Вой турбины при разгоне: возможные причины и способы решения проблемы

возможные причины и способы решения проблемы

Современные автомобили нередко оснащены турбокомпрессором – так можно значительно повысить мощность и характеристики даже маломощных и малообъемных моторов. Как известно, ни один двигатель не может нормально работать без определенного количества воздуха. Чтобы сжечь в камерах сгорания один литр топлива, нужно не меньше 11 тысяч литров кислорода. Но для того чтобы воздух мог опасть в цилиндры, он должен пройти сквозь фильтры, впускной коллектор, обойти дроссельную заслонку и затем попасть в щель седла и самого клапана. Потребность мотора в воздухе никогда полностью не удовлетворяется. Турбокомпрессор придает воздуху ускорение и нагнетает его в камеры сгорания. В процессе работы турбина может издавать звуки. Многих автовладельцев это настораживает. Давайте узнаем, как устроен данный узел, опасен ли свист турбины на дизеле при разгоне, и о чем это говорит.

О создания турбины

Большинство автовладельцев серьезно уверены, что турбомоторы – это относительно недавнее изобретение. Считается, что они появились во второй половине 20-го века, когда турбокомпрессорами оснащали практически все модели немецкого автопрома. Но это не совсем так.

свист во время ускорения Датой рождения турбомотора принято считать 1911 год. Именно тогда американский инженер Альфред Бюхи сумел получить патент на промышленное производство устройства, позволяющего в несколько раз повысить мощность и технические характеристики обычных моторов.

Но при всей эффективности этих первых турбин, они имели громоздкие размеры и во много раз увеличивали вес двигателя. Развитие турбонаддува для легковых авто остановилось, а вот на грузовом транспорте турбины использовались очень активно. В США автопроизводители не спешили промышленно устанавливать систему наддува. Тогда (впрочем, как и сейчас) делалась ставка на объемные атмосферные силовые агрегаты. Существует даже поговорка «ничто не заменит объем».

В Европе к топливу относились более экономно, нежели в США. Кроме того, в 20-м веке Европа ощутила на себе топливный кризис. Автопроизводители начали уменьшать объемы моторов, повышая при этом мощность. В этом помогла система наддува. Технология усовершенствовалась, элементы конструкции стали легче. Однако среди недостатков был все еще высокий расход топлива – турбонаддув среди обычных автовладельцев не нашел популярности.

Элемент в дизельном двигателе

Как известно, дизельный двигатель был разработан в 1893 году. По прошествии времени его конструкция дорабатывалась, многие детали подвергались многократным изменениям и модификациям. Инженеры работали над способами подачи топливной смеси, а также и над самим ее балансом. Затем инженеры разработали турбину, призванную увеличить производительность и характеристики работы агрегата за счет более полноценного сгорания топлива в цилиндрах. Основывается данный процесс на сжатии воздуха во внутренней системе – это позволяло увеличить плотность подаваемого воздуха. Так смесь сгорала полностью, а в атмосферу выбрасывалось меньше вредных выбросов.

Существуют турбины низкого давления и высокого. Устройства высокого наддува отличаются большей эффективностью, а также сложной конструкцией.

Конструкция

Современный турбокомпрессор представляет собой устройство, состоящее из следующих комплектующих. Это два кожуха, каждый из которых оснащен компрессором и турбиной. Кожухи эти изготовлены из жаропрочных чугунных сплавов. Турбина оснащена специальным колесом – оно тоже имеет стойкость к высоким температурам.

Также в конструкции имеются специальные подшипники. Их корпуса изготовлены методом литья из специальных бронзовых сплавов. Через них проходит вал, который соединяет колесо компрессора с ротором турбины. Также имеются опорные и упорные подшипники.

Принцип действия турбокомпрессора

Алгоритм работы заключается в следующем. Продукты сгорания, которые выводятся из выпускного коллектора, идут к приемному патрубку турбокомпрессора. Затем они проходят через корпус турбины – канал в корпусе имеет переменное сечение. Выхлопные газы по мере движения по каналу увеличивают свою скорость движения и воздействуют на колесо турбины – под этим воздействием она вращается. Количество оборотов ротора турбины зависит от множества факторов. Средняя скорость вращения составляет 1500 об/сек.

Воздух снаружи, пройдя через воздушные фильтры, тщательно очищается от примесей и в сжатом виде попадет во впускной коллектор. Затем канал закрывается. Смесь дополнительно сжимается и воспламеняется. Далее открывается выпускной коллектор. На входе в камеры сгорания установлен интеркулер.

свист турбины на дизеле при разгоне причины

Он необходим для охлаждения горячего воздуха, поступающего из турбокомпрессора. Так повышается плотность и уменьшается объем кислорода. В цилиндр попадает большее количество воздуха, которое после смешивания с топливом будет гореть более эффективно. За счет этого существенно растет мощность и уменьшается расход топлива.

