Пневматические стартеры
В ряде случаев на мощных автомобилях грузоподъемностью 20 т и выше применяют пневматические стартеры. К преимуществам пневматического стартера для таких автомобилей относят:
- отсутствие или значительное уменьшение массы аккумуляторной батареи и вследствие этого меньшая масса пусковой системы по сравнению с электростартерно
- сохранение мощности пневматического стартера при понижении температуры до -20 С, в то время как мощность электростартерной системы пуска снижается на 30-40 %
- зарядка баллона сжатого воздуха за несколько минут при наличии соответствующей зарядной установки
- срок службы баллона сжатого воздуха больше, чем аккумуляторной батареи
Наибольшее применение получили пневматические стартеры лопаточного типа, которые по присоединительным размерам взаимозаменяемы с электрическими стартерами.
Одной из ведущих фирм, специализирующихся на пневматических стартерах, является американская фирма Ингерсолл-Ранд.
Основными узлами и деталями стартера являются стальной ротор с лопастями, редуктор и приводной вал с шестерней. Принцип действия пневматического стартера заключается в том, что через входное отверстие, находящееся на задней крышке, сжатый воздух поступает в полость корпуса и, воздействуя на лопатки ротора, начинает вращать его. При вращении ротора лопасти под действием центробежных сил прижимаются к внутренней цилиндрической части корпуса, зазоры между лопастями и корпусом уменьшаются, почти исключая непроизводительные потери воздуха. Стартер прокручивает коленчатый вал двигателя. Отработавший воздух выходит через нижнее (или боковое) отверстие наружу, пройдя через глушитель. Привод стартера обеспечивает при медленном повороте шестерни приводного вала ее плавный вход в зацепление с венцом маховика двигателя. Это предотвращает поломку, так как шестерни и венца маховика передача вращающего момента маховику двигателя начинается только после полного входа шестерни в зацепление с венцом маховика двигателя.
Конструкция стартера выполнена удобной в отношении монтажа на двигателе. Задняя крышка с входным отверстием для воздуха устанавливается в четырех угловых положениях относительно корпуса стартера. Корпус редуктора имеет несколько вариантов установки под углом относительно корпуса стартера, а корпус привода относительно корпуса редуктора. С учетом возможного поворота всего стартера относительно картера маховика осуществляется несколько десятков монтажных состояний стартера. Стартер соединен с баллоном сжатого воздуха, для зарядки которого используется система питания, включающая осушитель воздуха.
Пневматический стартер работает при давлении воздуха в определенных пределах. Например, стартер мод. 150МР массой от 18 до 23 кг развивает мощность от 12,5 до 25 кВт при давлении от 0,62 до 1,035 МПа, вращающий момент соответственно изменяется от 80 до 225 Н*м, номинальная частота вращения коленчатого вала лежит в пределах 1500-3150 мин-1.
Объем баллона со сжатым воздухом для разных моделей стартеров рекомендуется от 130 до 378 л.
Крепление стартера фланцевое, а при диаметре корпуса стартера 150 и 178 мм — на постели.
Достоинства пневматических стартеров, выпускаемых фирмой Ингерсолл-Ранд
- при небольшой массе они могут использоваться для ДВС с большим в некоторых случаях может применяться один вместо двух стартеров
- при отрицательной температуре пуск может обеспечиваться за одну попытку
- модульная конструкция пневматического стартера позволяет изготавливать стартеры с различными шестернями, различными видами крепления и различными характеристиками
- возможно применение автоматической смазочной системы
В настоящее время на некоторых автомобилях-самосвалах БелАЗ грузоподъемностью 80-120 т применяется пневматический стартер мощностью в номинальном режиме до 60 кВт при л, равной 3 тыс. мин-1, с максимальным рабочим давлением 0,9-1,5 МПа и удельным расходом воздуха 0,01-0,014 м /(с*кВт). Ресурс стартера установлен не менее 10 тыс. циклов работы под нагрузкой и при двукратной замене пластин ротора.
Преимущество пневматического стартера по сравнению с пневматической системой непосредственного пуска с подачей воздуха в его цилиндры заключается в меньшем (в 10-15 раз) рабочем давлении воздуха. Зарядка сжатым воздухом производится от пневмосистемы без снятия баллона с автомобиля, в то время как при пневматической системе непосредственного пуска необходимо менять баллон со сжатым воздухом.
Недостатки пневматического стартера
- ограниченное количество пусков, которое возможно при одной зарядке баллона
- периодическая зарядка использованного баллона производится при наличии развитой сети воздухозарядных станций
- ограниченность заряда баллона от пневмосистемы торможения и трудности обеспечения герметичности
Общий объем системы пуска пневматического стартера больше общего объема электростартерной системы пуска.
