неработающем двигателе.
Жалюзийные ворота,представляют собой ряд вращающихся вокруг вертикальных осей металлическихпластин-створок, которые в закрытом состоянии образуют глухой металлическийщит, а в открытом состоянии установленную по потоку решетку.
Открывание и закрываниежалюзи производится поворотом створок вокруг вертикальных осей, выполненных изтруб, проходящих по оси симметрии пластин и установленных в шариковыхподшипниках верхнем и нижнем. Поворот створок осуществляется с помощьюшатунного механизма через червячный редуктор от электромотора.
Отключение электромоторапри достижении створками крайних положений производится концевыми выключателямина шатунном механизме.
Один раз в годпроизводить покраску створок жалюзийных ворот.
Описание станка
В боксе установлениспытательный станок, представляющий собой две вертикальные стойки ферменнойконструкции, на которых, в горизонтальной плоскости, установлен имитатор крыла.На имитаторе крыла установлена стендовая моторама, а также элементы систем:измерения параметров, управления двигателем, отбора воздуха на самолетныенужды, обдува генератора. Перед испытательным станком, с целью созданиянормальных условий для работы воздушного винта, и в плоскости вращения винта,установлена диафрагма. Для удобства монтажа двигателя и его обслуживания,испытательный станок оборудован палубой с выдвижными площадками обслуживания.Для обеспечения запуска двигателя в боксе смонтированы элементы системы запуска– влагоотстойник, фильтр и электропечь подогрева воздуха, поступающего отгородской магистрали, и вспомогательная силовая установка (ВСУ), на базеизделия АИ-9В, используемая как резервный источник сжатого воздуха.

10. Системы, обеспечивающие работу ТВДна испытательном стенде
 
Стендовые системы: топливная, масляная, электрооборудования, запуска,охлаждения агрегатов ТВД, управления и гидросистема, — по конструкции ипараметрам должны быть максимально приближены к аналогичным системам ЛА, длякоторого предназначен испытываемый на ТВД.
Предусмотренные маркитоплива:
а) основное ТС-1;
б) дублирующее.
Стендовая системаобеспечивает:
— питание двигателятопливом на всех режимах его работы;
— чистоту топлива навходе в двигатель не хуже 9 класса;
— возможность поддержаниянеобходимого давления и отсутствие пульсации давления топлива на входе вдвигатель и ВСУ;
— перевод питаниядвигателя с рабочего топлива на консервационное масло;
— быстрое перекрытиетопливной магистрали, в аварийных случаях, при помощи пожарного крана.
Подача топлива встендовую систему осуществляется из заводской топливной магистрали поддавлением 2,5…4,0 кг/см2.
Стендовая систематопливопитания обеспечивает подачу топлива на вход в двигатель с избыточнымдавлением 1,0±0,2 кг/см2 и с расходом до 900 кг/ч.
Минимальные расходытоплива, измеряемые при дросселировании двигателя, до 80 кг/ч.
Перед первым запускомдвигателя (при необходимости «Ложным запуском» «Холоднойпрокруткой»), убедится, что выполнены регламентные работы по системе топливопитаниястенда предусмотренные инструкцией;

10.1 Топливная система
/>
Рисунок 10.1 — Система топливопитания иконсервиции изделия ТВ3-117ВМА-СБМ1
Топливная система должна обеспечиватьбесперебойную подачу топлива в ТВД наустановившихся и неустановившихся режимах с заданными параметрами в теченииэтапа испытания. Топливная система должна быть оборудована системой измерениярасхода топлива. Для проведения испытаний с имитацией воздействия высокихтемператур на эксплуатационные свойства ТВД, система должна обеспечивать возможность нагрева топлива, подаваемого в ТВД в соответствии с ТЗ и программой испытаний. Тонкостьфильтрации топлива определяется руководством по эксплуатации и техническомуобслуживанию ТВД. Топливная системапредназначена для обеспечения подачи топлива к двигателю и в случае аварии илипожара отсечки двигателя от топливной магистрали.
Топливная система должнаобеспечивать:
– бесперебойнуюподачу необходимого количества топлива к двигателю;
– измерение расходатоплива с высокой точностью (0,5%); тщательную очистку топлива от механическихпримесей, влаги и воздуха;
– тонкостьфильтрации (40…10мкм);
– подачу кдвигателю в случае необходимости нескольких сортов топлив;
– пожарнуюбезопасность.
Система должна позволятьпроводить испытания при различных температурах топлива. Нельзя допускатьпересечения трубопроводами проходов, предназначенных для эвакуации людей вслучае пожара. В качестве топливных трубопроводов применяют медные и стальные(нержавеющие) трубы, которые заземляют. Скорость топлива в трубопроводах недолжна превышать 0,5…2м/с (с целью уменьшения гидравлических потерь иуменьшения возможности образования статического электричества). Трубопроводыпроверяют на герметичность под давлением, в два раза превышающем рабочеедавление.
Краткое описаниетопливной системы
Перед первым запускомдвигателя (при необходимости «Ложным запуском» «Холоднойпрокруткой»), убедится, что выполнены регламентные работы по системетопливопитания стенда и по АИ-9В (при работе с ВСУ), предусмотренныеинструкцией.
Для подачи топлива навход в двигатель необходимо:
а) закрыть электрокран 36(тумблер «Консервация масло»), если он находится в положении«Открыто», и проконтролировать положение электрокрана по индикациисветовой сигнализации, при открытом электрокране 36 блокировка не позволитоткрыть электрокран 32 (тумблер «Консервация топливо»);
б) проконтролировать посветовой сигнализации, что клапан 66 «Подвод азота» и электрокран 35(в системе заправки масла в маслобак консервации) находятся в положении«Закрыто», кран 53 (подача консервационного масла к ВСУ АИ-9В) долженнаходиться в положении «Закрыто»;
в) если не предполагаетсяпроводить запуск двигателя от ВСУ АИ-9В, то электромагнитный клапан 34 (тумблер«Топливный клапан ВСУ») должен находиться в положении«Закрыто», проконтролировать положение электрокрана по индикациисветовой сигнализации;
г) открыть вентиль 60 или61, в зависимости от выбора рабочего топлива (основное или резервное), недопускается одновременное нахождение вентилей 60 или 61 в положение«Открыто» («Частично открыто»);
д) электрокран 43(тумблер «Топливо из хранилища») установить в положении«Открыто», проконтролировать положение электрокрана по индикации световойсигнализации;
е) проконтролировать подисплею РС №1:
— параметр «ТТ передТПР» минус 50…50°С;
— параметр «РТ взаводской магистрали»2,5…4,0 кгс/см2
ж) проконтролировать положение кранов56, 57, 58, они должны находиться в положении «Закрыто»
и) в зависимости от требованийпрограммы испытаний:
— если производится замер расходатоплива при запуске двигателя, электрокраны 39, 40 установить в положении«Открыто» (положение тумблера «Замер №1»), при этомэлектрокраны 37, 38, 41, 42 должны находиться в положении «Закрыто»,проконтролировать положение электрокранов по индикации световой сигнализации;
— если замер расхода топлива призапуске двигателя и режимной работе не производится, электрокраны 38, 41установить в положении «Открыто» (положение тумблера«Перемычка»), при этом электрокраны 37, 39, 40, 42 должны находитьсяв положении «Закрыто», проконтролировать положение электрокранов поиндикации световой сигнализации;
— при выходе на режимработы двигателя выше ЗМГ, если производится замер расхода топлива,электрокраны 37, 42 установить в положении «Открыто» (положениетумблера «Замер №2»), при этом электрокраны 38, 39, 40, 41 должнынаходиться в положении «Закрыто», проконтролировать положение электрокрановпо индикации световой сигнализации;
— данные о замере расходатоплива и работоспособности системы контролировать по дисплею РС №1;
к) специфика работыстендовой системы измерения расхода топлива и необходимость бесперебойногообеспечение объекта испытаний топливом, обусловили применение системыблокировок переключения топливных магистралей :
— в штатном режиме работыне возможно одновременно закрыть все электрокраны (37, 38, 39, 40, 41, 42)системы измерения расхода топлива;
— при переходе с одной измагистралей измерения расхода топлива на другую и при работе с магистралью«Перемычка», сначала откроются электрокраны подключаемой магистрали,затем закроются электрокраны отключаемой магистрали.
л) вентиль 46 установитьв положение «Закрыто», открыть электрокран 32 (тумблер «Консервациятопливо»), проконтролировать положение электрокрана по индикации световойсигнализации;
м) сливнойкран 45 установить в положение «Закрыто» и открыть электрокран 33(тумблер «Пожарный кран»), проконтролировать положение электрокранапо индикации световой сигнализации;
н) закрыть вентиль 49 иоткрыть вентили 50, 51, при этом будет подан азот на регуляторы давления 19,20, приоткрывая вентиль 49 установить требуемое давление топлива на входе вдвигатель, закрыть вентиль 49, вентили 50, 51 установить в положение,обеспечивающее поддержание заданной величины давления топлива на входе вдвигатель
о) проконтролировать подисплею РС №1 значение параметра «Рт на входе в двигатель»(1,0=-2,0), при этом сигнализация блокировки «Рт min на менее 0,75 кгс/см2) должна погаснуть.
Для подачи топлива навход в ВСУ АИ-9В, при запуске двигателя, „Ложном запуске“ и»Холодной прокрутке” от ВСУ, необходимо:
а) проконтролировать, чтокран 53 установлен в положение «Закрыто»;
б) после выполнения работпо п.6.7 (кроме п.6.7 в), кран 52 и электромагнитный клапан 34 (тумблер«Топливный кран ВСУ») установить в положение «Открыто»проконтролировать положение электромагнитного клапана по индикации световойсигнализации;
в) так как, регуляторыдавления 19 и 20 имеют параллельное подключение к системе подачи азота, то привыполнении п.6.7 н), давление топлива на входе в ВСУ (параметр «Рт навходе в ВСУ АИ-9В) установится аналогичное давлению топлива на входе вдвигатель (1.0=-0.2 кгс/см2), при этом сигнализация блокировки»Рт min на входе в ВСУ АИ-9В” (Рт min не менее 0.75 кгс/см2)должна погаснуть.
Для прекращения подачитоплива на вход в двигатель необходимо:
а) экстренная (аварийная)остановка двигателя, если не работал клапан остановка двигателя, производитсязакрытием электрокрана 33 ( тумблер «Пожарный кран»);
б) после остановадвигателя, при непродолжительной (до одной смены) стоянке и если не выполняютсякакие-либо работы с системой топливопитания стенда, допускается закрытьэлектрокраны 33 (тумблер «Пожарный кран») и 43 (тумблер «Топливоиз хранилища»);
в) после остановадвигателя, при длительной стоянке и в случае выполнения каких-либо работ потопливной системе топливопитания, а также, при производстве, в помещениииспытательного бокса и аппаратной ремонтных работ, электрокраны 32, 33, 37, 38,39, 40, 41, 42, 43, вентили 46, 60, 61 и сливной кран45, должны быть закрыты.
Очистка топлива,поступающего в двигатель, осуществляется в каскаде фильтров:
а) фильтр 15-200 мкм,топливо на входе в стендовую систему;
б) фильтр 14-30 мкм,фильтр грубой очистки;
в) фильтр 13-12…16 мкм,фильтр промежуточной очистки;
г) фильтр 12-5 мкм,фильтр тонкой очистки;
д) фильтр 6-12…16 мкм,резервный фильтр на входе в двигатель.
Очистка топлива,поступающего в ВСУ АИ-9В, осуществляется в каскаде фильтров:
а) фильтр 15-200 мкм,топливо на входе в стендовую систему;
б) фильтр 14-30 мкм,фильтр грубой очистки;
в) фильтр 13-12…16 мкм,фильтр промежуточной очистки;
г) фильтр 12-5 мкм,фильтр тонкой очистки;
д) фильтр 8-12…16 мкм,резервный фильтр на входе в ВСУ АИ-9В
Для контроля загрязненияфильтров установлены сигнализаторы перепада давления 21, 22, 23, 34.Сообщения осрабатывании сигнализаторов поступают на пульт управления.
Для измерения расходатоплива в системе установлены два ТПР-7 (расход топлива на запуске, режимах ЗМГи ПМГ) и два ТПР-8 (расход топлива на режимах выше ЗМГ). Показания ТПРвыводятся на дисплей РС №1 системы ПТК СИД-30. Порядок работы с системойизмерения топлива описан в п.6.7 и.
Для проверкигерметичности системы измерения расхода топлива, установлена капельница 44,имеющая подводы от двух магистралей, в которых установлены ТПР-7 и ТПР-8 имагистрали «Перемычка».Для проверки герметичности системы измерениярасхода топлива необходимо:
а) если система неподключена к двигателю, установить заглушку на штуцер подвода топлива к ДЦНдвигателя и подать топливо на вход в двигатель;
б) электрокраны 32, 37,38, 39, 40, 41, 42, 43 установить в положение «Закрыто», при этомследует учесть, что для одновременного закрытия электрокранов 37, 38, 39, 40,41, 42 необходимо выполнить следующее:
— выключатель SA 33 на панели «Управлениекранами» (элетрошкаф запуска), установить в положение «Вкл.» приэтом будет подано питание на тумблер «Проверка герметичности»,установленный на пульте управления;
— тумблер «Проверкагерметичности» установить в положение «Проверка» контролироватьпрохождение команды по загоранию световой сигнализации, электрокраны 37, 38,39, 40, 41, 42 должны закрыться;
— двухступенчатоевключение питания на управление электрокранами введено для предотвращенияпрекращения подачи топлива к двигателю при ошибочном включении тумблера«Проверка герметичности»;
в) вентили 56, 57. 58, 59установить в положение «Открыто», слить остатки топлива, измагистралей системы проверки герметичности, в спецтару, вентили 56, 57, 58, 59установить в положение «Закрыто»;
г) поочередно открываяодин из вентилей 56, 57, 58 (при этом два других должны быть, закрыты),контролируя утечку топлива и давление топлива, делается вывод о герметичностиэлектрокранов:
— при наличии топлива вкапельнице 44 (наличие более трех капель топлива в течении одной минуты) ипостоянном значении давления топлива в заводской магистрали (параметр выведенна дисплей РС №1), не герметичны электрокраны 40, 41, 42;
— при наличии топлива вкапельнице 44 (наличие более трех капель топлива в течении одной минуты) ипостоянном значении давления
— топлива на входе вдвигатель (параметр выведен на дисплей РС №1), не герметичны электрокраны 37,38, 39;
— при отсутствии топливав капельнице 44, постоянном значении давлении топлива на входе в двигатель,электрокраны 37, 38, 39, 40, 41, 42 -герметичны;
— при отсутствии топливав капельнице 44 и постоянном уменьшении давления топлива на входе в двигатель(параметр выведен на дисплей РС №1), не герметична система топливопитания заэлектрокранами 37, 38, 39, необходимо проверить герметичность электрокрана 32,вентиля 46 и сливного крана 45;
д) перед проверкойгерметичности следующей магистрали и после окончания работ необходимо открытьвентиль 59 и слить топливо утечки (при его наличии) в спецтару, закрыть вентиль59;
е) после окончания работпо проверке герметичности, вентили 56, 57, 58 установить в положение«Закрыто».
Система топливопитаниястенда позволяет производить централизованный сбор и принудительное удалениеотходов ГСМ.
На испытательном станкесмонтированы сливные воронки 3 и4 для слива отходов ГСМ. Из сливной воронки 4,установленной на палубе обслуживания, отходы ГСМ попадают в сливную воронку 3,расположенную под палубой испытательного станка.
Для наполнения баковнакопителей 62 и67 необходимо вентили 68, 69, 70 установить в положение«Открыто». Отходы ГСМ из сливной воронки 3 поступят в бакинакопители, после заполнения баков вентили 68, 69, 70 установить в положение«Закрыто».
Система позволяетпроизводить заполнение баков накопителей 62 и 67 одновременно или принеобходимости раздельно. Режим заполнения определяется положением вентилей 68и69, вентиль 70, обеспечивающий суфлирование системы, используется независимоот выбора пользуемых баков.
Для передавливанияотходов ГСМ из баков накопителей 62 и 67 в бак сбора отходов ГСМ 2, податьсжатый воздух из сети, установив краны71 и72 в положение «Открыто».После удаления отходов ГСМ из баков накопителей, краны 71 и72 установить в положение«Закрыто».
Система позволяетпроизводить удаление отходов ГСМ из баков накопителей 62 и67 одновременно илипри необходимости раздельно. Режим удаления определяется положением вентилей 71и72.
Удельный вес топливаизменяется в зависимости от температуры. Для измерения температуры топлива, втопливной системе, до и после ТПР установлены два приемника температуры П-77.Показания температуры топлива выведены на дисплей РС №1 системы ПТК СИД-30.