Если засвистела турбина

В процессе работы через нее проходит огромное количество воздуха, которое затем смешается с горючим, увеличивая вес смеси. Кислород закачивается под высоким давлением – под капотом может присутствовать свист как на холостых, так и при движении. Одна из причин – это нарушение герметичности системы.

Звуки эти могут насторожить. Но не стоит сразу же отправляться на диагностику в СТО. Можно попробовать устранить неполадку самому. Первым делом специалисты рекомендуют проверить каждый воздушный патрубок в двигателе на предмет герметичности. Часто, когда появляется свист турбины на дизеле при разгоне, присутствует лишний подсос воздуха. Для устранения проблемы достаточно заменить уплотнители, затянуть хомуты и крепеж.

появился свист при разгоне похожий на пробитый интеркулер

В случае износа патрубков их меняют на новые. Ремонту они не подлежат, и ставить бывшие в использовании не рекомендуется.

Если система герметична, а свист все еще слышен, тогда необходимо провести более глубокую диагностику, ведь турбина – очень важный технический элемент, который должен работать стабильно. Многие не знают, но небольшой свист турбины на дизеле при разгоне – это обычное дело. Но если устройство ревет, то это уже связано с проблемами.

Как свистит турбина?

Зачастую, компрессоры издают эти звуки при наборе оборотов в диапазоне от 1,5 до 2,5 тысячи оборотов. При этом не важно, как резко начать разгоняться. Свист все равно будет возникать. Звуки не прекращаются, даже если обороты упадут. При этом характеристики двигателя никак не изменяются. Просто количество воздуха, проходящего через турбокомпрессор, проходит через специальные отверстия, что со временем потеряли форму. В результате водитель слышит из подкапотного пространства противный свист воздуха при разгоне.

свист воздуха при разгоне

Легкие свистящие звуки можно наблюдать даже на новых турбинах. Но это быстро проходит. И через некоторое время, если устройство исправно, слышны только звуки работы мотора. Если турбина свистит, а скорость при этом падает, следует заменить шланг, что соединяет ее с интеркулером. Иногда может быть виноват и сам воздушный теплообменник. Если появился свист при разгоне, похожий на пробитый интеркулер, нужно провести ревизию – ремонтировать его проще, чем турбину. Деталь можно запаять либо при серьезных неисправностях заменить на новую.

Почему интеркулер пробивает? Дело в том, что элемент устанавливается в передней части автомобиля. Мало того что он находится перед радиатором, так еще и закреплен практически внизу бампера. Поэтому сюда могут попадать различные камни.

свист при наборе скорости

Это и есть одна из главных причин, почему возникает свист турбины на дизеле при разгоне. Кстати, интеркулер устанавливается не на всех турбированных моторах. Это нужно учитывать при диагностике. В некоторых случаях компрессор имеет масляное охлаждение (например, на дизельном двигателе «Каммниз» у «ГАЗели-Бизнес»).

Причины свиста

Число оборотов, с которым вращается полностью исправная крыльчатка турбины, составляет более десятка тысяч в минуту. Определенно, свист турбины на дизеле при разгоне – это признак разгерметизации в соединениях системы. Свистит турбина по причине прохождения уплотненного воздуха через щели. Устранить эти проблемы можно самостоятельно. Для этого нужно отыскать то место, которое и является причиной этих звуков.

присутствует свист как на холостых так и при движении

Также свист турбины при наборе скорости может возникать по причине прохода воздуха в любом месте от впускного коллектора до интеркулера. Также звук будет возникать при наличии зазоров между ГБЦ и впускным коллектором (неплотное прилегание поверхностей блока). Если пробита прокладка, то это также одна из причин свиста. Звук может также возникать в том случае, если внутрь механизма попали сторонние предметы.

Другие признаки неисправностей

Не только свист во время ускорения может указывать на неисправность агрегата. Существуют и другие признаки. По ним можно определить, что турбине нужен ремонт. Мы рассмотрим типовые неисправности агрегата по цвету выхлопа.

Синий дым

Это первый и наиболее характерный признак поломки. При наборе скорости из выхлопной трубы будет выбрасываться синий дым. При этом если мотор работает на более низких оборотах, его не будет. Причина в сгорающем масле, которое попадет в цилиндры двигателя из-за утечек из турбокомпрессора. Также может быть слышен характерный свист при наборе скорости.

Черный дым

Дым такого цвета свидетельствует о том, что в цилиндрах горит богатая смесь по причине утечки воздуха в нагнетающих магистралях или в интеркулере. Также еще одна причина – электронная система управления. Она может давать сбои. Дополнительно осматривают состояние форсунок.

Белый дым

Причину образования такого дыма нужно искать в засорах сливного маслопровода турбины. Если на корпусе агрегата обнаружены подтеки масла или оно есть на патрубках воздушного тракта, то это вызвано засоренной системой в канале подачи воздуха. Также могла закоксоваться ось турбины. В итоге из выхлопной идут газы неестественного цвета.