Тем не менее система пуска с пневматическим стартером на автомобилях-самосвалах БелАЗ показывает при эксплуатации большую надежность.
Пневмостартеры A17, A27, S30, S38, A47, A48
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПНЕВМОСТАРТЕРОВ
|
Модель |
Основные технические параметры |
|||
|
макс. мощность |
макс. крутящий момент |
об/мин при макс. мощности |
мощность двигателя |
|
|
А17 |
15 кВт (20,1 л.с.) |
66 Нм |
4000 об/мин |
от 10 до 300 кВт |
|
А27 |
25 кВт (34 л. |
133 Нм |
3500 об/мин |
от 220 до 1100 кВт |
|
S30 |
41,5 кВт (56,44 л.с.) |
305 Нм |
2600 об/мин |
от 750 до 3200 кВт |
|
S38 |
50 кВт (68 л.с.) |
365 Нм |
2600 об/мин |
от 900 до 3800 кВт |
|
А47 |
66 кВт (90 л. |
540 Нм |
2300 об/мин |
от 1100 до 4400 кВт |
|
А48 |
77 кВт (104,72 л.с.) |
640 Нм |
2200 об/мин |
от 3400 до 7000 кВт |
| Система запуска Момент – прямой результат давления на стороны ротора, что создает компрессию и ведет к запуску двигателя. Такая система всегда обеспечит попытку запуска даже в плохих рабочих условиях. | |
| Надежность двигателя зависит от надежности стартера Собственная технология, которая обеспечивает надежность и долговечный рабочий ресурс ее пневмостартеров. При этом компания использует детали только высокого качества, имеющие отличные характеристики с точки зрения износостойкости. Мы избегаем использования материалов, подверженных коррозии. |
|
| Комплект из двух стартеров для больших двигателей, мощность которых более 7000 кВт Система сцепления обеспечивает гармонию и синхронизацию момента, что позволяет запустить стартеры одновременно. Те, кто не использует систему, сталкивались с хорошо известной проблемой сломанных зубчатых венцов. |
|
|
Стартер А17 установлен на вспомогательном дизельном двигателе. |
|
| Простой монтаж Стартеры единственные на рынке, которые могут работать при давлении 30 бар без редукционного клапана. Система включает в себя главный клапан, глушитель, соленодиный клапан и соответствующие шестерни и фланцы. Кроме того, стартеры не требуют какой-либо наружной смазки. При этом не требуется дополнительный трубопровод, впускные и редукционные клапаны, которые необходимы для аналогичных систем других компаний. |
Пневмостартеры предназначены для двигателей внутреннего сгорания и газовых турбин.
При незначительном размере и весе данные пневмостартеры представляют собой высокомощное оборудование, к отличительным свойством которого относится высокий крутящий момент, высокое быстродействие, малый расход воздуха и простое техническое обслуживание.
Быстрое реагирование и высокие обороты пневмостартеров обеспечивают зажигание двигателя через несколько секунд, что увеличивает эффективность процедуры запуска.
Пневмостартеры не требуют какой-либо наружной смазки, и, соответственно, насоса подачи смазки, что делает установку экологически чистой и простой с точки зрения технического обслуживания.
Данные пневмостартеры устойчивы к воздействию влажной соленой среды и к вибрациям. Кроме того, они не восприимчивы к влиянию экстремальных температур.
|
2 стартера А47 установлены на газовом двигателе. |
Стартер А48 установлен на дизельном двигателе. |
Различные модели пневмостартеров, предназначенных для запуска двигателей мощностью до 12 000 кВт.
|
Стартер S30 установлен на дизельном двигателе. |
|
|
Стартер S30 установлен на двигателе, работающем на тяжелом дизельном топливе. |
|
|
Стартер А27 установлен на среднеоборотном двигателе. |
ВСЕ ПНЕВМОСТАРТЕРЫ характеризуются быстрой последовательностью запуска (в два приема: сцепление и пуск), легким весом, возможностью вращения вправо и влево, а также длительным сроком службы.
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ:
Для запуска дизельных и газовых двигателей
На электростанциях
Для судовых главных и вспомогательных двигателей
Для генераторных установок, а также
для следующего оборудования:
- компрессоры со встроенным электродвигателем;
- насосы с электродвигателем;
- двигатели промышленного назначения;
- двигатели автопогрузчиков и прочих промышленных транспортных средств;
- газовые турбины;
- локомотивы;
- морские платформы;
- атомные электростанции;
двигатели, работающие в условиях арктического климата или в зонах повышенного риска.
Пневматические стартеры для запуска дизельных двигателей и турбин, независимые от электроэнергетических систем, не требующие обслуживания и взрывобезопасные. От jbj Techniques Limited.
Запуск дизельных двигателей и турбин ~
Особенно подходит для экстремальных климатических условий » Геометрический рабочий объем 265-2360 см³/об.