10.2 Масляная система
/>
Рисунок 10.2 — Системазаправки маслобака изделия ТВ3-117ВМА-СБМ1
Масляная системаиспытательного стенда должна обеспечивать бесперебойное питание ТВД маслом втечении всего этапа испытания, а также иметь систему для измерения расхода ипрокачки масла. Маслосистема испытательного стенда должна иметь технологическоеоборудование для нагрева масла в соответствии с ТЗ и программой испытаний, атакже оборудование для регулирования температуры масла и блокировочное устройство,исключающее возможность запуска и работы ТВД без подачи масла.
Тонкость фильтрации маслаопределяется руководством по эксплуатации и техническому обслуживания ТВД.
Маслосистема рассчитанана использование МС8Б, МС8К конкретно для данного двигателя, т. е. имеется бакобъемом 30л. Заправку бака осуществляют в ручную.
Бак оборудовансигнализатором температур (температура в баке 0…120град.цельс.), поплавковымуровнемером ДМ2-1, краном для слива и отбора проб масла.
Из бака масло поступаетна двигательный масляный агрегат, откуда нагнетаемое масло (Р = 0…6кгс/см.кв)через фильтр идет на запитку газогенераторных агрегатов (опор, коробкиприводов, секции маслоагрегата). За чистотой фильтра следит сигнализаторперепада давлений (3,1) СП-0,63. За давлением в системе — сигнализаторминимального давления (СД).
Из газогенераторамасловоздушная смесь попадает на систему суфлирования очищаясь на защитныхфильтрах, центробежном суфлере (9,2) откуда воздухомасляная смесь направляетсяпрямо в заправочный бак, а масло частично охлаждается (топливом) вгазогенераторном топливно-масляном агрегате (10), и через фильтр (5мкм)попадает на стендовые теплообменники (ТО) поступает в бак.
Масловоздушная смесьочищается в маслоотделителе (МО).
Краткое описаниемасляной системы
Для заправки стендовогорасходного бака 4, системы маслоснабжения. основным маслом, необходимо:
а) вентили 81, 86, 87,91, 117 и электроклапаны 18, 19 (тумблеры «Клапан чистого Turbonycoil-210А» и «Клапан очищенногоTurbonycoil-210А») установить в положение«Закрыто», проконтролировать положение электроклапанов по индикациисветовой сигнализации;
б) вентиль 85 иэлектроклапан 20 (тумблер «Клапан заправки бака Turbonycoil-210А») установить в положение«Открыто», проконтролировать положение электроклапана по индикациисветовой сигнализации4
в) включить электронасос14 (нажать кнопку ВКЛ. «Чистое Turbonycoil-210А»), контролировать заполнение маслобака 14 померному стеклу и по показанию манометра «Рт основного на входе в расходныемаслобаки» (1…4 кгс/см2);
г) производя заправкумаслобака, контролировать работоспособность блока фильтров 31, 32, призасорении фильтров (перепад давлений до и после блока фильтров более одногокгс/см2), на пульт управления, будет выдан световой сигнал«Засорение блока фильтров системы очистки основного масла»;
д) при срабатываниисветовой сигнализации «Засорение блока фильтров системы очистки основногомасла», прекратить заправку маслобака, 4 раза нажав, на пульте управления,кнопку ВЫКЛ.«Чистое Turbonycoil 210А », вентиль 85 и электроклапан 20 (тумблер «Клапанзаправки бака Turbonycoil 210А») установить в положение«Закрыто». Проконтролировать положение электроклапана по индикациисветовой сигнализации, заменить на новые (чистые) фильтроэлементы фильтров 31,32 и продолжить заправку согласно подпунктов б). в) данного пункта;
е) при заполнении бака 4до максимального уровня 60 литров (отметка «МАХ» на мерном стекле),по срабатыванию сигнализатора уровня «Максимальный уровень в маслобакезаправки стендовой системы основным маслом», должна пройти команда навыключение электронасоса14. С выдачей светового сигнала на пульт управления,проконтролировать прохождение команды, при необходимости электронасос 14выключить с пульта управления нажав кнопку ВЫКЛ. «Чистое Turbonycoil 210А»;
ж) после окончаниязаправки, вентиль 85 и электроклапан 20 (тумблер «Клапан заправки бака Turbonycoil 210А») установить в положение«Закрыто». Проконтролировать положение электроклапана по индикациисветовой сигнализации на пульте управления.
Для заправки стендового расходногобака 5, системы маслоснабжения, резервным маслом, необходимо:
а) вентили 82, 84, 101,102, 118, 119 и электроклапаны 17, 22 (тумблеры «Клапан чистогоИПМ-10» и «Клапан отработанного ИПМ-10») установить в положение«Закрыто». Проконтролировать положение электроклапанов по индикациисветовой сигнализации;
б) вентиль 83 иэлектроклапан 21 (тумблер «клапан заправки бака ИПМ-10») установить вположение «Открыто». Проконтролировать положение клапана по индикациисветовой сигнализации;
в) включить электронасос15 (нажать кнопку ВКЛ. «Чистое ИПМ-10), контролировать заполнениемаслобака 5 по мерному стеклу и по показанию манометра „Рм резервного навходе в расходный маслобак“ (1…4 кгс/см2);
г) производя заправкумаслобака, контролировать работоспособность блока фильтров 33, 34, 35. Призасорении фильтров (перепад давлений до и после блока фильтров более одногокгс/см2), на пульт управления, будет выдан световой сигнал»Засорение блока фильтров системы очистки резервного масла”;
д) при срабатываниисветовой сигнализации «Засорение блока фильтров системы очистки резервногомасла», прекратить заправку маслобака, 5 раз нажав, на пульте управления,кнопку ВЫКЛ.«Чистое ИПМ-10», вентиль 83 и электроклапан 21 (тумблер«Клапан заправки бака ИПМ-10») установить в положение«Закрыто». Проконтролировать положение электроклапана по индикациисветовой сигнализации, заменить на новые (чистые) фильтроэлементы фильтров33,34,35 и продолжить заправку согласно подпунктов б), в) данного пункта;
е) при заполнении бака 5до максимального уровня 60 литров (отметка «МАХ» на мерном стекле),по срабатыванию сигнализатора уровня «Максимальный уровень в маслобакезаправки стендовой системы резервным маслом», должна пройти команда навыключение электронасоса 15, с выдачей светового сигнала на пульт управления. Ппроконтролировать прохождение команды, при необходимости электронасос 15выключить с пульта управления, нажав кнопку ВЫКЛ.«Чистое ИПМ-10»;
ж) после окончаниязаправки, вентиль 83 и электроклапан 21 (тумблер «Клапан заправки бака ИПМ-10»)установить в положение «Закрыто», проконтролировать положениеэлектроклапана по индикации световой сигнализации на пульте управления.
Для заполнения баказаправки 2 (стенд У6894-1379), системы маслоснабжения, свежим основным маслом,необходимо:
а) вентили 77, 85, 86,87, 91, 92, 115, электроклапаны 19, 20 (тумблеры «Клапан очищенного Turbonycoil 210А и „Клапан заправки бака Turbonycoil 210А“) и кран для сжатоговоздуха 24, установить в положение „Закрыто“, проконтролироватьположение электроклапанов по индикации световой сигнализации;
б) вентили 71, 81 иэлектроклапан 18 (тумблер „Клапан чистого Turbonycoil 210А“) установить в положение»Открыто”, проконтролировать положение клапана по индикации световойсигнализации;
в) включить электронасос14 (нажать кнопку ВКЛ.«Чистое Turbonycoil 210А»). Контролировать заполнение маслобака 2 померному стеклу и по показанию манометра «Рм основного на входе в расходныемаслобаки» (1…4 кгс/см2;
г) производя заправкумаслобака, контролировать работоспособность блока фильтров 31, 32, призасорении фильтров (перепад давлений до и после блока фильтров более одногокгс/см2), на пульт управления, будет выдан световой сигнал«Засорение блока фильтров системы очистки основного масла»;
д) при срабатываниисветовой сигнализации «Засорение блока фильтров системы очистки основногомасла», прекратить заправку маслобака, 2 нажав, на пульте управления,кнопку ВЫКЛ.«Чистое Turbonycoil 210А», вентиль 81 и электроклапан 18 (тумблер «Клапан чистого Turbonycoil 210А») установить в положение«Закрыто». Проконтролировать положение электроклапана по индикациисветовой сигнализации, заменить на новые (чистые) фильтроэлементы фильтров 31,32 и продолжить заправку согласно подпунктов б), в) данного пункта;
е) при заполнении бака 2до максимального уровня 60 литров (отметка «МАХ» на мерном стекле),по срабатыванию сигнализатора уровня «Максимальный уровень в маслобакезаправки стендовой системы основным маслом», должна пройти команда навыключение электронасоса 14, с выдачей светового сигнала на пульт управления.Проконтролировать прохождение команды, при необходимости электронасос 14выключить с пульта управления, нажав кнопку ВЫКЛ.«Чистое Turbonycoil 210А»;
ж) после окончаниязаправки, вентиль 81 и электроклапан 18 (тумблер «Клапан чистого Turbonycoil 210А „) установить в положение“Закрыто», проконтролировать положение электроклапана по индикациисветовой сигнализации на пульте управления.
Для заполнения баказаправки 1, системы маслоснабжения, резервным маслом необходимо:
а) вентили 76, 82, 84, 95,101, 102, 114, электроклапаны 21, 22 (тумблеры «Клапан заправки бакаИПМ-10» и «Клапан отработанного ИПМ-10») и кран для сжатоговоздуха 23, установить в положение «Закрыто», проконтролироватьположение электроклапанов по индикации световой сигнализации;
б) вентили 70, 119 иэлектроклапан 17 (тумблер «Клапан чистого ИПМ-10») установить вположение «Открыто», проконтролировать положение электроклапана поиндикации световой сигнализации;
в) включить электронасос15 (нажать кнопку ВКЛ.«Чистое ИПМ-10»), контролировать положениемаслобака 5 по мерному стеклу и по показанию манометра «Рм резервного навходе в расходный маслобак» (1…4 кгс/см2);
г) производя заправкумаслобака, контролировать работоспособность блока фильтров 33, 34, 35, призасорении фильтров (перепад давлений до и после блока фильтров более одногокгс/см2), на пульт управления, будет выдан звуковой сигнал«Засорение блока фильтров системы очистки резервного масла»;
д) при срабатываниисветовой сигнализации «Засорение блока фильтров системы очистки резервногомасла», прекратить заправку маслобака 1, нажав, на пульте управления,кнопку ВЫКЛ.
«Чистое ИПМ10»,вентиль 119 и электроклапан 17 (тумблер «Клапан чистого ИПМ-10»)установить в положение «Закрыто». Проконтролировать положениеэлектроклапана по индикации световой сигнализации, заменить на новые (чистые)фильтроэлементы фильтров 33, 34, 35 и продолжить заправку согласно подпунктовб), в) данного пункта;
е) при заполнении бака 1до максимального уровня 60 литров (отметка «МАХ» на мерном стекле),по срабатыванию сигнализатора уровня «Максимальный уровень в маслобакезаправки стендовой системы резервным маслом», должна пройти команда навыключение электронасоса 15, с выдачей светового сигнала на пульт управления,проконтролировать похождение команды. При необходимости электронасос15выключить с пульта управления, нажав кнопку ВЫКЛ.«Чистое ИПМ-10»;
ж) после окончаниязаправки, вентиль 119 и электроклапан 17 (тумблер «Клапан чистогоИПМ-10») установить в положение «Закрыто», проконтролироватьположение электроклапана по индикации световойсигнализации на пультеуправления. Для заполнения бака заправки 9 (стенд, системы маслоснабжения,свежим основным маслом, необходимо:
а) вентили 85, 86, 87,108, 111, 124, электроклапаны 18, 19, 20 (тумблеры «Клапан чистого Turbonycoil 210А», «Клапан очищенного Turbonycoil 210А», «Клапан заправкибака Turbonycoil 210А) и кран для сжатого воздуха 27установить в положение „Закрыто“, проконтролировать положение электроклапановпо индикации световой сигнализации;
б) вентили 74, 81, 91,109 установить в положение „Открыто“;
в) включить электронасос14 (нажать кнопку ВКЛ.»Чистое Turbonycoil 210А”), контролировать заполнение маслобака 4 померному стеклу и по показанию манометра «Рм основного на входе в расходныемаслобаки» (1…4 кгс/см2);
г) производя заправкумаслобака, контролировать работоспособность блока фильтров 31, 32, призасорении фильтров (перепад давлений до и после блока фильтров более одногокгс/см2), на пульт управления, будет выдан световой сигнал«Засорение блока фильтров системы очистки основного масла»;
д) при срабатываниисветовой сигнализации «Засорение блока фильтра системы очистки основногомасла», прекратить заправку маслобака 9, нажав, на пульте управления,кнопку ВЫКЛ.«Чистое Turbonycoil 210А», вентили 81 и 91 установить в положение «Закрыто»,заменить на новые (чистые) фильтроэлементы фильтров 31, 32 и продолжитьзаправку согласно подпунктов б), в) данного пункта;
е) при заполнении бака 9до максимального уровня 60 литров (отметка «МАХ» на мерном стекле), электронасос14 выключить с пульта управления, нажав кнопку ВЫКЛ.«Чистое Turbonycoil 210А»;
ж) после окончаниязаправки, вентили 74, 81, 91, 109 установить в положение «Закрыто».Система маслоснабжения позволяет повести заправку маслобака 9 непосредственноот централизованной (цеховой) сети заправки, для заполнения бака 9 свежим,основным маслом, необходимо:
а) вентили 81, 86, 87,108, 111, 124, электроклапаны 18, 19, 20 (тумблеры «Клапан чистого Turbonycoil 210А», «Клапан очищенного Turbonycoil 210А», «Клапан заправкибака Turbonycoil 210А „) и кран для сжатого воздуха27 установить в положение “Закрыто», проконтролировать положениеэлектроклапанов по индикации световой сигнализации;
б) вентили 74, 85, 91,109 установить в положение «Открыто»;
в) включить электронасос14 (нажать кнопку ВКЛ.«Чистое Turbonycoil 210А»), контролировать заполнение маслобака 9 померному стеклу и показанию манометра «Рм основного на входе в расходныемаслобаки» (1…4 кгс/см2);
г) производя заправкумаслобака, контролировать работоспособность блока фильтров 31,32, при засорениифильтров (перепад давлений до и после блока фильтров более одного кгс/см2),на пульт управления, будет выдан световой сигнал «Засорение блока фильтровсистемы очистки основного масла»;
д) при срабатывании световойсигнализации «Засорение блока фильтров системы очистки основногомасла», прекратить заправку маслобака 9, нажав на пульте управления, кнопкуВЫКЛ.«Чистое Turbonycoil».Вентили 210А и 91 установить в положение «Закрыто», заменить на новые(чистые) фильтроэлементы фильтров 31, 32 и продолжить заправку согласноподпунктов б), в) данного пункта;
е) при заполнении бака 9до максимального уровня 60 литров (отметка «МАХ» на мерном стекле),электронасос 14 выключить с пульта управления, нажав кнопку ВЫКЛ.«Чистое Turbonycoil 210А »;
ж) после окончаниязаправки, вентили 74, 85, 91, 109 установить в положение «Закрыто».
Отработанное масло, черезсливные воронки 12, 13 (для основного масла) и 11 (для резервного масла),поступает в баки сбора масла на регенерацию. Бак 7 предназначен для сбораосновного масла со стендов У6894-1379 и У6894-1552, бак 6 предназначен длясбора резервного масла. Перед заполнением баков 6 и 7, вентили 84, 120, 121должны находится в положении «Закрыто».
Стендовая системамаслоснабжения позволяет производить регенерацию (очистку) основного ирезервного масла и откачку отработанного масла из системы.
Регенерация (очистка)основного и резервного масла производится, при неудовлетворительных анализахчистоты рабочих масел, способом кольцовки, через фильтры соответствующих системочистки (фильтры 36, 37, 38 — для основного масла и фильтры 33, 34, 35 — длярезервного).
Время регенерации неменее 30 минут.
Количество замененныхзагрязненных фильтров не ограничено.
Контроль за процессомрегенерации производится путем периодического (после завершения очередногоцикла регенерации) отбора проб масла из баков 6 и 7, на определение классачистоты.
В экспресс — лаборатории,при получении по результатам анализа, класса чистоты не хуже 11 класса,произвести, в соответствии с инструкцией, физико-химический анализ масла, наопределение:
а) кинематическойвязкости;
б) температуры вспышки;
в) кислотного числа;
г) содержания воды.
При удовлетворительныхрезультатах физико-химического анализа масло подлежит откачке из системымаслоснабжения, сама система должна быть промыта чистым маслом и повторенанализ масла.
Для регенерации основногомасла необходимо:
а) вентили 90, 100, 103,121, и электроклапан 126 (тумблер «Клапан Turbonycoil 210А из регенерации»)установить в положение «Закрыто», проконтролировать положениеэлектроклапана по индикации световой сигнализации;
б) вентиль 99 установитьв положение «Открыто»;
в) включить электронасос16 (нажать кнопку ВКЛ.«Отработанное Turbonycoil 210А»), контролировать работу врежиме регенерации по показанию манометра «Рм основного на выходе изсистемы регенерации» (1…4 кгс/см2);
г) производя регенерациюмасла, контролировать работоспособность блока фильтров 36, 37, 38, призасорении фильтров (перепад давлений до и после блока фильтров более одногокгс/см2), на пульт управления, будет выдан световой сигнал«Засорение блока фильтров системы очистки регенерированного основногомасла»;