свист турбины на дизеле при разгоне

Заключение

Мы рассмотрели, почему возникает свист турбины на дизеле при разгоне, причины появления этих звуков. В большинстве случаев они связаны с утечками воздуха. Устранить разгерметизацию можно своими руками. Но если поломка более серьезная, то здесь уже самостоятельно не справиться. Современные турбины имеют сложную конструкцию, а ремонт лучше доверить профессионалам. Они способны определить по звуку, о чем свистит турбина.

Симптомы неисправности турбины: Турбина шумит (воет)

Посторонние звуки, которые доносятся из турбины, представляют серьёзную угрозу. Они свидетельствуют о наличии той либо иной неисправности. Первое, что нужно определить, так это тип звука.

Найдите причину шума!

Если речь идёт о звуке высокой частоты, то в самом начале вам требуется определить источник шума. Дело в том, что подобный звук может издавать не сама турбина, а какой-то другой элемент авто. Это может быть как ремень, так и подшипник. Для того, чтобы определить это, нужно внимательно изучить нижеприведённый текст.

Итак, если шумит подшипник или ремень, то шум от данных компонентов может увеличиваться пропорционально оборотам мотора. Более того, шум турбины и вовсе может не зависеть от оборотов двигателя. Также он не зависит от степени нагрузки на двигатель. Поэтому так важно как можно правильнее определить источник шума. Если сделать этого не удастся, то все усилия будут напрасны.

После того, как вам удалось найти источник шума, нужно действовать по обстоятельствах. Если источник шума - это турбина, то нужно попытаться проверить буквально все соединения высоких давлений. Делать это нужно предельно осторожно. В случае, если во время этого процесса будут допущены какие-либо ошибки, исправить их будет крайне сложно. Так почему же может возникать подобный шум? Всё дело в том, что во время пропуска воздуха в интеркуллере или коллекторе появляется именно такой шум.

Также нужно в обязательном порядке проверить все легкие детали, например кожухи и тепловые щитки, ведь во время работы двигателя эти компоненты могут резонировать и издавать звуки похожие на шум неправильной работы турбины. Отличие таких звуков от турбинных заключаются в том, что они практически всегда находятся в одной тональности, в независимости от нагрузки и оборотов двигателя.

Причина воя - турбина!

Также шум может возникать от турбокомпрессора. Обычно такой шума слышно даже на холостых оборотах. В таком случае нужно провести детальный осмотр всех лопастей крыльчатки, а также определить наличие каких бы то ни было повреждений. Возможно, что имеются какие-то сколы или выбоины, а также другие механические повреждения. Если количество повреждений будет слишком велико, то придётся произвести замену турбины. Сделать это может быть весьма сложно, однако нужно понимать, что в противном случае избавиться от неисправности и вовсе не получится.

Кроме этого, турбина может издавать так называемые лишние "призвуки". Обычно посторонние звуки возникают во время увеличения оборотов. Чаще всего причина возникновения подобного шума заключается в том, что имеются какие-либо проблемы с люфтом в подшипниках турбокомпрессора. Для того, чтобы устранить подобную проблему, нужно замерить люфт. Во время проведения замеров нужно использовать максимально лёгкие нажатия. Если же не сделать этого, вы можете элементарно прогнуть вал, а замеры будут недостаточно правильными.

Также турбина может издавать шум в случае, если обороты резко падают. В подобной ситуации также придётся заняться проверкой лопастей крыльчатки. Если речь идёт о незначительных повреждениях, то придётся выполнить замену это запчасти. Если же повреждения весьма велики, то потребуется заменить турбину на новую. В противном случае решить проблему не получится. Можно сказать, что замена турбины - это весьма дорогостоящий вариант, однако иначе решить проблему просто невозможно.

Обращайтесь только к специалистам!

  • Телефон: +7 (931) 961-51-61
  • Поддержка: [email protected]
  • Адрес: г. Санкт-Петербург, Московское шоссе, д. 46Б

Шум при работе турбины (свист, вой турбины)

Шум при работе турбины (свист, вой) турбины

Одним из наиболее распространенных проявлений, свидетельствующих о проблемах с турбиной, является шум, свист или вой при работе двигателя.

Как правило, водитель прекрасно знает звук работы двигателя своего автомобиля и при появлении постороннего, несвойственного нормальной работе звука двигателя, сразу обращает на него внимание.

Рассмотрим варианты, когда источником шума является турбокомпрессор.

  • 1. Иногда бывает, что появившийся шум не является признаком неисправности турбины. При возникновении негерметичности выхлопной системы (прогорел или проржавел глушитель, слетел хомут и т.п.) звук от нормально работающей турбины доносится более явный, более резкий, чем в обычном состоянии. В этом случае нужно сначала убедиться в отсутствии повреждений элементов выхлопной системы и только тогда переходить к турбине.

