ИССЛЕДОВАНИЕ ПОМПАЖА ТУРБОКОМПРЕССОРА В РЕЖИМАХ ЕГО ТОРМОЖЕНИЯ РЕГУЛИРУЕМОЙ ЗАСЛОНКОЙ

Турбокомпрессор современных тракторов и автомобилей является наиболее нагруженным элементом. Рабочие частоты вращения его ротора лежат в пределах 10000–300000 мин-1, температура корпусных деталей достигает 800 °С, температура масла составляет 80–180 °С. Работа турбокомпрессора в статике характеризуется постоянством большинства рабочих параметров, что не требует особых мероприятий по обеспечению его надежности. Однако переходные режимы, режимы пуска и остановки двигателя, внезапные перепады нагрузки, вызванные стохастичностью крутящего момента на коленчатом валу двигателя, создают градиенты давлений, расходов и температур масла. Предлагается вредное воздействие стохастической нагрузки устранить за счет использования гидроаккумулятора и тормозного устройства. Для проведения экспериментальных исследований был разработан исследовательский стенд с турбокомпрессором ТКР-11Н2. Для установления резонансных частот и амплитуд колебаний использовался вибростенд. С исследовательского стенда была снята заслонка, и в программе FORTRAN построена ее модель, включающая 26822 элемента, 42266 узлов. Последовательно проверялись резонансные частоты и амплитуды колебаний заслонки при пяти первых резонансных частотах. Первая резонансная частота наблюдалась при f = 1310,7 Гц. Амплитуда колебаний заслонки составила Amax = 1,23 мм. На экспериментальной установке первая резонансная частота составила f = 1390 Гц. Доказано, что применение тормозного устройства ротора турбокомпрессора, встроенного в систему впуска двигателя, сокращает продолжительность выбега ротора на 30–35 % и позволяет уменьшить габариты, время работы гидроаккумулятора. Последующая экспериментальная работа будет сконцентрирована на автоматическом формировании заданного угла положения заслонки в режиме выбега при исключении помпажа.