» Рабочее давление до 15 бар.
» Мощность 4,7-70 кВт.
» Пусковой крутящий момент до 510 Нм (Возможно увеличение за счет двойного пускателя).
» Расход воздуха 5,6-62 Нм³/мин.
» Вес 12,5-52 кг.
Эти пневматические стартеры в основном состоят из двигателя с зубчатым колесом, однопутной шестерни с редуктором и комбинации клапанов. Поскольку двигатель с зубчатым колесом развивает наибольший крутящий момент при трогании с места, он особенно подходит для запуска дизельных двигателей.
Эти пневматические пускатели могут работать на воздухе или газе. Независимы от электроэнергетических систем, не требуют технического обслуживания и взрывобезопасны . Надежные рабочие характеристики этих воздушных стартеров гарантируют безопасный запуск дизельного двигателя даже в экстремальных условиях окружающей среды, т. е. их можно использовать даже в тропиках, за Полярным кругом, в пустынях или на море.
Дополнение к стандартному стартеру системой HY-tact обеспечивает мягкое зацепление шестерни с зубчатым венцом двигателя. Эта система обеспечивает долгий срок службы и надежность зубчатых зацеплений. Стартовая шестерня осторожно выталкивается навстречу венцу шестерни двигателя, если шестерня не попадает в зазор между зубьями, она втягивается и слегка поворачивается, готовясь к следующему циклу. Цикл повторяется до тех пор, пока шестерня не найдет зазор и не сможет войти в полное зацепление, в этот момент воздух переключается на стартер, чтобы провернуть двигатель.
Сертифицированные ATEX пневматические пускатели доступны в зависимости от применения. Это потребует использования бронзовой шестерни, что сокращает срок службы устройства. Бронзовый вариант явно мягче, чем стандартная стальная шестерня.
Пилотные клапаны для приложений ATEX отличаются друг от друга, что требует различной настройки с разными клапанами, но именно поэтому мы здесь, чтобы рассмотреть любое приложение и предложить решение, которое наилучшим образом достигает того, что требуется.
Технические данные серии PS
Пневматический пускатель с ручным, электрическим или пневматическим пусковым клапаном.
Vg = от 500 см³/об до 2360 см³/об
Пневматический стартер PS 24/20
Макс. начальное давление: 10 бар
Макс. пусковой момент: 145 Нм
Макс. мощность: 22 кВт (где n = 2500 об/мин)
Макс. начальная скорость: 3000 об/мин
Направление вращения: По часовой стрелке или против часовой стрелки (указать при заказе)
Вес: 9 шт.
0027 35 кг
» Ссылка на дополнительную информацию
Пневматический стартер PS 32/20
Макс. начальное давление: 10 бар
Макс. пусковой момент: 220 Нм
Макс. мощность: 28 кВт (где n = 2500 об/мин)
Макс. начальная скорость: 3000 об/мин
Направление вращения: По часовой стрелке или против часовой стрелки e (указать при заказе)
Вес: 38 кг
» Ссылка на дополнительную информацию
Пневматический пускатель PS 61/20HY
Макс. начальное давление: 10 бар
Макс. пусковой крутящий момент: 415 Нм
Макс. мощность: 52,5 кВт (где n = 2500 об/мин)
Макс. начальная скорость: 3000 об/мин
Направление вращения: По часовой или против часовой стрелки (указать при заказе) Вес: 52 кг
» Ссылка на дополнительную информацию
Пневматический стартер PS 2360HY
Макс.
начальное давление: 10 бар
Макс. пусковой крутящий момент: 510 Нм
Макс. мощность: 70 кВт (где n = 2500 об/мин)
Макс. начальная скорость: 3000 об/мин
Направление вращения: По часовой или против часовой стрелки (указать при заказе) Вес: 52 кг
» Ссылка на дополнительную информацию
Независимая от накопителя электроэнергии, не требующая обслуживания и взрывозащищенная. Крутящий момент, измеренный на шестерне стартера, до 510 Нм достигается при рабочем давлении 15 бар. Два стартера могут работать параллельно для более высокой пусковой мощности.
Свяжитесь с нами для получения экспертной помощи и совета, телефон: +44 (0)1737 767493 или электронная почта: [email protected]
Спецификация пневматических стартеров найдена в этом онлайн » каталог « ссылка
Есть вопросы?
Связаться с
JBJ Techniques Limited
для дружественной помощи и совета
Телефон: +44 (0) 1737 767493
Электронная почта: info@jbj.
co.uk
. | Авиационная техника
Нажмите здесь для просмотра греческой версии
На фото выше мы видим пневмостартер Allied Signal P/N 3505716-5, установленный на двигатель CFM56-3. Вы можете видеть лопасти ротора турбины через выпускной патрубок стартера, корпус, который включает в себя воздухозаборник агрегата, и сверху воздушный клапан стартера, клапан с электрическим и пневматическим управлением, который регулирует подачу воздуха перед стартером. Этим клапаном можно управлять и вручную, когда неисправна электропневматическая функция.