Подобная же ситуация возникает, когда поврежден один из патрубков впускного тракта. Звук доносится более сильный, отчетливый, что немало беспокоит владельца.

  • 2. Также есть еще случаи, когда вой или свист при работе турбины не свидетельствует о неисправности именно турбокомпрессора.

Если воздушный фильтр двигателя не менять своевременно, то в числе прочих последствий это может привести к шуму при работе турбины, т.к. на впуске будет повышенное сопротивление, а следовательно возникнет разряжение, что в свою очередь приведет к повышенной нагрузке на турбину и шуму при ее работе.

Схожий эффект может возникнуть, если недостаточна пропускная способность выпускной системы. Наиболее часто забивается катализатор или сажевый фильтр. В этом случае даже полностью исправная турбина будет издавать шум в условиях повышенной нагрузки.

  • 3. Ну и наконец, тот случай, когда источником шума и причиной является неисправный турбокомпрессор. Чаще всего это происходит при износе втулок турбины, на которых вращается вал (подшипников скольжения).

В этом случае увеличивается радиальный люфт вала и, в зависимости от того, с какой стороны износ подшипника больше, компрессорное или турбинное колесо начинают, при определенных условиях, касаться соответствующих улиток. Обычно это происходит в момент увеличения или, наоборот, снижения оборотов турбокомпрессора.

В этом случае нужно срочно прекращать эксплуатацию автомобиля (либо другого т/с) и ремонтировать либо менять турбину, одновременно выясняя, что послужило причиной выхода ее из строя, чтобы исключить повторения ситуации с отремонтированной (замененной) турбиной.

Срочные меры в данном случае необходимы, т.к. продолжение эксплуатации турбокомпрессора с такой неисправностью приведет к значительному повышению стоимости ремонта либо вообще к невозможности восстановления.

При возникновении подобных ситуаций Вы можете позвонить нам, в компанию "ПроТурбо". Наши специалисты проконсультируют Вас относительно того, как лучше поступить в данной ситуации и избежать лишних расходов.

Если ремонт турбины все же потребуется, мы приведем турбокомпрессор Вашего авто в порядок быстро, качественно и с минимальными затратами.

Как проверить турбину на дизеле. Неисправности (свист, вой, скрежет)

Подробности
Создано 08.10.2013 14:35

Если у Вас возникло чувство, что тяга в автомобиле пропала – скорее всего, стал неисправным турбокомпрессор.

Также причиной проверки турбокомпрессора на поломки может стать инородный свист, исходящий от турбины. Конечно, множество опытных автолюбителей предпочитают делать проверку самостоятельно, но всё же рекомендуется воспользоваться услугами профессионалов.

Как проверяют турбину?

В специализированных сервисных центрах для того чтобы определить поломку турбины подключается сканер к специально предназначенному разъему. Причиной отключения турбонаддува может стать датчик давления нагнетаемого воздуха или выработка турбиной своего ресурса. Для того чтобы определить давление турбины, необходимо подключить к её выходу специальное устройство с манометром. После получения показателей можно будет с точностью определить необходимость замены турбокомпрессора или ремонта турбины.

Причины неисправности турбины дизельного двигателя

неисправности турбины дизельного дивгателя

Причина неисправности дизельной турбины заключается в выбросе синего выхлопного дыма во время разгона авто, а при постоянных оборотах – его исчезновение. В свою очередь это происходит благодаря сгоранию масла в цилиндрах мотора, которое попадает туда из-за утечки в турбокомпрессоре.

Также сигналом неисправной системы управления турбокомпрессором будет служить черный дым, который появляется при сгорании обогащенной смеси благодаря утечке воздуха в нагнетающих магистралях.

В свою очередь белые выхлопные газы сигнализируют о том, что сливной маслопровод турбокомпрессора засорен. Ещё одной причиной может быть закоксовывание корпуса турбокомпрессора. Динамика разгона авто может стать значительно хуже из-за недостатка поступления воздуха из неисправного турбокомпрессора.

Свист турбины на дизеле

Если Вы слышите постоянный шум, свист или вой во время работы двигателя – причиной этого может быть утечка воздуха на стыке входа мотора и компрессора. Если же слышен скрежет или Вы увидите трещины и повреждения корпуса турбины – готовьтесь к тому, что скоро турбокомпрессор перестанет работать вовсе.

Предупреждение!

Большинство современных машин имеют такие системы автоматики, которые способны сразу же отключить турбину в случае выявления неисправностей хотя бы одного их компонентов системы. А это, конечно же, скажется на возможности развивать максимальную мощность двигателем.

Что такое ветряная турбина и как она работает?

ЧТО ТАКОЕ ВЕТРОВАЯ ТУРБИНА?

