Исследование влияния конструктивных параметров рабочего колеса на величину осевой нагрузки центробежного электронасосного агрегата
- Авторы: Кузнецова З.А.1, Синиченко М.И.1, Кузнецов А.Д.1, Клешнина И.А.1, Синьковский Ф.К.1
-
Учреждения:
- АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева»
- Выпуск: Том 21, № 3 (2020)
- Страницы: 389-399
- Раздел: Раздел 2. Авиационная и ракетно-космическая техника
- URL: https://journals.eco-vector.com/2712-8970/article/view/562965
- DOI: https://doi.org/10.31772/2587-6066-2020-21-3-389-399
- ID: 562965
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В данной статье рассматривается и оценивается влияние некоторых конструктивных параметров на величину осевой нагрузки, возникающей при работе главного элемента активной жидкостной системы терморегулирования космического аппарата (КА) – электронасосного агрегата (ЭНА). Описаны и проанализированы основные причины возникновения осевой нагрузки в центробежном насосе с «осевым» принципом компоновки. Исследовались конструктивные параметры, влияющие на величину осевой нагрузки: положение рабочего колеса относительно диффузора ЭНА (положение выбиралось из расчета размерных цепей), наличие и размер разгрузочных отверстий в рабочем колесе, количество и форма лопастей рабочего колеса (рассмотрено количество лопастей 14 и 16). Были спроектированы и изготовлены рабочие колеса ЭНА с различным количеством и формами лопастей. Проведен ряд экспериментов по исследованию влияния всех перечисленных параметров: измерение расходно-напорных характеристик и величины осевой нагрузки при достижении определенного расхода. Дана оценка вклада каждого из перечисленных параметров на величину осевой нагрузки, возникающей при функционировании рабочего колеса. Была получена и проанализирована виброизмерительная информация на электродвигателе (ЭД) ДБЭ 63-25-6.3 с установленными поочередно рабочими колесами. В данном исследовании использовалась аддитивная технология печати DLP для изготовления рабочих колес, что значительно ускорило процесс испытаний. Полученные результаты способствуют расширению знаний о процессах, происходящих в рабочем колесе, позволяют осуществить выбор вышеперечисленных параметров на этапе проектирования, способных снизить величину осевой нагрузки, возникающей при работе центробежного ЭНА в системе терморегулирования КА. Результаты данной работы способны повысить надежность функционирования КА во весь срок активного существования, поскольку повышенная осевая нагрузка в ЭНА является причиной его преждевременной потери работоспособности.
Об авторах
Зоя Алексеевна Кузнецова
АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева»
Автор, ответственный за переписку.
Email: u-z-a@yandex.ru
инженер-конструктор третьей категории; АО «Информационные спутниковые системы имени академика М. Ф. Решетнева»
Россия, 662972, г. Железногорск Красноярского края, ул. Ленина, 52Михаил Иванович Синиченко
АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева»
Email: smi320@iss-reshetnev.ru
начальник сектора; АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева»
Россия, 662972, г. Железногорск Красноярского края, ул. Ленина, 52Артем Дмитриевич Кузнецов
АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева»
Email: tember63@mail.ru
инженер-конструктор второй категории; АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева»
Россия, 662972, г. Железногорск Красноярского края, ул. Ленина, 52Ирина Александровна Клешнина
АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева»
Email: kleshninaia@iss-reshetnev.ru
инженер-конструктор третьей категории; АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева»
Россия, 662972, г. Железногорск Красноярского края, ул. Ленина, 52Федор Константинович Синьковский
АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева»
Email: sfk@iss-reshetnev.ru
заместитель директора – главный конструктор отраслевого центра крупногабаритных трансформируемых механических систем; АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева»
Россия, 662972, г. Железногорск Красноярского края, ул. Ленина, 52Список литературы
- Ley W., Wittman K., Hallmann W. Handbook of Space Technology, 2009. 884 p.
- Sarafin T. P, Larson W. J. Spacecraft structures and mechanisms. From Concept to Launch, 2007. 850 p.
- Ломакин А. А. Центробежные и осевые насосы. М. : Машиностроение, 1996. 364 с.
- Лопастные насосы : справочник / В. А. Зимницкий и др. Л. : Машиностроение, 1986. 334 с.
- Перевощиков С. И. Конструкция центробежных насосов (общие сведения). Тюмень : ТюмГНГУ, 2013. 228 с.
- Малюшенко В. В., Михайлов А. К. Энергетические насосы. М. : Энергоиздат, 1981. 200 с.
- Ярементко О. В. Испытания насосов. М. : Машиностроение, 1976. 225 с.
- Михайлов А. К., Малюшенко В. В. Лопастные насосы. Теория, расчет и конструирование. М. : Машиностроение, 1977. 288 с.
- Краев М. В., Лукин В. А., Овсянников Б. В. Малорасходные насосы авиационных и космических систем. М. : Машиностроение, 1985. 128 с.
- Зленко М. А., Нагайцев М. В., Довбыш В. М. Аддитивные технологии в машиностроению. М. : НАМИ, 2015. 220 с.
- Байбаков О. В. Применение ЭВМ в расчетах проточной полости лопастных гидромашин. М. : МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1982. 65 с.
- Бранштейн Л. Я. Справочник конструктора гидротурбин. М. : Машиностроение, 1971. 304 с.
- Сазонов Ю. А., Муленко В. В., Балака А. Ю. Компьютерное моделирование и развитие методологии конструирования динамических насосов и машин // Территория нефтегаз. 2011. № 10. С. 34–36.
- Карелин В. Я. Кавитационные явления в центробежных и осевых насосах. М. : Машиностроение, 1976. 325 с.
- Лойцянский Л. Г. Механика жидкости и газа. М. : Дрофа, 2003. 840 с.