Собираем ТРД

ДДС

Рад что у вас всё получилось!
Поздравляю !

Ждём вывода двигателя на максимальные обороты.

Motors

Константин поздравляю ВАС!!! Это действительно знаменательный день!!!
Хотелось бы спросить у ВАС следующее :1) какие изменения вы сделали на этот раз
чтобы добится желаемого результата? 2)как теперь выглядит ваш двигатель внутри?
(если можно эскиз) 3)каков угол наклона сопловых лопаток? 4)как вы осуществляете
смазку подшипников(эскиз или схемка).Благодарю заранее!!!

АДэшник
Motors:

Константин поздравляю ВАС!!! Это действительно знаменательный день!!!
Хотелось бы спросить у ВАС следующее :1) какие изменения вы сделали на этот раз
чтобы добится желаемого результата? 2)как теперь выглядит ваш двигатель внутри?
(если можно эскиз) 3)каков угол наклона сопловых лопаток? 4)как вы осуществляете
смазку подшипников(эскиз или схемка).Благодарю заранее!!!

  1. Ключевой доработкой стало перемещение колеса компрессора на 0,45мм вперед - тем самым уменьшая зазор между рабочими лопатками и корпусом. На данный момент зазор составляет около 0,2 мм
  2. Пока еще даже эскиз не рисовал, так все сделал в уме) просто уменьшил радиальные размеры газосборника и все что с ним связано.
  3. 15 градусов от касательной
  4. Топливо с маслом подается по трубке к переднему подшипнику и все.
Жорж

Константин! Поздравляю!!! Но, для дальнейшей работы, поставь сопло!
Ещё раз ПОЗДРАВЛЯЮ! Рад.

Если верить указателю даты, то попал в три десятки: 10.10.10!

АДэшник

Спасибо за поздравления!!))

Двигатель оживил, теперь будем дорабатывать дальше.

7 минут работы на литре керосина, даже при том, что половина времени были обороты 56000 об/мин - как-то маловато. По расчетам при оборотах 56000 об/мин, температуре за турбиной 650 градусов С и тяге примерно 1,5-2 кгс - должно было израсходоваться за 7 минут 400 грамм топлива (в КС), а это пол-литра керосина, значит слишком много топлива “льется” на подшипники - буду уменьшать подачу топлива на охлаждение.

V8Max

Доброго времени суток!
Константин, восхищен Вашей проделанной работой!
Очень интересно какой протатип был взят за основу?
Так же интересна разница в динамике турбин с турбиной как у Вас и плоскими экземплярами серийных конструкций?
Как расчитывалась камера сгорания на Вашей турбине?
Тоже загорелся идеей, собрать турбину, за основу хочу взять турбину ТКР-6.
Диаметр компрессора и турбины 61мм, подумал об установке турбыны меньшего диаметра, даст ли это какой результат?
Конечно вопрос пионера, но какую роль выполняет ЕКУ система? В этом топике видел ссылку на конструкцию самодельного блока ECU? есть ли еще в сети подобнные открытые проэкты?
А Так ваша турбина напоминает конструкцию французкой JPX T240, но все же интересно услышать Ваш вариант!
ну а пока изучаю и перевожу 4 зарубежные книжечки по турбинкам модельным.
Вот еще что нашел, тоже изучаю, там есть калькуляторы интересные
Буду рад еще информации и ресурсам…
А так в планах к обычной ТКР-6 приделать камеру сгорания, и посмотреть на ее хорактеристики…
С Уважением Максим.

Motors

Константин!получается причиной того что двигатель не выходил на холостые обороты и имелась неприемлимая температура газа на турбине(за турбиной) был большой зазор между корпусом и лопатками компрессора и недостаточное колличество отверстий в жаровой трубе так?и еще делались ли второй раз дополнотельные отвертия в жаровой трубе

АДэшник

2 V8Max: За основу была взята схема турбины Sophia J-850.
По динамике так сразу и не скажешь, все зависит от инерции ротора.
Камера сгорания - чистой воды импровизация на основе камеры от kj-66 только “вывернутой наизнанку”.
Ротор я вообще подбирал так чтобы вал имел размеры на которые можно посадить метрические подшипники качения, ну и диаметр компрессора не ниже 60 мм.
уменьшая диаметр турбины, вы усложняете ей жизнь. в некоторых схемах диаметр центростемительной турбины больше диаметра компрессора.
ECU - это автоматика управления турбины, очень полезная вещь.

2 Motors: я думаю, что критично было уменьшение зазоров на компрессоре - т.к. уменьшив зазор, повысил КПД компрессора и установился баланс работ между компрессором и турбиной при котором возможна совместная работа. А до этого получалось, так что компрессор требовал огромную работу для сжатия воздуха, турбина вырабатывала такое значение работы только при перегреве.