д) при срабатываниисветовой сигнализации «Засорение блока фильтров системы очисткирегенерированного основного масла», прекратить регенерацию нажав, напульте управления, кнопку ВЫКЛ.«Отработанное Turbonycoil 210А» вентиль 99 установить вположение «Закрыто», заменить на новые (чистые) фильтроэлементыфильтров 36, 37, 38 и продолжить регенерацию масла согласно подпунктов б), в)данного пункта;
е) после окончаниярегенерации, выключить электронасос 16, нажав, на пульте управления, кнопкуВЫКЛ.«Отработанное Turbonycoil 210А», вентиль 99 установить в положение «Закрыто».
Для откачки основногомасла из маслобака 7 необходимо:
а) вентили 90, 99, 100,121, и электроклапан 126 (тумблер «Клапан Turbonycoil 210А из регенерации»)установить в положение «Закрыто», проконтролировать положениеэлектроклапана по индикации световой сигнализации;
б) вентиль 103 установитьв положение «Открыто»;
в) включить электронасос16 (нажать кнопку ВКЛ.«Отработанное Turbonycoil 210А»), контролировать работу врежиме откачки по показанию мерного стекла;
г) при окончании работы врежиме откачки, выключить электронасос 16 (нажать кнопку ВЫКЛ.«ОтработаннноеTurbonycoil 210А) вентиль 103 установить вположение „Закрыто“.
Для регенерациирезервного масла необходимо:
а) вентили 82, 83, 101,102, 119, 120, и электроклапаны 17, 21 (тумблеры „Клапан чистогоИПМ-10“ и „Клапан заправки бака ИПМ-10“) установить в положение»Закрыто”, проконтролировать положение электроклапанов по индикациисветовой сигнализации;
б) вентиль 84 иэлектроклапан 22 (тумблер «Клапан отработанного ИПМ-10») установить вположение «Открыто», проконтролировать положение электроклапана поиндикации световой сигнализации;
в) включить электронасос15 (нажать кнопку ВКЛ.«Чистое ИПМ-10»), контролировать работу врежиме регенерации по показанию манометра «Рм резервного на входе врасходный маслобак» (1…4 кгс/см2);
г) производя регенерациюмасла, контролировать работоспособность блока фильтров 33, 34, 35, призасорении фильтров (перепад давлений до и после блока фильтров более одногокгс/см2), на пульт управления, будет выдан световой сигнал«Засорение блока фильтров системы очистки резервного масла»;
д) при срабатываниисветовой сигнализации «Засорение блока фильтров системы очистки резервногомасла», прекратить регенерацию нажав, на пульте управления, кнопкуВЫКЛ.«Чистое ИПМ-10», вентиль 84 и электроклапан 22 (тумблер«Клапан отработанного ИПМ-10») установить в положение«Закрыто», заменить на новые (чистые) фильтроэлементы фильтров 33,34, 35 и продолжить регенерацию масла согласно подпунктов б), в) данногопункта;
е) после окончаниязаправки, вентиль 84 и электроклапан 22 (тумблер «Клапан отработанногоИПМ-10») установить в положение «Закрыто».
Для откачки резервногомасла из маслобака 6 необходимо:
а) вентили 82, 83, 102,119, 120, и электроклапаны 17, 21, 22 (тумблеры «Клапан чистогоИПМ-10», «Клапан заправки бака ИПМ-10» и «Клапанотработанного ИПМ-10») установить в положение «Закрыто»,проконтролировать положение электроклапанов по индикации световой сигнализации;
б) вентили 84, 101установить в положение «Открыто»;
в) включить электронасос15 (нажать кнопку ВКЛ.«Чистое ИПМ-10»), контролировать работу врежиме откачки по показанию мерного стекла;
г) при окончании работы врежиме откачки, выключить электронасос 15 (нажать кнопку ВЫКЛ.«ЧистоеИПМ-10»), вентиль 101 установить в положение «Закрыто».
Для заполнения баказаправки 3 (стенд У6894-1379), системы маслоснабжения, очищенным основныммаслом, необходимо:
а) вентили 78, 80, 90,100, 103, 116, электроклапан 19 (тумблер «Клапан очищенного Turbonycoil 210А») и кран для сжатоговоздуха 25, установить в положение «Закрыто», проконтролироватьположение электроклапана по индикации световой сигнализации;
б) вентиль 72 иэлектроклапан 126 (тумблер «Клапан Turbonycoil 210А» из регенерации”)установить в положение «Открыто», проконтролировать положениеэлектроклапана по индикации световой сигнализации;
в) включить электронасос16 (нажать кнопку ВКЛ.«Отработанное Turbonycoil 210А»), контролироватьзаполнение маслобака 3 по мерному стеклу и по показанию манометра «Рмосновного на выходе из системы регенерации» (1…4 кгс/см2);
г) производя заправкумаслобака, контролировать работоспособность блока фильтров 36, 37, 38, призасорении фильтров (перепад давлений до и после блока фильтров более одногокгс/см2), на пульт управления, будет выдан звуковой сигнал«Засорение блока фильтров системы очистки регенерированного основногомасла;
д) при срабатываниисветовой сигнализации „Засорение блока фильтров системы очисткирегенерированного основного масла “, прекратить заправку маслобака 3нажав, на пульте управления, кнопку ВЫКЛ.»Отработанное Turbonycoil 210А”, электроклапан 126(тумблер «Клапан Turbonycoil 210А из регенерации») установить в положение «Закрыто»,проконтролировать положение электроклапана по индикации световой сигнализации,заменить на новые (чистые) фильтроэлементы фильтров 36, 37, 38 и продолжитьзаправку согласно подпунктов б), в) данного пункта;
е) при заполнении бака 3до максимального уровня 60 литров (отметка «МАХ» на мерном стекле),по срабатыванию сигнализатора уровня «Максимальный уровень в маслобакезаправки двигателя основным очищенным маслом», должна пройти команда навыключение электронасоса 16, с выдачей светового сигнала на пульт управления,проконтролировать прохождение команды, при необходимости электронасос 16выключить с пульта управления нажав кнопку ВЫКЛ. «Отработанное Turbonycoil 210А»;
ж) после окончаниязаправки, вентиль 72 и электроклапан 126 (тумблер «Клапан Turbonycoil 210А» из регенерации)установить в положение «Закрыто», проконтролировать положениеэлектроклапана по индикации световой сигнализации на пульте управления.
Для заполнения баказаправки 8, системы маслоснабжения, очищенным основным маслом, необходимо:
а) вентили 99, 100, 103,108, 122, 123, электроклапан 126 (тумблер «Клапан Turbonycoil 210А из регенерации») и крандля сжатого воздуха 26, установить в положение «Закрыто»,проконтролировать положение электроклапана по индикации световой сигнализации;
б) вентили 73, 90, 107установить в положение «Открыто»;
в) включить электронасос16 (нажать кнопку ВКЛ.«Отработанное Turbonycoil 210А „), контролировать заполнениемаслобака 8 по мерному стеклу и по показанию манометра “Рм основного навыходе из системы регенерации» ( 1…4 кгс/см2);
г) производя заправкумаслобака, контролировать работоспособность блока фильтров 36, 37, 38, призасорении фильтров (перепад давлений до и после блока фильтров системы очисткирегенерированного основного масла”;
д) при срабатываниисветовой сигнализации «Засорение блока фильтров системы очисткирегенерированного основного масла», прекратить заправку маслобака 8 нажав,на пульте управления, кнопку ВЫКЛ.«Отработанное Turbonycoil 210А, вентиль 90 установить вположение „Закрыто“, заменить на новые (чистые) фильтроэлементыфильтров 36, 37, 38 и продолжить заправку согласно подпунктов б), в) данногопункта;
е) при заполнении бака 8до максимального уровня 60 литров (отметка „МАХ“ на мерном стекле),электронасос 16 выключать с пульта управления нажав кнопкуВЫКЛ.»Отработанное Turbonycoil 210А “;
ж) после окончаниязаправки, вентили 73, 90 107 установить в положение «Закрыто»;
Для заполнения баказаправки 1 (стенд У6894-1379), системы маслоснабжения, очищенным резервныммаслом, необходимо:
а) вентили 76, 82, 83,95, 101, 102, 114, 119, электроклапаны 21, 22 (тумблеры «Клапан заправкибака ИПМ-10» и «Клапан отработанного ИПМ-10») и кран для сжатоговоздуха 23, установить в положение «Закрыто», проконтролироватьположение электроклапана по индикации световой сигнализации;
б) вентили 70, 84 иэлектроклапан 17 (тумблер «Кран чистого ИПМ-10») установить вположение «Открыто», проконтролировать положение электроклапана поиндикации световой сигнализации;
в) включить электронасос15 (нажать кнопку ВКЛ.«Чистое ИПМ-10»), контролировать заполнениемаслобака 1 по мерному стеклу и по показанию манометра «Рм резервного навходе в расходный маслобак» (1…4 кгс/см2);
 г) производя заправку маслобака, контролировать работоспособность блокафильтров 33, 34, 35, при засорении фильтров (перепад давлений до и после блокафильтров более одного кгс/см2), на пульт управления, будет выданзвуковой сигнал «Засорение блока фильтров системы очистки резервногомасла»;
д) при срабатываниисветовой сигнализации «Засорение блока фильтров системы очистки резервногомасла», прекратить заправку маслобака 1 нажав, на пульте управления,кнопку ВЫКЛ.«Чистое ИПМ-10», электроклапан 17 (тумблер «Клапанчистого ИПМ-10») установить в положение закрыто”, заменить на новые(чистые)фильтроэлементы фильтров 33, 34, 35 и продолжить заправку согласноподпунктов б), в) данного пункта;
е) при заполнении бака 1до максимального уровня 60 литров (отметка «МАХ» на мерном стекле),по срабатыванию сигнализатора уровня «Максимальный уровень в маслобакезаправки стендовой системы резервным маслом», должна пройти команда навыключение электронасоса15, с выдачей светового сигнала на пульт управления,проконтролировать прохождение команды, при необходимости электронасос 15выключить с пульта управления нажав кнопку ВЫКЛ.«Чистое ИПМ-10»;
ж) после окончаниязаправки, вентиль 84 и электроклапан 17 (тумблер «Клапан чистогоИПМ-10»)установить в положение «Закрыто», проконтролироватьположение электроклапана по индикации световой сигнализации на пультеуправления.
Перед заправкой маслобакадвигателя необходимо :
Подготовить системунаддува баков азотом. Каждый из стендов имеет собственную систему наддувабаков.
Для подготовки к работесистемы наддува стенда У6894-1379 требуется произвести следующие операции:
а) вентиль 79 установитьв положение «Открыто»;
б) по манометру «Разота в системе наддува маслобаков стенда № 10 проконтролировать настройкувоздушного редуктора 67 и регулятора давления бака 66, давление азота должнобыть не более трех кгс/см2, так как, при давлении 3,2±0,1 кгс/см2начнется срабатывание предохранительных клапанов 60, 61, 62;
в) после окончания работс системой наддува, вентиль 79 установить в положение „Закрыто“.
Для подготовки к работесистемы наддува стенда У6894-1552 требуется произвести следующие операции:
а) вентиль 98 установитьв положение „Открыто“;
б) по манометру „Разота в системе наддува маслобаков стенда № 11“ проконтролировать настройкувоздушного редуктора 69 и регулятора давления бака 68, давление азота должнобыть не более трех кгс/см2, так как, при давлении 3,2±0,1кгс/см2начнетсясрабатывание предохранительных клапанов 63, 64, 65;
в) после окончания работс системой наддува, вентиль 98 установить в положение „Закрыто“.
Для подачи свежегоосновного масла к штуцеру заправки маслобака двигателя (стенд У6894-1379),необходимо:
а) вентили 71, 93, 115электроклапан 18 (тумблер „Клапан чистого Turbonycoil 210А“) установить в положение»Закрыто”, проконтролировать положение электроклапана по индикациисветовой сигнализации;
б) вентили 92, 94установить в положение «Открыто»;
в) система позволяетпроизвести наддув маслобака 2, как, из кабины наблюдения, при этом вентиль 77необходимо установить в положение «Закрыто», кран для сжатого воздуха24 в положение «Открыто», так и, из аппаратной, при этом кран длясжатого воздуха 24 необходимо установить в положение «Закрыто», авентиль 77 в положение «Открыто»;
г) для прекращения подачимасла к штуцеру заправки маслобака двигателя, необходимо:
— кран для сжатоговоздуха24 (или вентиль 77, при наддуве маслобака из аппаратной) установить вположение «Закрыто»;
— вентили 92, 94установить в положение «Закрыто»;
— вентиль 71 установить вположение «Открыто», стравить остаточное давление в системе иустановить вентиль 71 в положение «Закрыто».
Для подачи очищенногоосновного масла к штуцеру заправки маслобака двигателя, необходимо:
а) вентили 72, 89, 116электроклапаны 19, 126 (тумблеры «Клапан очищенного Turbonycoil 210А» и «Клапан Turbonycoil 210А из регенерации»)установить в положение «Закрыто», проконтролировать положениеэлектроклапанов по индикации световой сигнализации;
б) вентили 80, 88установить в положение «Открыто»;
в) система позволяетпроизвести наддув маслобака 3, как, из кабины наблюдения, при этом вентиль 79необходимо установить в положение «Закрыто», а кран сжатого воздуха25 в положение «Открыто», так и, из аппаратной, при этом крансжатого воздуха 25 необходимо установить в положение «Закрыто», авентиль 78 в положение «Открыто»;
г) для прекращения подачимасла к штуцеру заправки маслобака двигателя, необходимо:
— кран для сжатоговоздуха25 (или вентиль 78, при наддуве маслобака из аппаратной) установить вположение «Закрыто»;
— вентили 80, 88установить в положение «Закрыто»;
— вентиль 72 установить вположение «Открыто», стравить остаточное давление в системе иустановить вентиль 72 в положение «Закрыто».
Для подачи резервногомасла к штуцеру заправки маслобака двигателя, необходимо:
а) вентили 70, 96, 114,электроклапан 17 (тумблер «Клапан чистого ИПМ-10») установить вположение «Закрыто», проконтролировать положение электроклапана поиндикации световой сигнализации;
б) вентили 95, 97установить в положение «Открыто»;
в) система позволяетпроизвести наддув маслобака 1, как, из кабины наблюдения, при этом вентиль 76необходимо установить в положение «Закрыто», а кран для сжатоговоздуха 23 в положение «Открыто», так и, из аппаратной, при этомкран для сжатого воздуха 23 необходимо установить в положение«Закрыто», вентиль 76 в положение «Открыто»;
г) для прекращения подачимасла к штуцеру заправки маслобака двигателя, необходимо:
— кран для сжатоговоздуха 23 (или вентиль 76, при наддуве маслобака из аппаратной) установить вположение «Закрыто»;
— вентили 95, 97установить в положение «Закрыто»;
— вентиль 70 установить вположение «Открыто», стравить остаточное давление в системе иустановить вентиль 70 в положение «Закрыто».
Для подачи свежегоосновного масла к штуцеру заправки маслобака двигателя, необходимо:
а) вентили 74, 109, 112,124 установить в положение «Закрыто»;
б) вентили 105, 111установить в положение «Открыто»;
в) произвести наддувмаслобака 9, установив кран для сжатого воздуха 27 в положение«Открыто»;
г) для прекращения подачимасла к штуцеру заправки маслобака двигателя, необходимо:
— кран для сжатоговоздуха 27 установить в положение «Закрыто»;
— вентили 105, 111установить в положение «Закрыто»;
— вентиль 74 установить вположение «Открыто», стравить остаточное давление в системе иустановить вентиль 74 в положение «Закрыто».
Для подачи очищенногоосновного масла к штуцеру заправки маслобака двигателя, необходимо:
а) вентили 73, 106, 108,122 установить в положение «Закрыто»;
б) вентили 104, 123установить в положение «Открыто»;
в) произвести наддувмаслобака 8, установив кран для сжатого воздуха 26 в положение«Открыто»
г) для прекращения подачимасла к штуцеру заправки маслобака двигателя, необходимо:
— кран для сжатоговоздуха 26 установить в положение «Закрыто»;
— вентили 104, 123установить в положение «Закрыто»;
— вентиль 73 установить вположение «Открыто», стравить остаточное давление в системе иустановить вентиль73 в положение «Закрыто».
Для перекачки основногоотработанного масла из бака 10 в бак 7, необходимо:
а) вентили 75, 90, 99,100, 103, 121, 125 установить в положение «Закрыто»;
б) произвести наддувмаслобака 10, установив вентиль 110 в положение «Открыто»;
г) для прекращенияперекачки основного отработанного масла из бака 10 в бак7, необходимо:
— вентиль 110 установитьв положение «Закрыто»;
– вентиль 75установить в положение «Открыто», стравить остаточное давление всистеме и установить вентиль 75 в положение «Закрыто».
10.3 Системаконсервации
Испытательный стенддолжен быть оборудован системой консервации ТВД, обеспечивающей внутреннююконсервацию полостей, сборочных единиц ТВД и его агрегатов после окончанияиспытаний.Система консервации испытуемого газогенератора — автономная иобеспечивает :
— консервацию испытуемогогазогенератора (топливной системы и агрегатов) обеспечивая питание маслом внеобходимом количестве, требуемым давлением в течении ограниченного времени,предусмотренного технологией консервации;
— воздухоотделение ифильтрацию подаваемого масла из маслобака;
— промывку маслосистемыиспытуемого газогенератора;
— аварийный итехнологический слив масла из маслобака;
— герметичность системы идистанционное управление.
Из маслокомнаты, поддавлением масло поступает через фильтр с тонкостью очистки 5мкм в маслобакконсервации, до определенного уровня. Подача прекращается автоматически. Передконсервацией газогенератора необходимо включить маслонасос и стравить воздух измаслопроводов.
10.4 Силоизмерительнаясистема испытательного стенда
 