Для запуска газотурбинного двигателя нам необходимо провернуть двигатель до определенного процента оборотов в минуту от рабочей скорости двигателя, и при этом подавать топливо и зажигание в камеру сгорания с заданной последовательностью. Этот уровень частоты вращения может составлять от 15 до 25 % нормальной рабочей частоты вращения двигателя или примерно 50 % частоты вращения двигателя на холостом ходу. Если двигатель имеет более одного вала, то говорят о вале газогенератора или валу сердечника двигателя.
Процедура запуска прекращается, когда двигатель может самостоятельно поддерживать и увеличивать скорость, преодолевая фрикционные, аэродинамические и механические нагрузки от агрегатов, установленных на редукторе двигателя, а они необходимы для обеспечения работы самого двигателя и остального самолета. систем, таких как генератор, гидравлический насос, топливный насос, воздухоотводчик и т. д. Система запуска обеспечивает механическую энергию, необходимую для вращения двигателя на земле или в воздухе, если нам нужно помочь двигателю запуститься после пламя двигателя погасло. Основным элементом пусковой системы двигателя является стартер. Существуют различные типы стартеров двигателя:
- Пневматический (турбинный) стартер,
- Пускатель электродвигателя,
- Картридж (газотурбинный) стартер,
- Гидравлический пускатель двигателя,
- Впрыск газа в пусковую турбину,
- и запуск вспомогательного газогенератора.
Здесь мы опишем пневматический (воздушно-турбинный) стартер двигателя, который на протяжении десятилетий наиболее часто используется для запуска больших гражданских реактивных двигателей.
В последнее время наблюдается тенденция обращения к электростартерам и для больших двигателей. Пневматический стартер преобразует термодинамическую энергию сжатого воздуха, поступающего из воздушной (пневматической) системы самолета или внешнего источника воздуха, в механическую энергию, выдаваемую на валу для вращения двигателя через коробку передач агрегатов двигателя.
Основные детали пневматического пускового устройства: :
Типичный пневматический пусковой механизм реактивного двигателя включает в себя одноступенчатую турбину в своем корпусе. Состоит из: Корпус , являющийся одновременно воздухозаборником, изготовлен из легкого алюминиевого сплава. Статор с направляющими лопатками, также изготовленными из алюминиевого сплава, который направляет воздух на лопатки турбины под прямым углом и с нужной скоростью и давлением, в зависимости от типа используемой турбины, типа действия или реакции, или сочетание того и другого.
Диск турбины в сборе, диск и лопатки. T Редуктор , который на самом деле является редуктором, снижающим скорость вращения ротора примерно с 50 000 об/мин до уровня 5 000 об/мин. И, наконец, сцепление для включения и отключения стартера от коробки с аксессуарами во время его работы.
На фото справа вверху виден корпус стартера реактивного двигателя производства Allied Signal с артикулом 3505716-5 из алюминиевого сплава. Сжатый воздух поступает в корпус в радиальном направлении и циркулирует в корпусе, прежде чем он пройдет через направляющие лопатки статора, показанные слева на рисунке, которые направляют и подают воздух к турбинному колесу под оптимальным углом. скорость и давление для максимальной эффективности.
Описание Эксплуатация
Высокоэнергетический отбираемый воздух под давлением 40 фунтов на квадратный дюйм, установленным воздушной системой самолета или внешним источником воздуха, контролируется запорным клапаном электропневматического стартера и затем поступает в пневматический стартер радиально, как показано на верхней фотографии или по оси в зависимости от производителя.
Корпус стартера и статор с последующими направляющими лопатками обеспечивают обтекание лопаток турбины воздухом с оптимальным углом, давлением и скоростью и приводят ее во вращение, высвобождая свою энергию. Скорость вращения ротора турбины достигает от 40 000 до 50 000 об/мин.
Из-за чрезвычайно высокой скорости вращения и огромных центробежных сил, развиваемых при работе, оболочка усилена вокруг плоскости ротора, чтобы в случае выхода из строя ротора детали удерживались в корпусе стартера и не причиняли травм персонала или повреждения материала.
Далее следует редуктор, который помогает снизить скорость и увеличить крутящий момент, а затем движение проходит через обгонную муфту, которая обеспечивает соединение стартера с блоком аксессуаров двигателя во время операции запуска при отсоединении стартера от аксессуара. коробка, когда обороты двигателя становятся больше тех, которые может выдать стартер.
На фото вверху слева показан ротор турбины пневмостартера производства Allied Signal Aerospace Company P/N 3505716-5.


с.)