Жорж
АДэшник:

…Двигатель оживил, теперь будем дорабатывать дальше …а это пол-литра керосина, значит слишком много топлива “льется” на подшипники - буду уменьшать подачу топлива на охлаждение.

Константин, не спеши! На режиме “малый газ” удельные расходы топлива обычно высокие. Несколько снижаются с увеличением режима, а затем опять начинают расти. Так называемая “ложка”.
Уменьшая подачу смазки (топлива) на подшипник, ты можешь нажить перегрев и разрушение подшипников - двигатель-то у тебя без препарации.
Вот сходишь на повышенные режимы, вплоть до максимального и не скупясь на разборки для дефектации, тогда займешься проблемами экономичности. Поспешай медленно. Успехов!

Motors

Константин! Благодарствую за ответ!!!)Еще такой вопросик - у меня имеется полностью ротор в сборе так вот диаметр колеса турбины 45мм,диаметр колеса компрессора ровно 50мм,все родное с одного агрегата
когда разобрал был несколько удивлен разностью диаметров!!!)))реально ли скомпоновать на основе этих деталей двигатель(мои возможности не в щет) я в принципе?

АДэшник
Motors:

Константин! Благодарствую за ответ!!!)Еще такой вопросик - у меня имеется полностью ротор в сборе так вот диаметр колеса турбины 45мм,диаметр колеса компрессора ровно 50мм,все родное с одного агрегата
когда разобрал был несколько удивлен разностью диаметров!!!)))реально ли скомпоновать на основе этих деталей двигатель(мои возможности не в щет) я в принципе?

В принципе реально. Еще важно знать расстояние между рабочими колесами - от этого зависит как расположится камера сгорания.

АДэшник

Вопреки всем требованиям техники безопасности провел тест на балконе)))

Средняя частота вращения ротора 39000 об/мин, температура 660 градусов цельсия. За турбиной постоянно присутствуют языки пламени голубого цвета, вследствии чего ТВГ повышается примерно на 100 градусов цельсия. Предположительно пламенение за турбиной может быть вызвано догоранием охлаждающего топлива.

Жорж

Догорание топлива из системы смазки вряд ли является причиной такого роста ТВГ. Визуально и на слух возможны несколько вариантов ситуации:

  1. Двигатель находится в зоне “горячего” зависания: увеличение подачи топлива приводит к незначительному росту частоты вращения ротора (вплоть до отсутствия роста) при интенсивном росте ТВГ, выносу пламени из сопла - топливо не успевает сгореть в КС. Здесь можно рискнуть одним- двумя запуском (запас по ТВГ ещё есть) и снять величины ТВГ в функции от частоты вращения ротора через 1000 об/мин, стараясь подняться выше по оборотам, но не превышая допустимую ТВГ. Построить график. Будет материал для анализа и обсуждения.
  2. Возможен режим вибрационного горения в КС - звук наводит на эту мысль. Потребуется разборка (после работы по п.1) для осмотра и дефектации жаровой трубы.
    Дополнительные “раздумья” сброшу в ЛС чуть позже.
Motors

Константин! на вашем двигателе у компрессора зазор около 0.2, а каков зазор между корпусом газосборника (или как вы называете затурбинным диффузором) и лопатками самой турбины?? и еще газ для прогрева жаровой трубы и ее элементов подается по той же магистрали что и керосин или магистрали отдельные независимые друг от друга?? заранее благодарю!

Zorand

Чем больше диаметры роторов компрессора и турбины(при сохранении их “настройки” друг на друга), тем выше КПД, ниже минимальная скорость самоподдерживающегося вращения и общая стабильность. При этом - вследствие роста массы ротора в сборе и увеличения инерции, хуже приемистость.(?)

Скажите, я правильно уловил общие принципы?

И еще вопрос - как сказываются радиальные размеры и объем КС на стабильность горения? Или здесь нет такой прямой зависимости, т.е. грубо говоря, КС для каждого размера роторов (и их качества) должна быть совершенно определенного объема и пропорций?
Я имею в виду - если снять ограничение в радиальных размерах всего двигателя, это поможет упростить конструкцию КС и уменьшить критичность ее отдельных элементов?
Насколько понял из частоты роликов про постройку ГТД из аппаратов турбонаддува, цилиндрическая КС, без центрального туннеля, проще в изготовлении?

Чистая теория, для понимания, никакого “изобретательства велосипедов”. -Чтобы понять, а не чтобы строить. Заранее спасибо за доходчивый ответ.

Жорж

Размерность в газотурбинной технике имеет очень большое значение. Но для газодинамики важна не частота вращения ротора, а величины окружных скоростей на периферии или в среднем сечении проточной части. И значения этих окружных скоростей для “больших” - диаметром до нескольких метров - и для “малых” - диаметром до 1 мм - лежат близко друг к другу.