В зависимости от типа иназначения испытываемого ТВД, испытательный стенд должен быть оснащеноднокомпонентной измерительной системой.
Силоизмерительная системаиспытательного стенда должна обеспечивать:
— измерение тяги(крутящего момента) ТВД, имеющего одну (осевую) составляющую тягу с точностью,соответствующей требованиям ТЗ.
— измерение составляющихвектора тяги (крутящего момента) по трем взаимно перпендикулярным осям ТВД, укоторого вектор результирующей силы не совпадает с продольной осью.
– измерение тягиТВД на всех установившихся и неустановившихся режимах работы, при плавномизменении режима работы, а также при проверке приемистости.
10.5 Система измерениярасхода воздуха
Система измерениярасходов воздуха (СИРВ) предназначена для измерения массового расхода воздуха,поступающего на вход в испытуемый газогенератор на установившихся инеустановившихся режимах работы в наземных атмосферных условиях.
Система измерения расходавоздуха через ТВД должна обеспечивать:
— отвод, торможение иохлаждение высокотемпературной струи выхлопных газов ТВД, а также продувкуиспытательного бокса;
— минимальное влияние наусловия испытаний в зоне выхлопа и параметры ТВД.
— исключение попаданиявыхлопных газов из зоны выхлопа на вход в ТВД;
— рассасывание выхлопныхгазов из ТВД в атмосфере и снижение концентрации вредных продуктов сгорания впределах допустимых значений.
10.6 Стендовая системаотбора воздуха
 
