Search in topic

TurboProp. долгострой.

1. Турбина-то охлаждается, а воздух в компрессоре - подогревается, что не есть хорошо.
2. Приходит с опытом и, увы, с возрастом.
3. Размеры генератора по величине тока определять опасно - сейчас на ток 200А встраиваются во внутрь двигателя.
4. Это - организаторские проблемы: неужели в Украйне и славном Киеве нет автохозяйств со снятыми по разным причинам ТКРами под металлолом?

как видно из фото и чертежей, диаметр компрессора должен быть больше диаметра турбины (чтобы не все давление “сработать” на привод компессора), а что будет, если окружная скорость на входном диаметре компрессорных лопаток превысит скорость звука?
з. ы. с интересом слежу за темой. я сначала хотел делать миниатюрный твд, но меня хором отговорили, но если получится трд (пока проект “стоит” из-за отсутствия денег и занятости на работе, может к концу зимы соберу), то попробую сделать турбопроп на основе ткр с двумя ц/б компрессоами и одной турбиной большего диаметра.
2 максим - удачи!!

как видно из фото и чертежей, диаметр компрессора должен быть больше диаметра турбины (чтобы не все давление “сработать” на привод компессора),

Вообщем то нет такой зависимости. Компрессор должен создавать определенное давление и расход, на это затрачивается мощность. Турбина должна обеспечить эту мощность. Вот из этого условия и ведется расчет двигателя.

а что будет, если окружная скорость на входном диаметре компрессорных лопаток превысит скорость звука?

Вот здесь, как мне кажется либо ошибка либо описка. Почему Геннадий, ты беспокоишься об окружной скорости ВХОДНОГО диаметра лопаток колеса компрессора? Ограничение по окружной скорости вращения колеса компрессора определяется по диаметру выхода компрессорного колеса. И ограничивается по условиям прочности материала, из которого изготовляется колесо. Таким образом ограничив окружную скорость по выходному диаметру колеса, то уж никак, ни при каких обстоятельствах, окружная скорость входного диаметра лопаток не превысит окружную скорость выходного диаметра (размер то меньше). Сейчас под руками нет книжки, но по памяти окружная скорость колеса компрессора не должна превышать 280 м/с. Для турбины это ограничение еще меньше, так как необходимо учитывать, что при высокой температуре снижаются прочностные характеристики материала.

280… странно не могу дать ссылку, но я видел характеристики трд, там пи ка = 3,5, для этого 280 м/с вроде бы не достаточно. а про скорость звука, я имел ввиду, возникают ли какие - нубудь отрицательные эффекты при ее превышении?

Александр. Что то Вы с цифрами ошибаетесь. Возмите тот же KJ-66. Компрессор, наибольший диаметр - 66мм. Крутят его до 120 тыс. об. а это больше 400м/с на периферии. Так что за скоростью звука работает компрессор на максимальных оборотах.

Никто не знает как, но работает 😁

может, 280м/с - это как раз ограничение по скорости на входном диаметре? относительная скорость получится 310-320 м/с - еще немного и будет скорость звука?

Да, ошибся, говорю же что книжки нет под рукой. А эти цифры что запали в память, это для центробежных насосов, у которых колеса закрытые и по прочности они хуже работают, чем полуоткрытые колеса компрессоров.
А на счет скорости звука, ну и пусть колесо вращается ст акой частотой. надо уже смотреть не на его окружную скорость, а на скорость потока, который вылетает из колеса. вот здесь вот и могут быть какие либо препятствия.

120 000 об/мин у kj-66 выбрана не зря. Надо помнить, что колесо компрессора у kj-66 имеет выходные кромки лопаток загнутые против вращения, а это означает, что колесо имеет степень реактивности р=0,6…0,65 , т.е. большая часть работы по повышению давления происходит в колесе. С повышением давления происходит рост температуры, а с ростом температуры - рост скорости звука. Так на 120 000 об/мин абсолютная скорость на выходе из колеса (примерно 440 м/с) практически равна или даже чуть больше скорости звука , если повышать частоту вращения можно дальше зайти за скорость звука и тогда КПД компрессора начнёт снижаться вследствие возникновения волновых потерь в диффузоре. Поэтому стараются диффузор держать в дозвуковом потоке.

и все же, что будет, если выйти за скорость звука? велики ли волновые потери?
в компрессорах от ткр выходные кромки лопаток загнуты градусов на 10-15 от радиального положения (тоже против вращения), и около половины повышения давления приходится на диффузор.

Имея конкретную материальную часть ТКР (рабочее колесо компрессора и ротор турбины) правильно будет выбирать расчетный режим и площадь проходного сечения соплового аппарата турбины по характеристике компрессора (первое, но достаточно точное приближение) - типичнвя характеристика приведена на рисунке.
Площадь проходного сечения соплового аппарата Ан должна обеспечивать прохождение линии рабочих режимов через зону максимальных КПД (примерно через середину зоны). Рабочая частота вращения ротора ТРД/ТВД не должна превышать максимальные допустимые, т.е. лежать НИЖЕ линии максимальных оборотов ротора. Превышение - чревато потерей жизни не только двигателя, но и Вашей!!!
Выбрав частоту вращения ротора, строят линию Р2/Р1=f(Gв) при данных оборотах. За расчетный режим лучше выбирать точку пересечения этой линии с линией рабочих режимов при выбранной Ан.
Занижение Ан смещает линию рабочих режимов к линии помпажа; увеличение - в сторону бОльших расходов воздуха - к линии максимаоьных расходов, соответствующей режиму запирания компрессора по входу или выходной системе. Резко снижается КПД компрессора, ухудшаются параметры ТРД/ТВД в целом.
Ищите “золотую” середину. Работающий двигатель - содружество компромиссов.