Ветряная турбина - это устройство, преобразующее кинетическую энергию ветра в электричество. Лопасти ветряной турбины вращаются от 13 до 20 оборотов в минуту, в зависимости от их технологии, с постоянной или переменной скоростью, причем скорость ротора изменяется в зависимости от скорости ветра для достижения большей эффективности.

КАКОВ СРЕДНИЙ СРОК СЛУЖБЫ ВЕТРОВОЙ ТУРБИНЫ?

Ветряные турбины имеют средний срок службы более 25 лет, хотя наиболее распространенный критерий учета устанавливается на периоды в 20 лет.Быстрое развитие ветровой техники привело к увеличению срока службы ветряных турбин.

смотреть видео

ОСОБЕННОСТИ ВЕТРОВОЙ ТУРБИНЫ

Как ветряные турбины производят энергию? Функционирование ветряной турбины можно объяснить функциями следующих фаз:

  • Автоматическая ориентация

    Ветряная турбина автоматически ориентируется на максимальное использование кинетической энергии ветра на основании данных, регистрируемых лопаткой и анемометром, установленными наверху.Гондола вращается вокруг короны, расположенной в конце башни.

  • Обточка ножей

    Ветер заставляет вращаться лопасти, которые начинают движение при скорости ветра около 3,5 м / с и обеспечивают максимальную мощность при скорости ветра 11 м / с. При очень сильном ветре (25 м / с) лопасти изогнуты, и ветряная турбина замедляется, чтобы предотвратить чрезмерное напряжение.

  • Коробка передач

    Ротор (блок из трех лопастей, установленных в ступице) вращает медленную ось, которая соединена с коробкой передач, которая увеличивает скорость вращения с 13 до 1500 оборотов в минуту.

  • Поколение

    Коробка передач передает свою энергию через быструю ось, которая соединена с генератором, который производит электричество.

  • Эвакуация

    Вырабатываемая энергия проходит через внутреннюю часть башни к основанию. Оттуда энергия проходит по подземной линии до подстанции, где ее напряжение повышается, чтобы ввести ее в электрическую сеть и распределить по точкам потребления.

  • Мониторинг

    Все критические функции ветряной турбины контролируются и контролируются с подстанции и центра управления, чтобы обнаруживать и разрешать любые инциденты.

Как транспортируется пресс-форма для лопастей ветряной турбины?

смотреть видео

Как делается фундамент ветряной турбины?

смотреть видео

.

Краткое руководство по диагностике шума дифференциала и трансмиссии

Мы не знаем, что звучит хуже: автомобильные парни, поющие шоу-мелодии в душе, или воющий дифференциал . Хотя это не поможет нашему пению, мы можем помочь вам диагностировать звуки, исходящие от неисправного дифференциала.

Стук, вой или вой могут указывать на изношенную ведущую шестерню, неисправные подшипники или неисправную установку шестерни. Иногда шум не связан с дифференциалом, а вызван другими компонентами трансмиссии или оси .Это руководство поможет вам сопоставить шум, который вы слышите, с дифференциалом или компонентом оси, издающим его, или, по крайней мере, приблизиться к вам.

Шум: Вой при замедлении (передачи были ранее тихими)
Причина: Ослабление подшипник ведущей шестерни предварительный натяг

Шум: Вой с грохотом или грохотом при ускорении на любой скорости (передаточные числа были тихими)
Причина: Изношен подшипник задней шестерни или изношен комплект шестерен

Шум: Вой без грохота или грохота при ускорении на любой скорости (передаточные числа были тихими)
Причина: Износ шестерен из-за отсутствия смазки или перегрузки

Шум: Вой при ускорении в небольшом диапазоне скоростей (передачи ранее были тихими)
Причина: Износ шестерен из-за отсутствия смазки или перегрузки

Шум: Вой после установки зубчатой ​​передачи
Причина: Неисправные шестерни или неправильная установка

Шум: Низкий грохот на всех скоростях свыше 20 миль в час
Причина: Износ подшипников

Шум: Жужжание при ускорении / замедлении со скоростью около 10 миль в час
Причина: Износ подшипников шестерни


См. Также:
Спросите! с Джеффом Смитом: Как исправить вибрацию трансмиссии путем регулировки угла шестерни
Сумка с почтой в понедельник: Устранение повторяющейся вибрации трансмиссии

Шум: Стук или лязг при повороте, движении задним ходом или быстром замедлении (например, на съезде с автострады).Шум усиливается в теплую погоду.
Причина: Дребезжание поз из-за неправильной смазки; изношены сцепления или крестовины; неправильная сборка

Шум: Стук, хруст или треск при повороте. Шум не зависит от температуры
Причина: Сильно изношенные или сломанные крестовины зубчатых колес

Шум: Стук или сильный щелчок каждые два-три фута во время ускорения и замедления
Причина: Поврежденный или сломанный зуб или зубья шестерни



