Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.
Рыбинская государственная авиационная
технологическая академия имени П.А. Соловьёва
ПРОЕКТ:
«РАЗРАБОТКА ПЕРСПЕКТИВНЫХ«РАЗР...
2
ПРОБЛЕМА РАДИАЛЬНЫХ ЗАЗОРОВПРОБЛЕМА РАДИАЛЬНЫХ ЗАЗОРОВ
Увеличение зазоров на 1%на 1%
приводит к падению
мощности и КПД н...
3
НЕОБХОДИМОСТЬ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЗАЗОРОВНЕОБХОДИМОСТЬ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЗАЗОРОВ
Несмотря на принятые конструктивные и технологиче...
4
СУЩЕСТВУЮЩИЕ СПОСОБЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЗАЗОРОВСУЩЕСТВУЮЩИЕ СПОСОБЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЗАЗОРОВ
Область применения:Область применен...
5
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ СПОСОБЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЗАЗОРОВПЕРСПЕКТИВНЫЕ СПОСОБЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЗАЗОРОВ
Механическое регулирование радиал...
6
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ СПОСОБЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЗАЗОРОВПЕРСПЕКТИВНЫЕ СПОСОБЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЗАЗОРОВ
Тепловая система управления зазор...
7
ТЕКУЩЕЕ СОСТОЯНИЕ ПРОЕКТАТЕКУЩЕЕ СОСТОЯНИЕ ПРОЕКТА
1. Получен патент на полезную модель № 108483 «Устройство управления ...
8
ПЛАН РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТА НА 1-ЫЙ ГОДПЛАН РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТА НА 1-ЫЙ ГОД
Экспериментальные исследованияЭкспериментальные и...
9
ПРЕДПОЛАГАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОЕКТАПРЕДПОЛАГАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОЕКТА
1. Разработка опытного образца устройства управления ...
10
РИСКИ ПРОЕКТА. АНАЛИЗ РЫНКА. КОНКУРЕНЦИЯРИСКИ ПРОЕКТА. АНАЛИЗ РЫНКА. КОНКУРЕНЦИЯ
Возможные риски:Возможные риски:
- нед...
11
ВОЗМОЖНЫЕ ПОТРЕБИТЕЛИВОЗМОЖНЫЕ ПОТРЕБИТЕЛИ
Потребителями продукта могут стать российские и (в перспективе) зарубежные
к...
12
ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ПРОЕКТАПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ПРОЕКТА
1. Дальнейшее исследование и распространение материалов с эффе...
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Разработка перспективных систем управления радиальными зазорами в турбомашинах

