В ходе работы над данным проектом на первом этапе был произведен аналитический обзор технической литературы по турбокомпрессорам отечественного и импортного производства. Итогом этого анализа явились диапазоны характеристики основных турбокомпрессоров, применяемых для наддува ДВС. Проведен критический анализ безмоторной установки для испытания турбокомпрессоров, после чего были выявлены недостатки и плюсы данного метода испытаний. После проведенного анализа были выбраны диапазоны характеристик турбокомпрессоров, в которые входят показатели наиболее распространенных турбокомпрессоров. На этом этапе было сформировано техническое задание на проектирование стенда. Следующей задачей было проектирование схемы измерений стенда. Решение этой задачи заключалось в проектировании схемы стенда и выборе методов измерений. Были выбраны первичные измерительные преобразователи для измерения всех параметров, а также регистратор, куда стекаются все сигналы с датчиков. Была дана характеристика каждого датчика, по которым можно определить погрешности прямых измерений. В целях автоматизации и повышения точности проведения испытаний, в схему стенда была включена ЭВМ, задачей которой является сбор, обработка и хранение информации, а также управление всеми органами стенда. На следующем этапе была разработана методика обработки результатов измерений. В ходе работы над этим этапом, были определены алгоритмы проведения испытаний для компрессора, турбины и турбокомпрессора в целом. Итогами этой работы явились массивы значений параметров выполненных в виде таблиц. С помощью этих массивов данных строятся все характеристики компрессора, турбины и турбокомпрессора. В виду того, что для построения характеристик используются значения параметров, которые невозможно получить прямыми измерениями (кпд, мощность и т.д.) была выбрана методика определения погрешностей косвенных измерений. Для проектирования экспериментальной установки, был произведен термогазодинамический расчет турбокомпрессора. Результатом этого расчета явились геометрические параметры основных узлов и термогазодинамические параметры газа в характерных сечениях турбокомпрессора, обеспечивающие требуемую производительность и напор при заданной эффективности. На основании результатов вышеперечисленных разделов, была спроектирована конструктивная схема экспериментальной установки, а также технология ее сборки. На следующем этапе была спроектирована конструктивная схема стенда. Спроектированный стенд позволяет производить испытания турбокомпрессоров ряда ТКР 5,5 – ТКР 11. Результатами этих испытаний являются важнейшие характеристики компрессора, турбины и турбокомпрессора в целом. В связи с высокой частотой вращения ротора турбокомпрессора, во избежание разрыва рабочих колес компрессора и турбины, был произведен расчет на прочность этих колес. Этот расчет показал, что у спроектированной конструкции рабочих колес коэффициент запаса прочности не менее 2,2, что в свою очередь показывает правильность спроектированной конструкции и выбора материалов. В разделе безопасности жизнедеятельности было рассмотрено влияние опасных и вредных факторов на человека, проводящего испытания. Были предусмотрены меры борьбы с этими факторами, а также разработана схема помещения для проведения испытаний турбокомпрессоров. В разделе экономической проработки проекта были определены стоимость стенда, а также себестоимость одного часа испытаний на нем. При проектировании стенда, в разделе по управлению качеством, была задействована методика FMEA. В результате применения данной методики, еще на стадии проектирования были выявлены и устранены (путем внесения конструктивных изменений) возможные дефекты данного стенда, а точнее их последствия.