Шум: Стук или сильный щелчок каждые два-три фута во время ускорения или замедления, но не одновременно
Причина: Высокая точка или сильная стружка на зубе шестерни

Шум: Стук или сильный щелчок каждые восемь футов во время ускорения и замедления
Причина: Поврежденный или сломанный зуб или зубья коронной шестерни

Шум: Стук или сильный щелчок каждые восемь футов во время ускорения или замедления, но не одновременно
Причина: Высокая точка или сильная стружка на зубе коронной шестерни

Шум: Щелчки при замедлении с 20 миль в час до полной остановки
Причина: Изношены отверстия шестерни на стороне картера несущей

Шум: Грохот или щелчки, усиливающиеся во время крутых поворотов
Причина: Плохие ступичные подшипники

Шум: Скрип или скрежет трансмиссии на любой скорости
Причина: Износ или повреждение Карданные шарниры

Шум: Дребезжание при нажатии на педаль газа (взлет)
Причина: Износ карданных шарниров; изношенные звездочки паука; изношены шлицы оси; чрезмерный люфт шестерен; ослабленные шлицы ярма; изношены шлицы вилки скольжения

Шум: Стук сразу после взлета с остановки
Причина: Изношены шлицы вилки скольжения

Шум: Устойчивая вибрация, возрастающая с увеличением скорости
Причина: Износ карданного шарнира или разбалансировка приводной вал

Шум: Циклическая вибрация различной интенсивности.Интенсивность увеличивается в определенном диапазоне скоростей, ухудшается во время замедления
Причина: Слишком маленький угол шестерни (не параллельно передней вилке на приводном валу)

Автор: Дэвид Фуллер Дэвид Фуллер - управляющий редактор OnAllCylinders. За свою 20-летнюю карьеру в автомобильной промышленности он освещал различные гонки, шоу и отраслевые мероприятия, а также написал статьи для нескольких журналов. Он также сотрудничал с ведущими и отраслевыми изданиями по широкому кругу редакционных проектов.В 2012 году он помог основать OnAllCylinders, где ему нравится освещать все аспекты хот-роддинга и гонок. .

Экстремальные динамические реакции башни ветряных турбин уровня МВт во время сильного тайфуна с учетом нагрузки ветра и дождя

В последние годы участились аварии и аварии ветряных турбин во время сильных тайфунов и ливней. Для определения характеристик динамического отклика ветряных турбин большой мощности в экстремальных условиях моделируются ветровая и дождевая нагрузка. Средняя скорость ветра тайфуна и флуктуирующая скорость ветра моделируются методом наложения нестабильного профиля ветра и гармонии.Распределение дождевых капель по размеру моделируется спектром M-P, а дождевая нагрузка рассчитывается в соответствии с теоремой об импульсе. Модель конечных элементов создана для изучения аэродинамических характеристик ветряной турбины при случайных нагрузках от тайфуна и дождя и тайфуна. Максимальные смещения и ускорения в верхней части башни и максимальные напряжения по Мизесу в нижней части башни рассчитываются и сравниваются после рассмотрения различных комбинаций отклонений направления ветра и интенсивности дождя.Результаты показывают, что мгновенное изменение направления ветра оказывает существенное влияние на динамические характеристики ветряных турбин, и после введения эффекта дождя динамические характеристики увеличиваются до 13,7% с увеличением интенсивности дождя. Это исследование имеет важное значение для анализа аварий с разрушением ветряных турбин и для оптимизации конструкции ветряных турбин в экстремальных условиях тайфуна.

1. Введение

Во всем мире ветроэнергетика быстро развивается в связи с повышенным спросом на возобновляемые источники энергии [1].Можно ожидать, что в ближайшие годы ветроэнергетика продолжит свое быстрое развитие. К концу 2010 г. общая установленная мощность ветряных турбин в Китае достигла 41 827 ГВт, что является первым в мире [2]. В конструкции ветряных турбин основной внешней нагрузкой является ветер. Из-за большого отношения высоты к горизонтальному размеру ветровые турбины более тонкие и более чувствительны к аэродинамическим нагрузкам, чем другие конструкции [3]. Lavassas et al. [4] изучили статическое и динамическое поведение башни ветряной турбины мощностью 1 МВт, используя как подробные, так и упрощенные модели конечных элементов.Murtagh et al. [5] смоделировали башню и вращающиеся лопасти как дискретные объекты с множеством степеней свободы и использовали метод модового ускорения для исследования реакции ветряной турбины на ветер. Ли и др. [6] проанализировали аэродинамические характеристики ветряных турбин при случайной ветровой нагрузке с использованием метода конечных элементов, и результаты показали, что смещение верхней части башни увеличивается с увеличением скорости вращения лопастей. Как правило, текущие исследования в основном сосредоточены на аэродинамических характеристиках опор ветряных турбин при нормальных ветровых режимах.