В ожидании будних дней.
Немного схему перепотрошил.
На рисунке - не хватает жаровой трубы и всего со стороны свободной турбины (буду называть ее “ленивцем”).
Где-то так. Только одно мне не нравится. Свободное колесо турбины где брать таких диаметров (около 110-120мм)? Делать самому ?Насколько реально сделать подобное ?
С другой стороны в книгах Курта описывают технологию. Но пойдет ли она для увеличенных размеров?

Рабочее колесо турбины проектируется по многим параметрам и наружный диаметр по торцам лопаток далеко не самый важный. Сделать в разумных пределах можно все - зная и умея.

Свершилось чудо!

У меня появилось сразу ДВА комплекта от ТКР. За первый спасибо сотруднику, к сожалению не знаю имени фирмы ТурбоЦентр. А второй мне подарил директор фирмы ТурбоБосс Виктор Васильевич. (Модератору -не сочтите за рекламу. Просто хоть как то хочу отблагодарить понимающих людей)

Из двух, больше нравится второй комплект. Т.к. он от одного компрессора. Да и сам он в лучшем состоянии. Виктор Васильевич сам выбирал. За что еме огромное спасибо 😃

Диаметр компрессора -83мм, турбины-73мм. К сожалению не спросил от какой модели комплект. Но думаю он и сам этого не знал. т.к. там таких было под сотню в виде отдельных колес.

Возможно не совсем то на что надеялся в начале топика. Но это и к лучшему. Для экспериментов больше и не надо.

Попробую подыскать наиболее подходящие графики под мои размеры.
И попробую набросать не основе имеющихся агрегатов чертежик.

Отрисовал коелса и встал в ступор. Смотрю на ротор. Ну новый он, точно без повреждений. А форма какая то не стандартная. Может кто знает, бывают ли роторы такой формы.

Проблема вот тут:

Это колесо той самой турбинки с которой у меня проблемка. Кстати ее называют ротором.

З.Ы. никаких потертостей и повреждений не нашел. Все как будто таким и вышло из завода… как так?

Сфотографируй пожалуйста, если есть возможность.
А ротором называют сборку вал - колесо (или два колеса, если компрессор и турбина)

Торцы лопаток шлифуются для точного сопряжения с поверхностью улитки турбины - требуется обеспечение зазора. Уступов не должно быть.
Уступ может возникнуть в двух случаях: не качественная (неполная) обработка на заводе изготовителе - придется доработать самом - или это результат касания колеса об улитку при работе при разрушении (большой выработке) подшипников скольжения агрегата.
Ротор турбины турбокомпрессора данного типа состоит из двух деталей: колеса турбины и вала, - соединенных вместе с помощью сварки.

Дареному коню в зубы не смотрят, но, похоже, ротор турбины и колесо компрессора от ТКР-8,5. Нужно более точно замерить максимальный и минимальный диаметр по торцам лопаток (по входу/выходу). Тогда можно будет говорить что-то и об состоянии матчасти.

Александр сожалею за качество фоток. Телефон. А фотик отдал попользовать.
(на рисунке выше, очень точно срисовано)

По поводу ротора. Я как раз и имел ввиду сборку турбина - ось.

в профиль лопатки имеют такой вид. На сколько дал измерить мой штангенциркуль.

Георгий как я уже говорил у меня два комлекта. Другой комплект имеет все что случается при касании ротора об улитку. Они и рядом не стоят. Та что на фотке - ни одной царапины. У первой- торцы всех лопаток в полосах, как после болгарки, терлась. И работала она однозначно - ось в нагаре небольшом.

Если бы не глаза - поверил бы что она убита. Но ГЛАЗА не хотят верить. Да и человек который мне ее дал, долго выбирал подходящее. Не мог же профи так ошибиться. Да и на стеллаже где она лежала только живые экземпляры были. Что то тут не так.

Короче буду посмотреть. Буду искать. Может найду где в нете подобную штуку.

Максим пошел по ссылке Георгия и загуглил ТКР-8 И почти сразу нашел вотэто, цена то бросовая если учитывать поставленные цели и задачи, не лучше ли приобрести его, заведомо зная что состояние нормальное.

Автандил! Я не противник товарно-денежных отношений, но иногда они становятся большой помехой на пути приобретения знаний. И не только технических.
Вот Максим: узнал подробности своего города, нашел фирмы, познакомился с людьми, матчастью и штангенциркулем. И в голове появились мысли, сомнения. Просто за деньги он приобрел бы железо, а тут - знания. Может он и не станет специалистом в области турбостроения, но сможет нормально воспринимать информацию в малой её области.
Максим! Чтобы лучше ознакомиться с матчастью и её возможными проблемами, нужно “покрутить” её в руках и голове. Путь - эскизирование на бумаге (в клеточку) с карандашом, линейкой и более точным мерителем в руках. Процесс называется деталировка (может ты это знаешь, но пишу не только для тебя). Результат получается доступный для лучшего понимания самим и обсуждения возможных вопросов с другими. Пример выкладываю: на одном фото - ротор турбины после разборки (турбокомпрессор гнал масло); на втором - его эскиз с размерами (пока “грубыми”).
С этим эскизом уже можно приступать к проработкам собственно двигателя (хоть на бумаге, хоть на компьютере).

Извините что не в тему.
Георгий, побольше бы таких людей как Вы на этом форуме! Что не пост, то глаз радуется…

Да, Максим, вопрос с уступом остается открытым. не встречал такой конфигурации. Было бы интересно поглядеть на ответную часть, какие обводы там, совпадают ли с колесом. Я так понимаю у тебя нет корпусных деталей?
А так получается что турбина с двойным расширением.