Система отбора воздухапредназначена для обеспечения отбора воздуха от двигателя в количестве,обусловленном программой его испытаний.
Основным требованием, предъявляемымк системе, является требование герметичности.
Во время эксплуатациинеобходимо следить за состоянием элементов системы.
Испытательный стенддолжен быть оборудован системой электропитания переменным и постоянным токомтребуемой мощности. Качество електроенергии должно соответствовать требованиям.
Испытательный стенд должен быть оборудовансистемой питания сжатым воздухом для обеспечения охлаждения электро игидроагрегатов, для использования в качестве источника энергии в системевоздушного запуска ТВД, а также для работы пневмосистемы стенда.
В крупносерийномпроизводстве и при экономической целесообразности в опытном производствеиспытательный стенд рекомендуется оснащать системой вне стендовой подготовкиТВД к испытаниям, обеспечивающей более высокую эффективность использованияиспытательного стенда и его оборудования.
Испытательный стенддолжен быть оборудован автоматической системой пожаротушения с дублирующимручным управлением с пульта управления оператора.
На действующихиспытательных стендах до их модернизации временно допускается применениеполуавтоматических систем пожаротушения.

11. Способыэнергосбережения, использованные технологической частью
 
Для сбережения рядаосновных материалов, времени и получения энергии (тепло, электроэнергия), вовремя испытания АД предложен ряд способов:
Во-первых в масло системестенда предусмотрена параллельно смонтирована система генерации, фильтрации иочистки использованного масла. В этой системе использованное масло отстаиваетсяв специальном баке, потом, проходя каскад фильтров, закачивается в другой бак.Отфильтрованное масло перед повторным использованием берется на анализ с цельюобозначения его химических и физических свойств. Сам процесс регенерациизаключается в добавлении к использованному маслу чистого с целью остаточногоулучшения его качеств и доведения их к допустимыми.
За счет использования ЕОМв процессе снятия параметров при управлении двигателем, возможно, совмещатьнесколько операций испытаний одновременно. Что дает возможность значительноуменьшить цикл испытания АД, а следственно сэкономить ряд основных материалов иувеличить годовую программу выпуска АД.
Для подогрева воды наотопления кабины наблюдения и других помещений (в холодное время года) былапредложена система, смонтированная в горизонтальной части шахты выхлопа. Этасистема дает возможность использовать энергию реактивной струи двигателя дляподогрева воды, неиспользовавших при этом необходимых для нагревания водыэнергоресурсов. Но конструктивно Даная система должна быть точно рассчитана срасчетом аэродинамических показателей в течении реактивной струи. Так какзагромождать простор проточной части бокса строго запрещено.
 

12. Экономическаячасть
 
Экономическая частьпосвящена определению экономического эффекта от применения балки для быстройустановки двигателя ТВ3-117ВМА-СБМ1 на стенде. Сравнению подлежат два варианта:
1. Базовыйвариант,предусматривающий применение обычного силоизмерительного станка. При этоммонтаж двигателя полностью осуществляется внутри испытательного бокса.Дополнительные технологические помещения не требуются.
2. Новыйвариант,предусматривает применение специального силоизмерительного станка, которыйпозволяет проводить монтаж двигателя на монтажном стенде вне бокса. Это даетвозможность перенести около 30% (по трудоемкости) испытательных работ (монтажно– демонтажные работы) из бокса в другое дополнительное технологическоепомещение. Предполагается, что стоимость оборудования возрастет на 10%.
Вывод
Внестендовая подготовка(новый вариант испытательной станции) позволяет сэкономить значительную суммуфинансовых ресурсов и окупается в течении года. Это справедливо при любомуровне цен (но неизменном соотношении) за счет уменьшения количествакапитальных сооружений.
2.1 Расчет фондавремени работы оборудования
Номинальный годовой фондвремени работы оборудования определяется по формуле (1.1):
/>; (1.1)

где: /> — число календарных днейв году;
/> — число выходных дней в году(воскресенья);
/> — число праздничных дней в году,которые не совпадают с выходными днями;
/> — число рабочих смен в течениисуток;
/> — продолжительность смены, ч.
/> (час);
Действительный фондвремени работы оборудования (Фд) равен номинальному (/>), с учетом планируемых потерь наремонт и рассчитывается по формуле (1.2).
/>; (1.2)
где: /> — коэффициент,учитывающий потери на плановый ремонт.
/> (час);
12.2 Расчет количествастендов для испытания двигателей
 
В серийном производственеобходимое количество стендов для испытания определяется по формуле (2.1).
/> (2.1)
где: /> — годовая программа, шт.
/> — производственный цикл испытанияодного двигателя, рассчитывается по формуле (2.2).
/> — действительный фонд времениработы оборудования год;
/>; (2.2)
где: />-время монтажа идемонтажа двигателя, ч.
/>-время испытания, ч.
/> -время на регламентные работы, ч.
/> (ч);
/> (ст.);
12.3 Расчет основныхпроизводственных фондов участка
В стоимость основныхпроизводственных фондов участка включаются: стоимость здания, стоимостьсилового оборудования и рабочих машин, стоимость приборов и лабораторногооборудования, стоимость транспортных средств, стоимость технологическойоснастки.
Стоимость зданияопределяется по формуле (3.1.1)
/>; (3.1.1)
где: /> — цена 1/>площади, грн//>.
/> — площадь производственныхпомещений, />.
/> — площадь вспомогательных ибытовых помещений, />.
/> (грн).
Таблица 12.1: Основныепроизводственные фонды участка. № Состав основных фондов Балансовая стоимость, (грн) 1 Здание 115710 2 Силовое оборудование 7865 3 Рабочие машины 14560 4 Приборы и лабораторное оборудование 34520 5 Транспорт 2570 6 Технологическая оснастка 28920 Итого: 204145
 
12.4 Расчет стоимостиосновных материалов
В стоимость основных материаловвходит:
— стоимость керосина;
— стоимость рабочегомасла;
– стоимость масладля консервации двигателя.
Стоимость керосинаопределяется по формуле (4.1.1)
/>; (4.1.1)
где: /> — цена 1 тонны керосина,грн/кг.
/> — годовой расход керосина,рассчитывается по формуле (4.1.2)
/>; (4.1.2)
где: /> — норма расхода керосинана 1 час наработки двигателя, кг./> — норма расходакеросина на 1 час наработки ВСУ, кг.
Т- среднее времянаработки двигателя, ч.
/> (кг);
/> (грн);
Расчет стоимости рабочегомасла производится по формуле:
/>; (4.2.1)
где: /> — цена рабочего масла,грн/кг./> — годовойрасход рабочего масла, рассчитывается по формуле (4.2.2)
/>; (4.2.2)
где: /> — норма расхода рабочегомасла на 1 час наработки двигателя, кг.
/> — норма расхода рабочего масла на1 час наработки ВСУ, кг.
Т — среднее времянаработки двигателя, ч.
/> (кг);
/> (грн);
Расчет стоимости масладля консервации двигателя производится по формуле (4.3.1)
/>; (4.3.1)

где: />-цена консервационногомасла, грн/кг./>-годовой расходконсервационного масла, рассчитывается по формуле (4.3.2).
/>; (4.3.2)
где: />-норма расходаконсервационного масла на двигатель, кг.
/> (кг);
/> (грн).
Таблица 12.2: Стоимость основных материалов. № Наименование Сумма. грн 1 Керосин 3078621 2 Рабочее масло 941,7905 3 Консервационное масло 11471,25 Итого: 3091034,0405
12.5 Планированиечисленности работающих
12.5.1.Расчет численностипроизводственных рабочих мотористов (/>), прибористов (/>) ведется по нормеобслуживания (/>).
Количество мотористоврассчитываем по формуле (5.1.1)
/>; (5.1.1)
где: />-количество стендов.
/>-норма обслуживания длямотористов.
/>-количество смен в сутки.
/> (человек);
Количество прибористоврассчитываем по формуле (5.1.2)
/>; (5.1.2)
где: /> — количество стендов.
/>-количество смен в сутки.
/>-норма обслуживания дляприбористов.
/> (человек);
Таблица 12.3: Количество производственных рабочих. № Профессия рабочих Общее количество В том числе и по разрядам 1 2 3 4 5 6 1 Моторист-испытатель 6 – – – 1 4 1 2 Приборист 2 – – – – – 2 Итого: 8 – – – 1 4 3
Расчет численности вспомогательныхрабочих производится по нормам обслуживания профессии вспомогательных рабочих.
Таблица 12.4: Количество вспомогательных рабочих. № Профессии рабочих Общее количество В том числе и по разрядам 1 2 3 4 5 6 1 Слесарь КИП и А 2 – – – 2 – – 2 Контролер 2 – – – – – 2 3 Слесарь по ремонту оборудования 3 – – – 3 – – Итого: 7 – – – 5 – 2
Численность служащихопределяется в соответствии со штатным расписанием.
Таблица 12.5: Количество служащих. № Профессии служащих Общее количество 1 Начальник смены 2 2 Инженер-технолог 3 Итого: 5
 
12.6 Планированиефонда оплаты труда работающих
 
Фонд оплаты труда — этообъем денежных средств, необходимых для оплаты труда работающих в соответствиис количеством и качеством выпущенной продукции.
Фонд оплаты труда рабочихцеха испытания двигателей включает:
— тарифную заработнуюплату для производственных и вспомогательных рабочих -/>.
— сдельный приработок -/>(дляпроизводственных рабочих).
— премиальные выплаты -/>(длявспомогательных рабочих).
— дополнительнуюзаработную плату -/>.
Расчет ведется раздельнодля производственных и вспомогательных рабочих.
Тарифная заработная платапроизводственных рабочих определяется по формуле (6.1.1.)
/>; (6.1.1)
где: /> — часовая тарифная ставкапроизводственных рабочих, грн/час.
/> — количество производственныхрабочих данного разряда.
/> — эффективный годовой фонд временирабочего, ч.
/> (грн);
12.6.2. Сдельныйприработок для производственных рабочих определяется по формуле (6.2.1).
/>; (6.2.1)
где: />-% сдельного приработка.
/> — тарифная заработная платапроизводственных рабочих.
/> (грн) ;
Основная заработная платадля производственных рабочих определяется по формуле (6.3.1).
/>; (6.3.1)
где: /> — тарифная заработнаяплата производственных рабочих.
/> — сдельный приработок.
/> (грн);
Дополнительная заработнаяплата определяется по формуле (6.4.1):
/>; (6.4.1)
где: (0,15…0,2)-коэффициент дополнительной заработной платы.
/> (грн);
Фонд оплаты труда производственныхрабочих определяется по формуле (6.5.1).
/>; (6.5.1)
/> (грн);
Годовой фонд оплаты трудавспомогательных рабочих рассчитывается и оформляется в таблице 9.6.
Таблица 12.6: Годового фонда оплаты трудавспомогательных рабочих. Наименован. Профессии Количество рабочих Разряд Часовая тарифная ставка, грн. Эффективный фонд времени рабочего, ч. Тарифный фонд заработной платы, грн. Доплаты Основной фонд заработной платы, грн. Дополнительный фонд заработной платы, грн. Фонд оплаты труда, грн. Среднемесячная заработная плата, грн. % Сумма, грн. Слесарь КИП и А 2 4 4,02 1860 14954,4 8 1196 16150,4 2422,6 18573 774 Контролер 2 6 5,64 1860 20980,8 8 1678,5 22659,3 3398,9 26058,2 1086 Слесарь — ремонтник 3 4 4,02 1860 22431,6 8 1794,5 24226,1 3633,9 27860 774 Итого: 7 58366,8 4669 63035,8 9455,4 72491,2 878
Расчет годового фондаоплаты труда служащих ведется на основе штатного расписания, должностныхокладов и численности работников каждой категории.
Годовая заработная платаслужащих определяется по формуле (6.7.1):
/>; (6.7.1)
где: /> — месячный должностнойоклад, (грн);
/> — количество служащих, имеющихданный оклад;
12 — число месяцев.
/> (грн);
Расчет годового фондаоплаты труда служащих сводится в таблицу 12.7.
Таблица 12.7: Годовой фонд оплаты труда служащих. № Должность К-во Месячный оклад, грн. Годовой фонд, грн. Премии, грн. ФОТ, грн. 1 Начальник смены 2 1550 37200 14880 52080 2 Инженер-технолог 3 1200 43200 17280 60480 5 80400 32160 112560
Все расчеты по заработнойплате сводятся в таблицу 12.8.Таблица 12.8: Сводная ведомость годового фонда оплаты трудаработающих. № Категории рабочих Количество человек Основная заработная плата, грн. Дополнительная заработная плата, грн. Фонд оплаты труда, грн. Среднемесячная заработная плата, грн. тариф. з/пл
сдельн.
прираб
прем.
выплат 1 Производственные рабочие 8 104760 36666 141426 21214 162640 1694 2 Вспомогательные рабочие 7 58367 – 4669 9455 72491 863 3 Служащие 5 80400 – 32160 – 112560 1876 Итого: 20 243527 36666 178225 30669 347691 1477
 
12.7 Расчет расходовпо содержанию и эксплуатации оборудования
 
Расходы на силовуюэлектроэнергию определяются по формуле (7.1.1.).