449 views

Published on

Разработка перспективных систем управления радиальными зазорами в турбомашинах

Published in: Technology
  • Be the first to comment

Разработка перспективных систем управления радиальными зазорами в турбомашинах

  1. 1. Рыбинская государственная авиационная технологическая академия имени П.А. Соловьёва ПРОЕКТ: «РАЗРАБОТКА ПЕРСПЕКТИВНЫХ«РАЗРАБОТКА ПЕРСПЕКТИВНЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯСИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ РАДИАЛЬНЫМИ ЗАЗОРАМИРАДИАЛЬНЫМИ ЗАЗОРАМИ В ТУРБОМАШИНАХ»В ТУРБОМАШИНАХ» по направлению «Машиностроение, электроника, приборостроение» Автор проекта: Ганзен Михаил АнатольевичГанзен Михаил Анатольевич, аспирант Научный руководитель: В.Ф. БезъязычныйВ.Ф. Безъязычный, доктор технических наук, профессор « . . . . .», 17 2011, . ,для конкурса У М Н И К ноября г Ярославль ЯИТЦ« . . . . .», 17 2011, . ,для конкурса У М Н И К ноября г Ярославль ЯИТЦ
  2. 2. 2 ПРОБЛЕМА РАДИАЛЬНЫХ ЗАЗОРОВПРОБЛЕМА РАДИАЛЬНЫХ ЗАЗОРОВ Увеличение зазоров на 1%на 1% приводит к падению мощности и КПД на 2-3 %на 2-3 % ухудшает экологические и акустические показатели двигателя Для обеспечения высоких характеристик двигателя необходимо: 1) рассчитать оптимальную величину зазора при проектированиипри проектировании; 2) выполнить расчётный зазор с высокой точностью при сборкепри сборке; 3) сохранить выбранное значение зазора в процессе эксплуатациив процессе эксплуатации.
  3. 3. 3 НЕОБХОДИМОСТЬ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЗАЗОРОВНЕОБХОДИМОСТЬ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЗАЗОРОВ Несмотря на принятые конструктивные и технологические решения, величина радиального зазора на крейсерском (номинальном) режиме остаётся большой, что приводит к снижению характеристик двигателя δmin δmin
  4. 4. 4 СУЩЕСТВУЮЩИЕ СПОСОБЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЗАЗОРОВСУЩЕСТВУЮЩИЕ СПОСОБЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЗАЗОРОВ Область применения:Область применения: наземные ГТУ Силовой способ (деформирование корпуса) Область применения:Область применения: авиационные ГТД Тепловой способ (охлаждение корпуса) Недостатки:Недостатки: - значительная потребная сила, большие габариты и масса приводов; - узкий диапазон регулирования; - неравномерность регулирования. Недостатки:Недостатки: - отбор воздуха от компрессора двигателя, потери энергии рабочего цикла; - узкий диапазон регулирования, - инерционность системы.
  5. 5. 5 ПЕРСПЕКТИВНЫЕ СПОСОБЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЗАЗОРОВПЕРСПЕКТИВНЫЕ СПОСОБЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЗАЗОРОВ Механическое регулирование радиального зазора посредствомМеханическое регулирование радиального зазора посредством тарельчатых пружинтарельчатых пружин 1 – ротор турбомашины; 2 – корпус турбомашины; 3 – пакет тарельчатых пружин; 4 – шток; 5 – привод. Преимущества:Преимущества: - малая потребная сила регулирования; - более широкий диапазон регулирования; - равномерность хода пружин; - эффект лабиринтного уплотнения.
  6. 6. 6 ПЕРСПЕКТИВНЫЕ СПОСОБЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЗАЗОРОВПЕРСПЕКТИВНЫЕ СПОСОБЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЗАЗОРОВ Тепловая система управления зазором, использующаяТепловая система управления зазором, использующая эффект памяти формыэффект памяти формы Преимущества:Преимущества: - отсутствие затрат энергии на крейсерском режиме; - широкий диапазон регулирования, не зависящий от интенсивности охлаждения; - быстродействие системы. 1 – ротор турбомашины; 2 – корпус турбомашины; 3 – регулирующий элемент, обладающий эффектом памяти формы; 4 – шарнирное крепление. Переходный режим Крейсерский режим горячийгазовыйпоток охлаждающий поток
  7. 7. 7 ТЕКУЩЕЕ СОСТОЯНИЕ ПРОЕКТАТЕКУЩЕЕ СОСТОЯНИЕ ПРОЕКТА 1. Получен патент на полезную модель № 108483 «Устройство управления радиальным зазором в турбомашине на основе пакета тарельчатых пружин» от 20 сентября 2011 года. 2. Получен приоритет на полезную модель «Устройство управления радиальным зазором в турбомашине, основанное на эффекте памяти формы» от 17 октября 2011 года. 3. Опубликовано 14 печатных работ, из них 3 – в журналах, рекомендованных ВАК («Справочник. Инженерный журнал», «Полёт», «Сборка в машиностроении, приборостроении»). 4. Результаты исследований обсуждены на Всероссийских и Международных конференциях. 5. Проект экспонировался на выставке «НТТМ-2011» и был отмечен медалью «За успехи в научно-техническом творчестве».
  8. 8. 8 ПЛАН РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТА НА 1-ЫЙ ГОДПЛАН РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТА НА 1-ЫЙ ГОД Экспериментальные исследованияЭкспериментальные исследования Теоретические исследованияТеоретические исследования 1. Модернизация лабораторной установки для исследования свойств материалов при высоких температурах: - проверка работоспособности вакуумной, нагревательной и измерительной систем и их ремонт (при необходимости); - внедрение в конструкцию установки оптико- измерительной системы; - автоматизация работы установки посредством внедрения аналогово-цифровых и цифро-аналоговых преобразователей, управляемых компьютером. 1. Разработка научных и методических основ для создания устройств на основе эффекта памяти формы. 2. Изготовление и испытание опытных образцов из материала, обладающего эффектом памяти формы (нитинол): - проверка работоспособности системы; - определение экспериментальных зависимостей, описывающих поведения материалов с эффектом памяти. 2. Поиск областей эффективного применения сплавов с эффектом памяти в машиностроении, разработка конструкций новых устройств и их патентование. 2-ой год:2-ой год: получение патентов, разработка проектной документации для возможных заказчиков.
  9. 9. 9 ПРЕДПОЛАГАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОЕКТАПРЕДПОЛАГАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОЕКТА 1. Разработка опытного образца устройства управления радиальным зазором в турбомашине на основе эффекта памяти формы. 2. Внедрение модернизированной вакуумной установки в научную работу университета: открытие новых направлений исследований: - исследования упругих и неупругих свойств материалов при повышенных температурах; - исследование сплавов с эффектом памяти формы.
  10. 10. 10 РИСКИ ПРОЕКТА. АНАЛИЗ РЫНКА. КОНКУРЕНЦИЯРИСКИ ПРОЕКТА. АНАЛИЗ РЫНКА. КОНКУРЕНЦИЯ Возможные риски:Возможные риски: - недостаток финансирования; - информационные риски. Возможные конкуренты:Возможные конкуренты: В России:В России: ОАО «Авиадвигатель», г. Пермь; За рубежом:За рубежом: - General Electric (США); - General Motors (США); - United Technologies Corporation (США); - Florida Turbine Technologies (США); - Siemens Power Generation (США); - Rolls-Royce (Великобритания); - Pratt & Whitney Canada Corp. (Канада); - SNECMA (Франция).
  11. 11. 11 ВОЗМОЖНЫЕ ПОТРЕБИТЕЛИВОЗМОЖНЫЕ ПОТРЕБИТЕЛИ Потребителями продукта могут стать российские и (в перспективе) зарубежные компании - производители газотурбинной техники для авиации и энергетики.
  12. 12. 12 ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ПРОЕКТАПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ПРОЕКТА 1. Дальнейшее исследование и распространение материалов с эффектом памяти в машиностроении в качестве основы для: - саморегулирующихся при высокой температуре конструкций (проточная часть ГТД); - устройств регулирования зазоров в ответственных соединениях (опоры скольжения, подшипники на воздушной подушке); - мощных и компактных линейных приводов; - армирующих элементов теплонапряжённых конструкций. 2. При участии проекта в программе «СТАРТ»: - открытие малого предприятия, занимающегося проектированием, исследованием и серийным производством устройств на основе «интеллектуальных материалов» для нужд машиностроения, электроники и приборостроения. СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!

×