Установка предназначена для испытания валов газотурбинных двигателей.

При проведении эквивалентно-циклических испытаний натурных валов (сборок валов) необходимо было обеспечить рабочую температуру в требуемой зоне объекта испытаний. Для этого нашей компанией была разработана и смонтирована система нагрева.

Система нагрева представляет собой трехзонную вертикальную раскладную трубчатую печь, закрепленную на специально спроектированном кронштейне с возможностью перемещения по высоте. Блок управления интегрирован по цифровому каналу в систему управления стендом, что позволяет в автоматическом режиме управлять нагревом вала в цикле испытаний. При помощи АРМ – оператора задаем необходимую температуру нагрева и запускаем нагрев, по достижению установленной температуры система нагрева автоматически выходит на режим поддержания.

Система измерения температуры состоит из трех зон на каждой из которых устанавливается по 4 термопреобразователя, как с внешней стороны вала, так и с внутренней. Термодатчики на валу были закреплены с помощью титановых хомутов, а внутри с помощью цанги.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ:

• Габаритные размеры 1690х800х940 мм.
• Максимальная рабочая температура 1200 °С.
• Длина зоны нагрева 600 мм.
• Максимальная мощность 8000 Вт.
• Преобразователь термоэлектрический:
  • диапазон измеряемых температур -40…+85 °С;
  • длина монтажной части 3000 мм;
  • спай изолированный.

Нашей главной задачей было добиться равномерности распределения температуры как по длине вала, так и по направлению от внешней стенки к внутренней. Основная проблема заключалась в том, что необходимо изолировать измерительную часть термопреобразователя от прямого теплового излучения от печи. Для этого мы использовали термозащитный рукав с максимальной рабочей температурой 1650 °С, данные рукава обычно применяются в сталелитейном производстве для защиты кабелей, шлангов и гибких трубопроводов.

Не менее важной задачей была разработка крепления термопреобразователей внутри вала. Основным критерием разработки необходимо было обеспечить полую конструкцию для последующей установки через нее штанги. Для обеспечения равномерного прижима термопреобразователя внутри вала был разработан держатель с термостойкой пружиной.