/>; (7.1.1)
где: /> — общая мощность всегооборудования, кВт.
/> — действительный годовой фондвремени работы оборудования, час.
/> — средний коэффициент загрузкиоборудования.
/> — коэффициент одновременной работыоборудования.
/> — коэффициент, учитывающий потерив сети.
/> (кВт ч).
Стоимость силовойэлектроэнергии определяется по формуле (7.2.1).
/>; (7.2.1)
где: /> — стоимость 1 кВт.ч.силовой электроэнергии, грн..
/> (грн).
Расходы на сжатый воздух,подаваемый от компрессорной, станции определяется по формуле (7.3.1).
/>; (7.3.1)
где: /> — стоимость 1 кг сжатоговоздуха, грн.
/> — годовой расход сжатого воздуха,определяется по формуле (7.3.2).
/>; (7.3.2)

где: /> — секундная потребностьв сжатом воздух (для обдувки);
/> — коэффициент учитывающий потери.
/> (кг);
/> (грн);
Затраты на прочиевспомогательные материалы берем в размере 2…2,5% от балансовой стоимоститехнологического оборудования и рассчитываем по формуле (7.4.1.).
/>; (7.4.1)
где: /> — балансовая стоимостьтехнологического оборудования.
/> (грн).
Амортизация оборудования,приборов, транспортных средств, инструментов определяется по формуле (7.5.1.).
/>; (7.5.1)
где: /> — балансовая стоимостьоборудования, и др.
/> — норма амортизации, % .
/>
/>
/>
/>
/>
/>
Расходы на текущий ремонтоборудования, транспортных средств, инструментов, приборов составляют — 6% отих балансовой стоимости и рассчитываются по формуле (7.6.1).
/>; (7.6.1)
где: /> — балансовая стоимостьоборудования, транспортных средств, инструментов, приборов;
/> (грн);
Затраты вспомогательныхрабочих по обслуживанию оборудования определяются по формуле (7.7.1).
/>; (7.7.1)
где: /> — основная заработнаяплата вспомогательных рабочих;
/> — дополнительная заработная платавспомогательных рабочих.
/> (грн);
Отчисления нагосударственное социальное страхование вспомогательных рабочих, обслуживающихоборудование, определяется по формуле (7.8.1).
/>; (7.8.1)
где: 0,38 — % отчисленияна государственное социальное страхование вспомогательных рабочих;

/> — затраты вспомогательных рабочих;
/> (грн).
Прочие расходы.
Включают расходы насодержание и эксплуатацию оборудования, неучтенные выше. Их величину берем вразмере 5 % от суммы затрат по предыдущим статьям.
Таблица 12.9: Смета расходов по содержанию иэксплуатации оборудования. № Статьи затрат Сума грн 1 Амортизация оборудования, приборов, транспортных средств, инструментов. 31786,2 2
Эксплуатация оборудования, в том числе:
–  расходы на силовую электроэнергию;
–  расходы на сжатый воздух;
–  расходы на вспомогательные материалы;
–  расходы на текущий ремонт;
–  затраты вспомогательных рабочих по обслуживанию оборудования;
–  отчисления на государственное социальное страхование вспомогательных рабочих по обслуживанию оборудования.
131496,75
54834,8
578,4
5306,1
46433
17644,54 3 Прочие расходы. 12814,7
Итого: /> 269108,3
 
12.8   Расчет цеховых расходов
 
Производственные расходы- это расходы, связанные с организацией производства и управленияпроизводственного участка цеха.
12.8.1. Содержаниеаппарата управления.
Включает расходзаработной платы руководителей, а также на государственное социальноестрахование этой категории рабочих.
Отчисления нагосударственное социальное страхование составляют 38% от расходов на оплатутруда.
Рассчитывается содержаниеаппаратов управления по формуле (8.1.1):
/>; (8.1.1)
где: /> — заработная платаруководителей;
0,38 — % отчислений нагосударственное социальное страхование;
/> (грн).
Содержание прочегоцехового персонала.
Состоит из заработнойплаты прочих служащих, контролеров и других вспомогательных рабочих, не занятыхобслуживанием оборудования, а также отчисления на государственное социальноестрахование этих категорий работающих и рассчитывается по формуле (8.2.1).
/>; (8.2.1)
где: /> — заработная платапрочих служащих, контролеров и других вспомогательных рабочих;
0,38- % отчислений нагосударственное социальное страхование;
/> (грн).
Амортизация здания.
Составляет 8% отстоимости здания и рассчитывается по формуле (8.3.1).
/>; (8.3.1)
где: 0,08- % амортизацииздания;
/> — стоимость здания (грн);
/> 
Содержание здания.
Включает следующиезатраты:
Вспомогательные материалы- 2…3 % от стоимости здания и рассчитываются по формуле (8.4.1.1).
/>; (8.4.1.1)
где: 0,03 — % затрат навспомогательные материалы;
/> — стоимость здания (грн);
/> (грн).
Расходы на электроэнергиюи освещение определяются по формуле (8.4.2.1).
/>; (8.4.2.1)
где: /> — стоимость 1 квт.час. электроэнергиидля освещения.
/> – годовая потребность вэлектроэнергии для освещения рассчитывается по формуле (8.4.2.2).
/>; (8.4.2.2)
где: /> — норма освещенности,вт. принимается из расчета:
— для производственныхпомещений 20…22 Вт на 1/>;
— для вспомогательных ислужебно-бытовых помещений в среднем 15 вт на 1/>.
S — плащадь участка, />.
/> — годовое время освещения(ч), принимается из расчета:
— для производственныхпомещений — 2100ч,
— для вспомогательных ислужебно-бытовых помещений-500ч.
/> — коэффициент одновременностиработы осветительных точек.
/> (кВт);
/> (грн.);
/> (кВт);
/> (грн);
/> (грн).
Расход воды на бытовыенужды рассчитывается по формуле (8.4.3.1).
/>; (8.4.3.1)
где: /> – стоимость 1 /> воды набытовые нужды (грн);
/> — годовой расход воды на бытовыенужды рассчитывается по формуле (8.4.3.2).
/>; (8.4.3.2)
где: /> — норма расхода воды на1 работающего;
К — количество днейработы 1 работающего в год;
/> — общее количество всех рабочих(чел);
/> (т);
/> (грн).
Расходы на текущий ремонтздания составляют 1 % от стоимости здания и вычисляются по формуле (8.4.5.1).
/>; (8.4.5.1)
где: 0,01- % расходов натекущий ремонт;
/> — стоимость здания;
/> (грн);
Расходы на охрану трудаопределяются из расчета 450 грн. на одного работающего в год и определяются поформуле (8.5.1).
/>; (8.5.1)
где: /> — количество рабочих;
/> (грн.).
Расходы поизобретательству, рационализации, опытам и испытаниям составляют 150 грн. наодного работающего в год и определяются по формуле (8.6.1).
/>; (8.6.1)
где: /> — количество рабочих;
/> (грн)
12.8.7. Прочие расходы — расходы почтово-телеграфные, канцелярские, и другие составляют 2 % от суммызатрат по предыдущим статьям и рассчитываются по формуле (8.7.1).
/>; (8.7.1)
где: /> — сумма затрат попредыдущим статьям;
/> (грн);
Все расчеты оформляются втаблице 9.10.

Таблицы 12.10: Смета производственные расходов. № Статьи затрат Сумма грн. 1 Содержание аппарата управления с отчислениями на социальное страхование 155332,8 2 Содержание прочего аппарата управления с отчислениями на социальное страхование. 35960,3 3 Амортизация здания. 9256,8 4
Содержание здания:
–  вспомогательные материалы
–  электроэнергия на освещение;
–  вода для бытовых нужд;
–  текущий ремонт.
3471,3
3154,5
620,76
1157,1 5 Расходы на охрану труда. 7200 6 Расходы по изобретательству. 3000 7 Прочие расходы. 4197,9
Итого: /> 214094,6
 
12.9 Смета затрат наиспытание двигателей
 
Расчет ведется в таблице12.11:
Таблицы 12.11: Смета затрат на испытание двигателя. № Сти затрат Сумма, тыс. грн. 1 Материалы основные 3091 2 Основная заработная плата производственных рабочих. 141,4 3 Дополнительная заработная плата производственных рабочих. 21,2 4 Отчисления в фонд социального страхования производственных рабочих. 61,8 5
Расходы по содержанию и эксплуатации оборудования (/>). 269,1 6 Производственные расходы (Рцех). 214,1
Итого: затрат />. 3798,6
Себестоимость одногомоточаса испытания определяется по формуле (9.1);

/>; (9.1)
где: /> — сумма годовых затрат(смета затрат на производстве), грн.
/> — действительный фонд времениработы стенда за год, час.
/> ( тыс. грн.)
12.10 Определение экономическойэффективности организационно — технических мероприятий
 
/>%; (10.1.)
где: />, /> — производственный циклиспытаний двигателя до и после снижения.