В последние годы участились случаи повреждения конструкций и аварий, связанных с тайфунами. Тайфун отличается от обычного ветра (не тайфуна) профилем скорости, высотой градиента, экстремальной скоростью ветра, длиной шероховатости поверхности и фактором порыва [7]. Все большее внимание уделяется реакции гибких конструкций, вызываемой ветром, во время тайфунов. Сюй и Чжу [8] изучили анализ бафтинга длиннопролетных мостов с кабельной опорой при косых ветрах во время тайфунов, используя структуру на основе конечных элементов, и сравнили эти данные с полевыми измерениями.Zhao et al. В работе [9] сравнивались возбуждаемые ветром реакции длиннопролетных мостов при нормальных климатических режимах и режимах тайфуна с расчетами МКЭ во временной области. Ли и др. [10–12] провели натурные измерения ветровой реакции сверхвысоких зданий во время прохождения тайфунов.

Поскольку все больше и больше ветряных турбин строится от суши к морю, они подвергаются риску повреждения тайфунами или ураганами. Хотя имеется мало анализов аэродинамических характеристик ветряных турбин во время тайфунов, часто сообщается о видимых повреждениях ветряных турбин во время тайфунов.В 2003 г. все шесть ветряных турбин на острове Миякодзима были сильно повреждены тайфуном Маэми [13]. 28 сентября 2008 г. тайфун Джангми обрушился на Тайвань, и одна башня ветряной турбины, расположенная на берегу гавани Тайчжун, обрушилась из-за сильного ветра и проливных дождей [14]. Когда тайфун Дуцзюань приземлился в Шаньвэй 3 сентября 2003 г., наблюдаемая мгновенная экстремальная скорость ветра на ветряной электростанции Красной бухты составила 57 м / с, и 13 из 25 ветряных турбин прекратили работу из-за серьезного повреждения [15]. Супертайфун Saomai прошел через ветряную электростанцию ​​Hedingshan в провинции Чжэцзян в 2006 году, и наблюдаемая скорость ветра достигала 70–90 м / с.Четыре блока из 28 ветряных турбин вышли из строя, а 20 получили повреждения различной степени [16]. Все эти аварии, кажется, указывают на то, что практический профиль ветра на ветряных турбинах может отличаться от предполагаемого конечного предельного состояния в проекте [13]. Ветряная турбина обычно проектируется с функцией блокировки системы рыскания с помощью дискового тормоза, когда скорость ветра превышает скорость отключения. Однако система рыскания ветряной турбины также может перемещаться, когда скорость ветра превышает скорость отключения.Например, в Тайфуне Маэми гондол ветряков нет. 3, 4 и 5 на ветряной электростанции Каримата были перемещены по часовой стрелке с 94 ° на 156 °, когда скорость ветра превышала 25 м / с [14]. В результате они несли большую ветровую нагрузку, чем когда лопасти вертелись во время тайфуна. Другой неблагоприятный ветровой режим возникает, когда направление ветра тайфуна внезапно меняется во время его приближения из-за сильного турбулентного движения или местных топографических эффектов. Когда тайфун Маэми миновал остров Миякодзима, наблюдаемое направление ветра внезапно изменилось на 120 градусов [14].Короче говоря, из-за сложных факторов, связанных с управлением ветряной турбиной, а также внезапными изменениями направления и скорости ветра в экстремальных условиях тайфуна, нагрузки на ветровые турбины значительно превышают обычные расчетные нагрузки.

Кроме того, когда приземляется тайфун, всегда бывает сильный ливень. Ветер придает дожде горизонтальную составляющую скорости, ударяя по поверхности ветряных турбин вместе с ветровой нагрузкой, усиливая вибрацию ветряных турбин.Некоторые ученые начали рассматривать влияние дождя на сооружения. Чой [17] наблюдал взаимосвязь между скоростью ветра и интенсивностью дождя во время гроз и без грозы, что показало, что в хорошо обусловленной модели разница между ветровым воздействием на конструкции и одновременным ветровым и дождевым воздействием незначительна. Однако в экстремальных климатических условиях, таких как гроза или тайфун, влияние дождевой нагрузки будет очень большим. Связь ветра и дождя сложна, но некоторые упрощенные методы расчета одновременного действия ветровой и дождевой нагрузки по-прежнему полезны.Чен и Ву [18] использовали методы численного моделирования для исследования распределения ветрового дождя в малоэтажном здании. Xin et al. [19] проанализировали статические силы, вызванные ветром и дождем на настилах моста с длинными пролетами, на предмет одновременного воздействия ветра и дождя, и результаты показали, что дождь может увеличивать вызванную ветром силу лобового сопротивления настила моста. Ли и др. [20–22] проанализировали динамические характеристики систем линий электропередачи при сильных ветро-дождевых нагрузках с использованием программного обеспечения конечных элементов и обнаружили, что при той же скорости ветра влияние дождя на конструкции усиливается с увеличением интенсивности дождя.Однако, насколько известно авторам, в литературе по-прежнему отсутствуют исследования динамических реакций и механизмов повреждения больших ветряных турбин во время сильных тайфунов и ливней. Хотя экстремальные тайфуны и сильные ливни случаются редко, их влияние может быть катастрофическим. Таким образом, динамическим характеристикам ветряных турбин в таких экстремальных рабочих условиях следует уделять больше внимания. После изучения и понимания влияния экстремальных условий на ветряные турбины, можно будет продолжить разработку конструкции и анализа уязвимости башни ветряных турбин.