Любая камера сгорания (по конструкции) любого ГТД (не зависимо от типа и размерности) требует определенной доводки при её создании. Обычно это производится на специальных стендах, где отстраивается процесс горения, смешения, равномерность температурного поля в окружном направлении и обеспечение требуемого закона его распределения в радиальном, полнота сгорания, температура стенок, границы “бедного” и “горячего” срывов пламени, отсутствие виброгорения. После отработок на стенде, камера подтверждает свои характеристики на двигателе. В любительских условиях все приходится доводить на двигателе (пока).

Объем Кс имеет большое значение для устойчивой и надежной работы, но…, на различных режимах работы двигателя, оптимальный объем КС - разный, что обеспечить практически не возможно. Поэтому реальные КС - плод компромиссов.

Выносная камера сгорания для демонстрационного двигателя на базе ТКР может быть разной конструкции. Та, о которой Вы говорите, -трубчатая - проще в изготовлении, чем, кольцевая, используемая в большинстве авиационных ВРД и в ТРД МТ.

V8Max

И так начинаю свои эксперементы, ТРД из ТКР.
Достался компрессор от Камаза ТКР 7Н1.
Досталась турбина на валу, компрессор и кожух компрессора.
Сразу начал снимать размеры, Компрессор-74мм, Турбина-75.5мм, вал в широкой части 11мм в узкой 8мм. общая длина 151мм. Вес всей конструкции 567г. Много ли это? Хотя как мне кажется для такого диаметра компрессора и турбины нормально…
Сразу прошу не пинать, но очень много вопросов…
Решил попробовать сделать так, взять турбокомпрессор и вокруг него пытаться сделать недостающие части.
1.Вопрос первый, это подшипники, очень понравился вариант от роликовых коньков 608 или 688, так вот вал в широкой части 11мм, если сточить до 8мм под посадку подшипника, как это отразиться на прочности вала и турбины в целом?
2. Подшипники скольжения, те что с маслоотражающими кольцами, можно ли их обточить и посадить на них роликовые подшипники? Правда подшипники уже 608(688) не пойдут, есть ли в Москве фирмы занимающиеся продажей керамики больших размеров?
3. Снимается ли турбина с вала? Вроде посмотрел, подш. скольж. напресовывается на часть вала… Просто если вал снимаеться то с установкой подшипников все проще получается, а ломать-эксперементировать в планы не входило…
4. При не большом расстоянии от компрессора до турбины, камеру сгорания запихнуть будет проблематично, думаю придется считать выносную за турбиной, или делать пухлый двигатель))) какой вариант будет лучше? Где можно подчерпнуть по поводу камер сгорания?
5. Как то было упоминание о какой-то книги с картинками по ТРД, подскажите название пожалуйста.


Заранее Спасибо!
Если попросите создать новую ветку не обижусь, просто мне показалось, что подобная конструкция у Константина…
С Уважением.

Жорж

Моё мнение - создать свою ветку (эта уже перегружена)
ответы на часть вопросов:
3. Колесо турбины приварено к валу диффузионной сваркой (трением) - соединение не разборное.
Внимание! В зоне сварки имеется сверление вдоль вала и необдуманное занижение вала может привести к очень печальным последствиям. Оптимально - сделать ротору турбины рентген для определения места данного сверления (оно может находиться в утолщении у колеса турбины, где выполнены канавка под кольцо уплотнения). Это частичный ответ и на вопросы 1 и 2.
4. Компановка камеры сгорания определится назначением двигателя: на модель - лучше кольцевая КС (как у Константина); если стендовый демонстратор, то можно (проще) сделать выносную трубчатую КС и оставить подшипники скольжения. Решение - за автором проекта.

V8Max

Ну и последний вопрос…
Подшипник скольжения тое приварен или запресован?
Как вариант если его сточить?
Сверление вдоль вала имеется во всех конструкциях турбин?
С Уважением.

Жорж
V8Max:

…Подшипник скольжения тое приварен или запресован?..Как вариант если его сточить?..Сверление вдоль вала имеется во всех конструкциях турбин?

Вопрос по подшипнику не понятен… Опорами ротора являются подшипники скольжения: два воспринимают радиальные нагрузки, один - осевую.
Втулки радиальных подшипников и опорная шайба осевого вставлены в корпус подшипников (средний корпус, картридж) и фиксируются в нем. Рабочей поверхностью радиальных подшипников является поверхность вала диаметром 10 мм. Опорная втулка ротора осевого подшипника видна на нижнем снимке рядом с ротором. Что там может быть приварено??? Что и зачем точить?
Внутреннее сверление имеется во всех роторах. Его назначение - уменьшить подвод тепла от колеса к подшипникам и иаслу при работе и после останова двигателя/турбокомпрессора.

V8Max

Значит это опорная втулка и она снимается?

Надеюсь правильно объясняю, та втулка что вплотную к турбине сидит… хочу от нее избавиться…