Yessenov forum «ЖАҢа мағыналар»
жүктеу/скачать 7,85 Mb. Pdf көрінісі
|
itog
| Ключевые слова: испытательный стенд, судовой двигатель, генератор,
гидротормоз, параметры.
Кому-то покажется, что испытывать судовой двигатель сложно и достаточно дорого, но это не совсем так. Представим корабль, вставший посреди моря из-за отказа силовой установки. Сколько будет стоить его буксировка и последующий ремонт, в каком порту, какой страны, каким оборудованием, и кто в принципе это будет делать? Тем более, если корабль встал из-за неисправности, которая могла бы быть выявлена при приёмке нового двигателя или после ремонта отработавшей установки. Или может быть выгоднее платить неустойку за просрочку в доставке грузов? Поэтому на вопрос "зачем испытывать двигатель перед тем, как устанавливать его на судно" был дан ответ выше. Остался вопрос, как его испытать? Судостроительная отрасль и судоходный бизнес стали когда-то главной опорой индустрии и народного хозяйства. Несмотря на то, что технический прогресс шагнул далеко вперед, основным источником энергии на судне был и остаётся мощный дизельный двигатель. Для оценки производительности и надёжности низкооборотистого дизельного двигателя высокой мощности используются специальные испытательные стенды [1], которые способны создавать высокий крутящий момент на низких оборотах (рисунок 1).
455
Рисунок 1 - Испытательный стенд низкооборотистого ДВС высокой мощности Для того чтобы испытать двигатель на всех режимах работы необходимо создать нагрузку, имитирующую вращение гребного винта в воде или нагрузку, создаваемую генератором. Возникает вопрос: "А почему бы не использовать генератор для создания нагрузки?" Направление мысли правильное, но, к сожалению, диапазон работы генератора не позволяет испытать двигатель во всех режимах работы. Дело в том, что генератор имеет эффективный диапазон работы в районе 1500-3000 об/мин, в зависимости от модели. В итоге мы получаем то, что при использовании генератора мы можем нагрузить двигатель только в режиме работы соответствующего генератора, мы ограничены характеристиками генератора. Для того чтобы испытать двигатель на всех режимах работы используются стенды на базе гидротормоза (рисунок 2), [1].
Рисунок 2 - Стенд на базе гидротормоза
Принцип работы гидротормозов основан на создании сопротивления вращения вала путём подачи воды в специальную камеру, где вращается диск со специальными лопатками, форма и материал изготовления которых, как правило, является коммерческой тайной производителей. Такие тормоза еще называются дисковыми. Диск жёстко соединён с валом, и когда вода оказывается между диском и корпусом гидротормоза (статором) - она начинает перетекать из одной камеры в другую. Так как вода имеет большую вязкость чем воздух, за счёт гидродинамического сопротивления жидкости создаётся крутящий момент. Управление нагрузкой осуществляется при помощи специального сервоклапана, который позволяет с высокой точностью дозировать поток воды, поступающий в гидротормоз (рисунок 3), [1].
456
Рисунок 3 - Стенд для испытания судовых ДВС с гидротормозом и охлаждающей колонной
Отсюда можно выделить четыре ключевых преимущества, почему для испытания судовых двигателей следует использовать только гидротормоза: нагружение мощного двигателя во всём диапазоне его рабочих оборотов; отсутствие электромагнитных полей, которые могут наводить помехи на датчик, следовательно, более высокая точность измерений; относительная безопасность, меньшая вероятность поражения электрическим током;
высокая надёжность (у электрических нагружающих устройств часто сгорают обмотки). Данные графики отображают мощности и крутящие моменты для гидротормоза (рисунок 4) и для стенда на базе генератора (рисунок 5), [1].
Рисунок 4 - График мощности и крутящего момента гидротормоза 50X02
457
Рисунок 5 - График мощности и крутящего момента стендов на базе генератора серии ACLB
Как видим, график гидротормоза покрывает больший диапазон оборотов, и даже таким компаниям как AVL и Horiba не удаётся изготовить электрическое нагружающее устройство, которое будет поглощать мощность от больших судовых двигателей с таким ровным графиком, как у гидротормоза. Перед установкой двигателя на стенд на него устанавливаются датчики температуры, а также датчики давления. По желанию стенд может оснащаться и системой измерения расхода топлива, погодной станцией, ECM интерфейсом и другими необходимыми опциями (рисунок 6), [1].
Рисунок 6 - Двигатель с подключенными датчиками
458
Определить неисправность при работающем двигателе можно только с помощью измерения рабочих параметров двигателя, а именно температуры и давления. И далеко не все неисправности могут быть определены при инструментальном контроле на остановленном двигателе. Некоторые неисправности могу проявить себя только во время работы двигателя и при определённых режимах. Именно для этого и нужен испытательный стенд - имитировать реальную работу двигателя в условиях лаборатории или ремонтного цеха. Параметры, контролируемые во время испытаний: температура охлаждающей жидкости на входе в двигатель; температура охлаждающей жидкости на выходе из двигателя; температура выхлопных газов во всех цилиндрах; температура масла в двигателе; давление воздуха на впуске после турбины; разряжение перед турбиной; давление охлаждающей жидкости; давление в топливной рампе common rail; давление топлива на входе в ТНВД; давление в масляной системе; расход топлива. Так отображаются рабочие параметры двигателя в программе управления стендом на экране оператора (рисунок 7), [1].
Рисунок 7 - Рабочие параметры двигателя на экране оператора
По итогам испытания создается отчёт, в который включаются все рабочие параметры двигателя. Если показатели не выбиваются из допусков, это является подтверждением того, что двигатель исправен и готов отработать весь заложенный в него конструкторами моторесурс (рисунок 8), [1].
459
Страница отчёта 1
460
Страница отчёта 3
Рисунок 8 - Электронный отчёт по итогам испытания двигателя ЛИТЕРАТУРА
1.
Электронный источник информации
https://www.prom- tex.org/areas/sudostroenie/ispytaniya-sudovykh-dizeley/
жүктеу/скачать 7,85 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|