В этой статье основное внимание уделяется анализу динамических характеристик ветряных турбин в экстремальных рабочих условиях, особенно при сильных тайфунах, с учетом ветро-дождевых нагрузок. Нестабильный профиль ветра используется для расчета средней скорости ветра тайфуна. Временные истории флуктуаций тайфуна рассчитываются методом наложения гармоний на основе теории Шинозука, и результат расчета спектра соответствует тенденции целевого спектра. Затем, в соответствии с спектром M-P и характеристиками дождя, на основе теоремы об импульсе рассчитываются временные истории дождевой нагрузки.Чтобы изучить динамические реакции на внезапное изменение направления ветра, профиль ветро-дождевых нагрузок на ветряную турбину моделируется с флюгированием лопастей и с внезапными отклонениями направления ветра на 90 ° и 180 °. Влияние различной интенсивности дождя также изучается в анализе динамического отклика. Результаты исследования помогают выяснить динамические характеристики и механизмы отказа ветряных турбин в условиях тайфуна и способствуют оценке безопасности ветряных турбин.

2. Моделирование скорости ветра тайфуна
2.1. Средняя скорость ветра при тайфуне

Стандарт проектирования / безопасности ветряных турбин IEC 61400-1 дает метод расчета изменения скорости ветра с высотой при нормальном ветре [23]. Логарифмический профиль ветра

.

Воющий звук из задней части при ускорении Увеличивает

Он имеет в виду схему контактов. Зубы имеют узор, который соответствует между ними. Когда что-то происходит, чтобы немного сдвинуть шестерню, или если пятно контакта никогда не было отрегулировано идеально, зубцы будут издавать легкий шум при зацеплении. Когда шестерни вращаются, зубья скользят по точкам соприкосновения друг с другом, и это приводит к шуму, который вы слышите.

Два действительно больших "несущих" подшипника тоже могут издавать шум.Больше всего шума возникает при разгоне. Именно тогда нагрузка на шестерни затрудняет скольжение зубьев друг по другу, и именно тогда оказывается наибольшее давление на опорные подшипники. В некоторых случаях шум усиливается во время движения накатом. Это когда шины тянут двигатель, а не наоборот, и другие стороны каждого зуба шестерни соприкасаются.

В любом случае используются специальные желтые чернила для наблюдения за областью контакта зуба. Его наносят на боковые стороны некоторых зубьев одной шестерни, затем приводной вал поворачивают, пытаясь удерживать колеса.Чернила будут стираться там, где соприкасаются зубья другой шестерни. Для регулировки формы контакта большое зубчатое колесо можно отрегулировать влево или вправо, или ведущую шестерню можно отрегулировать вперед и назад с помощью регулировочных шайб. Замена ведущей шестерни - это довольно сложная работа, но обычно, если эта регулировка неправильная, либо что-то разваливается, либо раньше было неправильно настроено. Он не меняется сам по себе без какой-либо другой основной проблемы.

Если рисунок контакта хороший, есть и другие возможные причины шума шестерен.Наиболее логичным является то, что трансмиссионная смазка была загрязнена водой из-за проезда по глубокой воде. В нормальных условиях трансмиссионную смазку не нужно периодически менять, потому что в ней нет моющих средств или других присадок, которые изнашиваются, как моторное масло.

Вероятно, наиболее распространенной причиной отказа дифференциала является заедание, а затем злоупотребление им, пытаясь открепиться. Если только одно колесо вращается, маленькая ось и зубчатые колеса будут вращаться очень быстро. Обычно они очень мало поворачиваются, когда вы заходите за угол, и одно колесо вращается быстрее, чем другое.Эти четыре маленькие шестерни не вращаются на подшипниках, а только на смазке, потому что они мало вращаются. Когда одно колесо вращается, когда вы застряли, эти шестерни могут перегреться и нарушить смазочные свойства смазочного материала. Это то, что вы не хотите нюхать! Однажды мне пришлось работать рядом с парнем, которому пришлось восстанавливать перегретый дифференциал. Этот запах в 100 раз хуже скунса и очистит весь магазин!

Среда, 6 июня 2012 г., 21:46

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

2019 © Все права защищены. Карта сайта