13. Охрана труда

Данным проектомпредусматривается организация работы по совершенствованию испытательнойстанции. При работах в зале подготовки двигателя, испытательном боксе, кабиненаблюдения возникают следующие опасности:
1)При монтаже/демонтаже двигателя,коммуникаций, технологического оборудования:
– падение смонтажной площадки, лестниц, постаментов;
– травмы и ушибы,связанные с падением тяжелых предметов на человека;
– ранения, связанные с неправильнымиспользованием инструмента и расходных материалов;
– химические ожогитоксическими веществами.
2) При осмотре двигателя, регулировке настроечныхэлементов двигателя:
– ожог отприкосновения к горячим частям двигателя;
– отравление парамитоплива и масел;
— травмы от ударавращающимися частями двигателя или оборудование.
3) При осмотре и промывкефильтров и трубопроводов двигателя:
– отравление парамитоплива и масел, моющих технологических жидкостей;
– негативноевлияние ультразвуковой установки.
4) При испытаниидвигателя:
– пожар в боксе илитехнологических помещениях;
– титановый пожар вбоксе;
– ударэлектрическим током;
— авария двигателя,приведшая к вылету осколков сломавшихся деталей;
– физиологические иумственные расстройства, связанные с действием шума и вибраций;
– загрязнениеокружающей среды, токсичными продуктами горения.
Причины, приводящие креализации опасности
1) При монтаже/демонтаже двигателя, коммуникаций,технологического оборудования:
— отсутствие ограждений,перил, предупреждающей окраски опасных зон бокса;
— нарушениетехнологической дисциплины, неправильное использование подъемно-транспортногооборудования;
— не соблюдениетехнологической дисциплины;
— нарушение правилиспользования технологических жидкостей.
2) При осмотре двигателя, регулировке настроечныхэлементов двигателя:
— прикосновение кдвигателю незащищенными частями тела;
— отсутствие вытяжнойвентиляции в боксе и технологических помещений;
— несоблюдение правилтехники безопасности.
3) При осмотре и промывкефильтров и трубопроводов двигателя:
— отсутствие вытяжнойвентиляции в технологических помещениях;
— нарушение техникибезопасности при использовании УЗУ.
4) При испытании двигателя:
— неправильноеиспользование технологического оборудования, нарушение противопожарных правил,выход из строя двигателя;
– авария двигателя;
— несоблюдение правилиспользования и обслуживание эл. оборудования ;
— попадание постороннихпредметов в работающий двигатель;
— недостаточная защита отшума и вибраций;
— недостаточное растворение выхлопных газов двигателя.
Опасности, зависящие отсубъективного фактора можно классифицировать:
Наиболее серьезныеопасности: поражение электрическим током, падение с площадок, лестниц, падениетяжелых предметов на человека, отравление парами токсичных веществ.
Опасности среднейтяжести: термические и химические ожоги, легкие отравления, легкие травмы,ушибы, ранения.
Наибольшей опасностьюявляется опасность поражения осколками дисков, лопаток, лопастей винтаполомавшегося двигателя. Для защиты людей и оборудование используются бронещитыи бронестекла для наблюдения за работающим двигателем. Окна наблюдения и двериразмещены за зоной возможного поражения. Согласно нормам авиационнойпромышленности, осколки могут разлетаться от любой вращающейся части двигателяпод углом не более 300к плоскости перпендикулярной оси вращенияроторов двигателя. В зоне поражения удар приходится на стены бокса. Онивыполнены усиленными (монолитный железобетон толщиной 800мм) и позволяютзащищать от осколков, снижают уровень шума и вибраций. В случае аварии иличрезвычайной ситуации персонал испытательной станции может покинуть зданиечерез основную лестницу, основные проезды или аварийные лестницы, расположенныеснаружи здания.
13.1 Мероприятия поохране труда
1) При монтаже/демонтаже двигателя,коммуникаций, технологического оборудования:
— установка ограждений,нанесение на лестницы и площадки предупреждающих знаков;
— выполнение операций встрогом соответствии с технологическим процессом, своевременная инспекцияподъемно – транспортного оборудования;
— работа в строгом соответствии справилами техники безопасности;
— использование защитныхперчаток при переборке загрязненных узлов двигателя, соблюдение правил техникибезопасности.
2) При осмотре двигателя, регулировке настроечныхэлементов двигателя:
— использование спец. одежды. Строгое соблюдениетехнологического процесса;
— проветриваниеиспытательного бокса перед обслуживанием двигателя;
— выход в бокс только приполной остановке двигателя.
3) При осмотре и промывкефильтров и трубопроводов двигателя:
— непрерывноепроветривание технологических помещений;
— соблюдение правилтехники безопасности при использовании УЗУ.
4) При испытании двигателя:
— использование технологического оборудования встрогом соответствии с инструкцией по эксплуатации, соблюдение противопожарныхправил. Использование устройств, предупреждающих аварии и препятствующихраспространению огня;
— обеспечение предотвращенияраспространение пожара в технологические помещения, использование специальногопротивопожарного оборудования. Свободный проезд пожарных машин в бокс.Достаточная огнестойкость здания;
— строгое соблюдениеправил работы с электрическим оборудованием, применение пониженного напряженияпитания, контроль состояния оборудования;
— тщательный контроль засбором и выносом инструментов и приспособлений из бокса, использованиеупрочненных стен, бронестекол, бронещитов;
— применение средствшумоглушения и виброизоляции;
— применение вертикальныхвыхлопных устройств с вы-
сотой не менее 22 метра,оснащенных катализаторами отработанных газов.
Метеорологические условиявнутри бокса и в зале подготовки испытательной станции ГОСТ 12.1.005-88 «Общиесанитарно – гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» указаны в таблице13.1
Таблица 13.1 — Метеорологические условия впомещениях станцииСезон года
Категория
работ
Температура
воздуха, 0С
Относитель-
ная влаж-
ность, %
Скорость
воздуха,
м\с Холодный период Средней тяжести  18-20  60-40  0.2 Теплый период Средней тяжести  21-23  60-40  0.2
Допустимые значениятемпературы, влажности и скорости движения воздуха в рабочих помещенияхпредставлены в таблице 13.2
Таблица 13.2 – Допустимые нормы температуры,влажности и скорости движения воздуха в рабочих помещениях.
Категория
работ
Температура
воздуха, 0С
Относитель-
ная влаж-
ность, %
Скорость
воздуха,
м\с
Температура
воздуха, на рабочем месте, 0С Средней тяжести  17-23  75  0.1-0.3  13-24
Нормы освещения рабочих местпредставлены в таблице 13.3
Таблица 13.3 – Нормы освещенности рабочих местприведены в соответствии с СНиП 11 – 4 – 79 «Естественное и искусственноеосвещение. Нормы проектирования»
 Характеристика
работы
Размеры объкта
различия, мм
Разряд зри-
тельных
работ  Освещение
Комбини-
рованое Общее Высокой точности  0.3 – 0.5  3  750  300 Точная  0.5 – 1  4  400  200 Малой точности  1 – 5  5  200  150 Грубая  >5  6  –  150
Предельно допустимыеконцентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны производственных помещенийпредставлены в таблице 13.4
Таблица 13.4 – Предельно допустимые концентрациивредных веществ в воздухе рабочей зоны производственных помещений приведены всоответствии с ГОСТ 12.1.005 – 88
 Наименование
вещества  ПДК, мг\м3
Фактическая кон-
центрация, мг\м3 Класс опасности  СО  20.0  15.06  4  Pb  0.01  0.0071  1 Пары H2SO4  1.0  0.54  2  Mn  0.2  0.072  1  Fe  6.0  2.77  4  Fe2O3  6.0  4.29  4  SiO2  1.0  0.25  3
Система шумоглушениясостоит из глушителей всасывания, выхлопа и звукопоглощающей облицовкипомещений. Она позволяет снизить уровень шума до необходимого уровня.
В соответствии с«Санитарными нормами и правилами по ограничению шума на территории и впомещениях производственных предприятиях» уровень звука на рабочих местах непревышает 80 дБА. При проведении акустического расчета испытательной станцииустановлено, что станцию можно размещать не ближе 240м от ближайших жилыхстроений и не ближе 150м от ближайших административных помещений.
Из расчетов уровнейзвукового давления в технологических помещениях испытательной станцииустановлено, что стены технологических помещений не пропускают шум из бокса,шум исходит из шахт всасывания боксов. Шахты размещены на расстоянии 20м отближайшего технологического помещения. Расчет проведен для максимальных иэквивалентных значений звукового давления.
Результаты расчетазанесены в таблицу 13.5
Таблица 13.5 – Шум на испытательной станции
Уровень шума
[Дб]  Среднегометрическая частота, Гц  63 125 250 500 1000 2000 4000 8000  Шум вне технологического помещения Li MAX 64.9  83.5  68.0  47.4  37.3  21.2  17.6  30.3 Li ЭКВ 56.9  83.5  65.2 43.7  34.3  13.3  9.6  22.5
Допустимые уровень
внутри помещения  99  98  86  85  75  78  76  74
Звукоизолирующая
способность оконного
блока (закрытого) – 27 33 33
 
36 38 38 –  Шум внутри технологического помещения Li MAX 64.5 56.5  35  14.4  –  –  –  30.3 Li ЭКВ 56.9 56.5  32.3  10.7  –  –  –  22.5
Результаты расчетапоказывают, что уровни звукового давления не превосходят допустимые даже внепомещений. Внутри помещений при закрытых форточках возможно ведениеответственных работ (обработка результатов испытаний, работа на ЭВМ,составление административных поручений и др.)
Для транспортировкитяжелых агрегатов двигателя, проведения погрузочно — разгрузочных работ,установки двигателя на стенд, применяется следующее подъемно — транспортноеоборудование:
1. Кран – балка Q=5тс в зале подготовки двигателя;
2. Кран – балка Q=5тс в транспортном коридоре ипроезде между боксами;
3. Тельфер Q=5тс внутри каждого бокса.
Системы отопленияи вентиляции предназначены для создания микроклимата обеспечивающего комфортныеи безопасные условия работы обслуживающего персонала испытательного стенда втеплый и холодный период года. Система удовлетворяет требованиям, предъявляемымк помещениям в которых производятся работы первой категории.
Необходимая чистота,температура и влажность воздуха во всех помещениях поддерживаетсявентиляционными системами, расположенными на верхних этажах здания.
На вентиляционнойплощадке, на крыше цеха, установлены вентиляторы, приводимые в движениеэлектродвигателями.
В состав системывходят:
— вентилятор подачитеплого воздуха дляобогрева бокса;
— вентилятор подачитеплого воздуха для обогрева кабины наблюдения;
— вентилятор подачисвежего воздуха.
Вентиляторы осуществляютотбор воздуха из атмосферы и по воздухоотводам подают их в помещения. Всистемах отопления, для обогрева атмосферного воздуха, установлены водяныетеплообменники, после прохождения которых, воздух попадается в рабочиепомещения.
Виброзащита заключается вприменении двойной стены между пространством испытательного бокса и кабинойнаблюдения, а также наличия специального фундамента под боксом.
При работающем двигателена рабочих действуют вибрации ГОСТ 24346 -80 «Вибрация. Термины и определения».Для снижения уровня вибрации применяются следующие методы:
— ослабление вибрации висточнике;
— применение средстввиброзащиты;
— рациональная планировкапомещений
— применение средствиндивидуальной защиты.
Вибродемпфирование вуменьшении вибраций защищаемого объекта путем превращения энергии механическихколебаний данной колеблющейся системы в тепловую энергию. В качестведемпфирующих материалов используют антивибрационную мастику, мягкие пластмассы,войлок, пенопласт, резину и т.д. которые наклеивают на колеблющуюсяповерхность. Жесткие вибродемпфирующие покрытия из слоя вязкоупругого материала(твердой пластмассы, рубероида, изола) и слоя фольги наклеивают к поверхностиособо жестким клеем.
В качестве средствиндивидуальной защиты от вибрации применяют специальные рукавицы и специальнуюобувь, изготавливаемые с использованием упругодемпфирующих материалов всоответствии с требованиями стандартов.
Напряженность на рабочемместе постоянных магнитных полей не превышает 8 кА/м СН 1748-72 «Предельнодопустимые уровни напряженности постоянного магнитного поля на рабочем местепри работе с магнитными устройствами и магнитными материалами». В соответствиис ГОСТ 12.1.006-84 «Электрические поля радиочастот. Допустимые уровнинапряженности и требования к проведению контроля на рабочих местах»предусмотрены следующие меры защиты: установлены отражающие экраны, при работеиспользуются средства защиты из радиопоглощающих материалов, а такжеиспользуются индивидуальные средства защиты (комбинезоны и халаты изметаллизированной ткани).
В спроектированном цехене используются радиоактивные вещества, а также приборы, излучающиерентгеновские, ионизирующие и другие излучения.
Санитарно бытовыепомещения спроектированы в соответствии с требованиями СниП 2.09.04-84«Санитарно-бытовые помещения». Предусмотрены организация проходов, которыеобеспечивают свободный доступ ко всем рабочим местам, которые являются путямиэвакуации. В цеху расположены гардеробные, которые оборудованы шкафчиками.Умывальники расположены совместно с гардеробными. Туалеты располагаются наудаление не более 75 м от рабочего места. Имеются помещения отдыха, пунктпитания, медицинский пункт.
Использование горючихвеществ и высокая вероятность появления пожаров требует особой планировки всегоиспытательного комплекса. Это предусматривает не менее двух проездов,позволяющих проезжать пожарным машинам к технологическим помещениям, а такжевъезжать в бокс в любое время. Это реализовывается применением широкоготранспортного проезда (9метров) внутри комплекса, широких въездных ворот вбокс. На пути возможного следования пожарных машин запрещается располагатьпроизводственное оборудование.
По степени пожарнойбезопасности производства, в соответствии с СНиП 2.09.02-85 «Нормыпроектирования. Производственные здания промышленных предприятий» испытательнаястанция относиться к категории «Д» (испытательный бокс и технологическаявставка). В данном производстве задействованы горючие вещества и материалы.
Согласно СНиП 2.09.02-85для организации производства категории «Д» в многоэтажном здании общей площадью13098 м2 требуется обеспечить минимальную степень огнестойкостиконструкций (см.таблицу 13.6)
Таблица 13.6 – Степеньогнестойкости здания и сооруженийЧасти зданий и сооружений  Степень огнестойкости ІІ Группа возгораемости Предел огнестойкости
1. Несущие стены, стены лестнич-
ных клеток
2. Заполнение между стенами
3. Перекрытия
4. Междуэтажные перекрытия
5.Несущие перегородки
6.Противопожарные стены (брандмауэр)
Несгораемые
Несгораемые
Несгораемые
Несгораемые
Несгораемые
Несгораемые
2.5ч
0.25ч
0.25ч
1ч
0.25ч
4ч
Зал подготовки двигателейотносится к категории «Д» по пожароопасности, конструкция ІІ степениогнестойкости.
Из средств пожаротушенияна станции предусматривается:
а) противопожарноеводоснабжение: применяется только для зданий комплекса и внутреннего тушениязала подготовки. Нормы расходов воды сходны с нормами для металлообрабатывающихцехов. Для здания категории «Д» со степенью огнестойкости ІІ норма расхода водысоставляет 15л\сек СНиП 2.01.02-85 «Противопожарные нормы проектирования зданийи сооружений». Противопожарный водопровод рассчитывается на подачу указанногоколичества воды в течении трех часов. В зале подготовки установлены краны с рукавамии брандспойтами из расчета 1 на один испытательный бокс (всего 4 бокса).
б) пожарные щиты /стенды/устанавливаются на территории объекта с расчетом один щит на площадь 5000 м2.К комплекту щита следует включить:
— огнетушители – 3 шт.
– ящик с песком –1шт.
– покрывалоразмером 2м х 2м – 1 шт.
– багры – 3 шт.
– ломы – 2 шт.
– топоры – 2 шт.
в) на каждую комнатутехнологической вставки:
— огнетушитель ОУ – 5 –1шт.
Огнетушители другого типане применять из-за большого числа электроустановок и дорогостоящегоизмерительного оборудования.
г) автоматическая системапожаротушения в боксе (углекислотного типа) предназначенная для тушениязагоревшегося двигателя.
В электроустановкахпредусмотрены следующие меры пожарной безопасности:
— все искрящиеся частиоборудования заключены в пыленепроницаемые колпаки;
— силовая разводкавыполнена скрытой в трубках и бетонированных каналах здания;
— силовая аппаратураснабжена защитой от короткого замыкания.
В складском хозяйствепредусмотрено хранение топлива, масел, гидравлических жидкостей — в отдельныхзданиях, на безопасном расстоянии от испытательного комплекса. Связьосуществляется трубопроводами, оснащенными защитой от проникновения огня насклад.
Материальные ценности хранятся в специальныхпомещениях первого этажа на легко доступных стеллажах. К кладовым обеспеченоблегченный доступ на эл. карах. Предусмотрены правила хранения опасныхкомбинаций материалов (кислород и масло) в разных помещениях.
Проведемрасчет количества воздуха, который необходимо подать в помещение для сниженияконцентрации паров свинца до предельно допустимого, по следующим исходнымданным.
В цеху, объем которогоравен 6500м3, проводят пайку и лужение мягким припоем ПОС-40. За1час работы расходуется 1кг припоя, в состав которого входит 0,6 кг свинца (N=0,6 кг). При пайке лужениииспаряется определенное количество припоя 0,09%. Содержание паров свинца впроточном воздухе равно нулю.
Решение
1. Определяем количествовредных веществ поступающих в воздушное пространство цеха, U (мг/час):
/>/>
где N(мг/час) – масса вредного веществаиспользуемого в помещении за 1час;
n(%) – количество выпариваемогоприпоя.
/>
2. Определяемвоздухообмен в цехе с учетом количества паров вредных веществ находящихся врабочей зоне с целью разбавления их до ПДК:
/>
где k1 = 0,01 мг/ м3 – ПДК свинца.
/>
Разработанные мероприятияпо охране труда соответствуют требованиям ГОСТ, СНиП и требованиям методическихуказаний.
13.2 Мероприятия погражданской обороне (ГО)
Проведение спасательных работ приликвидации аварий на АЭС, в зонах радиационного заражения. Мероприятия припроведении спасательных работ.
При угрозе или появлению аварии директор(дежурный диспетчер) АЭС сообщает начальнику ГО области, решением которогопосле оценки обстановки вводятся в действия соответствующие планы ГО иоповещаются про опасность соседние области. На аварийном объекте вводится вдействие план защиты обслуживающего персонала.
При предыдущей оценки обстановки с учетомхарактера аварии и метеорологических условий прогнозируется распространениерадиоактивных загрязнений. В соответствии с прогнозом осуществляются оповещениянаселения про опасность и даются указания по укрытию в защитных сооружениях,использованию средств медицинской профилактики, соблюдению режимов поведения.
Оповещение осуществляется на всю глубинузоны радиоактивного загрязнения, в которой можно ожидать поражение человека. Впервую очередь оповещается население районов, которые непосредственно прилегаютк объекту, а потом и более отдаленные. Население по сигналу оповещенияукрывается в защитных сооружениях (при их отсутствии – в домах) и находится вних, не выходя, до получения очередных указаний через способы массовойинформации.
При аварии на АЭС силами обслуживающегоперсонала, аварийных служб и объектовых формирований ГО проводятся меры,касающиеся ликвидации и предупреждения выброса радиоактивных веществ ватмосферу. Силами пожарных подразделений осуществляется локализация и тушениепожаров. Одновременно на объекте проводятся спасательные работы: извлечениепотерпевших из-под завалов, горящих домов или домов, которые находятся назагрязненных участках; оказание им медицинской помощи;
Размещение их в защитных сооружениях иливыведения их на незагрязненную территорию. Дальнейшие мероприятия поспасательным работам проводятся после уточнения анализа сложившейся обстановки.
В первую очередь на загрязненнойтерритории организуется радиационная разведка, наблюдение и лабораторныйконтроль. На начальном этапе они проводятся специальными службами радиационнойбезопасности и радиационной разведки аварийной АЭС; далее для этих целейпривлекаются подразделения разведки, химические и радиометрические лабораториивоенных частей ГО, химических войск и вертолеты подразделений ВВС. По даннымразведки и наблюдения уточняются пределы зон загрязнения, в которых планируютсяи осуществляются меры по защите населения и ликвидации последствия загрязнения.
Для ликвидации последствий аварии на АЭСмогут привлекаться военные подразделения Вооруженных сил, инженерные ихимические войска, специализированные формирования других министерств,ведомств. Работы по локализации аварии осуществляются в тесном контакте саварийно-техническими группами АЭС. Длительность работ зависит от уровнярадиации на соответствующих участках. Для участников ликвидации аварииустанавливаются предельно допустимые дозы облучения, ведется строгийдозиметрический контроль всех лиц, которые находятся на загрязненной местности.
С целью ограничения распространениярадиоактивного загрязнения по территории на большие расстояния от места авариипроводятся измерения радиоактивного загрязнения транспортных средств, защитнойодежды и кожных покровов людей на выходах из зоны радиационной аварии, а такжена въездах в другие города и населенные пункты. Это задание решается путемсоздания постов контроля, санитарно — обмывочных пунктов и станций пообеззараживанию техники.
При авариях на АЭС устанавливается охрана30-киллометровой зоны; вход и въезд в нее лиц, не связанных с ликвидацийпоследствий аварии, прекращается. На закрытой территории организуетсяпатрулирование населенных пунктов с целью выявления не эвакуированногонаселения и учета государственного, гражданского и личного имущества граждан.
Таким образом, возможность возникновенияаварии на АЭС требует новых подходов к вопросам ГО, к развязыванию заданий пообеспечению надежной защиты населения и четкого функционирования системыуправления в чрезвычайных ситуациях, к повышению личной ответственностидолжностных лиц всех рангов.

Специальная частя
 Актуальность и практическая цель поставленной задачи
 
С помощью снятых значенийпороливки сопловых аппаратов двигателей исключить 1 испытание, что уменьшитпребывание их в испытательных боксах, а следовательно и снизит себестоимостьвсего испытания.
Цель: проанализироватьзначения параметров проливки через СА с использованием «мозаичного портрета» ипо составленным графикам определить процент двигателей, у которых значенияпроливки полностью характеризуют сопловые аппараты.
Описание и работаустановки
 
1.Назначение установки
Установка предназначенадля определения проходного сечения межлопаточной решетки сопловых аппаратовметодом проливки жидкостью.
Установка предназначенадля эксплуатации в закрытых отапливаемых помещениях с температурой не выше +40оСи относительной влажностью не долее 80% при температуре 20оС.
2.Техническиехарактеристики:
– исполнение –экспортное;
– тип установки –гидравлическая стационарная;
– рабочая жидкость– согласно технологии;
– температурарабочей жидкости, оС — 5…35;
– объем бассейна, м3 — 20;
– верхний бак.
3.Устройство и работаустановки
3.1 Принцип действияустановки состоит в проливке рабочей жидкости через межлопаточные решеткисопловых аппаратов.
В основу методаопределения пропускной способности СА заложен принцип измерения времени проливамерного объема жидкости через их межлопаточные решетки.
Установка обеспечивает:
– измерение временипролива мерного объема жидкости;
– закачку избассейна воды в верхний бак;
– выкачку воды избассейна;
– подъем иопускание нижнего бака;
– перекрытиевыходного отверстия приспособления при закачке воды в верхний бак;
– защиту от токакороткого замыкания и перегрузки электродвигателей.
Составные части установкисоединены между собой гибкими рукавами, электрожгутами, трубопроводами.
Установка состоит израсположенных соосно 3-х баков: верхнего 1, нижнего 6, бака-уровня 7.Бак-уровня размещен внутри нижнего бака 6 и сливного патрубка 2, на котороммонтируется приспособление 10 с проверяемым изделием.
3.2 В мерных поясахверхнего бака 1 установлены шайбы и датчики уровня. Шайбы уменьшают живоесечение бака, что значительно увеличивает скорость протекания жидкости на этихучастках. Сигналы с датчиков при прохождении жидкости через мерные поясапоступают на электросекундомер для определения времени пролива мерных объемовжидкости через проверяемое изделие. Сигнал с датчиков уровня, расположенныхвыше мерных объемов, отключает насосные агрегаты. Для настройки датчиков уровняводы в баке монтируется фланец для тарировки.
3.3 Наполнение верхнегобака установки производится насосными агрегатами и гидросистемой из бассейначерез фильтры. Гидросистемой установки также предусмотрено наполнение бассейнаводой из заводской сети; наполнение водой всасывающих патрубков насосов при ихпервичном включении; откачивание рабочей жидкости из бассейна.
3.4 Бак поднимается на определенныйуровень гидроцилидрами. Маслосистема состоит из гидростанции;гидрораспределителей; гидроклапанов; регулятора расхода игольчатых вентилей игидроцилиндров. Маслосистема позволяет синхронизировать работу двухгидроцилиндров клапанами, вентилями; регулировать скорость подъема и опусканиябака регулятором расхода.
3.5 После подъема бакустанавливается на три пневматические подвижные опоры, управляемые цилиндрами,пневмосистемы. Закрытие и открытие сливного отверстия приспособленияосуществляется планшайбой пневмозаглушки. Пневмосистема состоит измасловлагоотделителя, маслораспылителя, воздухораспределителей и вентиля,служащего для плавной регулировки работы.
3.6 Установка имеетнесамоходную тележку, которую перемещают на колесах по направляющим. Тележкаснабжена механизмом подъема, позволяющим поднимать и опускать приспособление спроверяемым изделием при креплении его на фланце сливного патрубка и снятии снего.
3.7 В верхнем листенастила выполнены отверстия под нижний бак, направляющие механизма подъеманижнего бака и люк. На верхнем листе настила устанавливаются колонны рамы,неподвижные и подвижные опоры.
3.8 На раме монтируютсямеханизм подъема нижнего бака, направляющие и путевые выключатели механизмаподъема нижнего бака.
3.9 В нижнем баке жидкостьиз бака-уровня через его верхний срез переливается в корпус бака и далее черезсливной патрубок в бассейн. Для спокойного истечения рабочей жидкости припроливке нижний бак оснащен успокоителем.
3.10 Площадкасбороносварной конструкции выполнена из листового и профильного материала. Наней устанавливается верхний бак и площадка для обслуживания датчиков уровняверхнего бака.
3.11 На пультеустановлены элементы управления и сигнализации; средства измерительной техники.Пульт сборносварной конструкции, выполнен из листового и профильногоматериалов.
 

Заключение
В результате выполнения проекта был спроектирован стенд для испытаниятурбовинтового двигателя с тягой до 10000 кгс. Включая особенности испытаниятурбовинтового двигателя бокс был оснащен специальным оборудованием:динамометрическая платформа, диафрагмой, лемнискатный воздухозаборник.Фундамент на котором установлена станина сделана отдельной, для уменьшениявибраций на строительство стенда.
Также былоспроектировано ряд основных систем стенда, которые обеспечивают стойкую работудвигателя и снимание параметров в процесе испытания. Система топливопитанияспроектированая параллельно с системой консервации и обеспечивает бесперебойнуюподачу топлива с нужным давленим и температурой. Система запускаспроектированая параллельно с системой отбора воздуха. Она обеспечивает запускдвигателя от подогретого сжатого воздуха, которое может подаватся как сзаводськой магистрали, так и с установки установленой на стенде.
В технологическойчасти проэкта был разработан технологический процесс установления двигателя настенд и по переходам разработана операция монтажа (демонтажа) двигателя настенд.
В экономическойчасти проекта был расчет себестоимости одного моточаса испытания двигателя всерийных условиях производства за годовой программой выпуска.
В специальнойчасти проекта было разработано быстродействующее приспособление для установкидвигателя на станок.

Список использованныхисточников
1. Папаев С. Т. «Охрана труда», Москва,Издательство стандартов, 1988г.
2. Солохин Э.Л. «Испытания авиационныхвоздушно-реактивных двигателей», Москва, «Машиностроение»,1975г.
3. Скубачевский Г.С. «Авиационные газотурбинныедвигатели. Конструкция и расчет», Москва, «Машиностроение»,1963г.
4. Леонтьев В.Н., Сиротин С.А., Теверовский А.М.«Испытание авиационных двигателей и их агрегатов», Москва,«Машиностроение», 1976г.
5. Отраслевой стандарт «Стенды испытательные авиационныхгазотурбинных двигателей», ОСТ101121-93.
6. Инстукция по ОТ для испытателя-механика двигателей И.Г.Папуга, П.В. Псел, Ю.Р. Авербух, ЗМКБ «Прогрес». 2000г.
7.Инструкция по соблюдению правил пожарной безопасностииспытательной станции Г.В.Заяц, Ю.Р.Авербух, ЗМКБ «Прогрес», 1996г.