Установка для испытания рабочих колес турбомашин на прочность

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ РАБОЧИХ КОЛЕС ТУРБОМАШИН НА ПРОЧНОСТЬ, содержащая камеру для установки в ней испытуемого колеса, привод его вращения и радиально расположенные внутри камеры съемные элементы возбуждения колебаний лопаток колеса, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения трудоемкости сборки и эксплуатации и расширения эксплуатационных возможностей, элементы возбуждения колебаний лопаток выполнены в виде отдельных ребер, размещенных на торцовых стенках камеры.
2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что в случае возбуждения изгибных форм колебаний ребра установлены друг напротив друга.
3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что в случае возбуждения крутильных форм колебаний ребра, размещенные на одной торцовой стенке, смещены по окружности относительно ребер, размещенных на другой торцовой стенке, с образованием шахматного порядка расположения ребер.
4. Установка по пп. 1 - 3, отличающаяся тем, что в торцовых стенках камеры выполнены окна для ввода через них ребер в камеру, а детали для крепления ребер расположены с наружной стороны камеры.

Изобретение относится к технике прочностных испытаний, а именно к установкам для испытания рабочих колес турбомашин на прочность.
Цель изобретения - уменьшение трудоемкости сборки и эксплуатации установки и расширение ее эксплуатационных возможностей.
На фиг. 1 изображена описываемая установка, горизонтальный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 (установка ребер в случае возбуждения изгибных форм колебаний лопаток); на фиг. 3 - то же, в случае возбуждения крутильных форм колебаний.
Установка содержит привод вращения испытуемого рабочего колеса 1, включающий электродвигатель или турбину и мультипликатор, опору 2 для приводного вала 3, камеру 4 для установки в ней колеса и элементы возбуждения колебаний лопаток 5 рабочего колеса.
Камера 4 выполнена из двух корпусных деталей: корпуса 6 и крышки 7, закрепленной на опоре 2 винтами 8. Элементы возбуждения колебаний лопаток 5 выполнены в виде отдельных радиально расположенных ребер 9 и 10, размещенных внутри камеры 4 на ее торцовых стенках 11 и 12, в которых выполнены окна 13 и 14 соответственно для ввода ребер 8 и 9 в камеру. Детали 15 (например, винты и т. п. ) для крепления ребер 9 и 10 расположены с наружной стороны камеры 4.
Изобретением предусмотрено два варианта расположения ребер 9 и 10. Если по условиям испытания необходимо возбуждать изгибные формы колебаний лопаток 5 ребра 9 и 10 устанавливаются друг против друга, а если необходимо возбуждать крутильные формы колебаний ребра 10 смещаются в окружном направлении относительно ребер 9 с образованием шахматного порядка расположения ребер.
Установка работает следующим образом. При вращении вала 3 лопатки 5 рабочего колеса 1 работают в насосном режиме, а именно захватывают находящийся в камере 4 воздух и гонят его перед собой через межлопаточные каналы 16 в осевом и в радиальном направлениях. При установке ребер 9 и 10 друг против друга в местах их установки уменьшается проходная площадь камеры 4. Перед лопаткой 5 при прохождении пары ребер 9 и 10 образуется зона повышенного давления, а после прохождения вследствие увеличения проходной площади - зона пониженного давления. Вследствие разности давлений, действующих на каждую из лопаток 5 до и после ребер 9 и 10, каждая из лопаток получает силовой импульс, приложенный одновременно по всей высоте и ширине пера лопатки.
Силовой импульс возбуждает изгибные лопатки. Число возбуждающих импульсов за один оборот равно числу пар ребер. При расположении ребер 9 и 10 со смещением друг относительно друга в шахматном порядке силовой импульс, возникающий при прохождении ребер 9 и 10, действует по высоте пера лопатки не на весь профиль, а поочередно на его части (входную 17 и выходную 18 кромки), закручивая лопатку 5, таким образом, поочередно то со стороны входной 17, то со стороны выходной 18 кромок и возбуждая тем самым в лопатке 7 крутильные колебания.
Выполнение элементов возбуждения колебаний в виде отдельных ребер, вводимых в камеру через окна, обеспечивает уменьшение трудоемкости сборки и эксплуатации установки за счет того, что ребра 9 и 10 до сборки камеры 4 могут быть смонтированы на крышке 7 и корпусе 6, а для изменения порядка расположения ребер и их количества при эксплуатации установки не требуется разборки камеры, поскольку ребра 9 и 10 могут быть легко сняты и установлены на новое место за счет крепления их с наружной стороны камеры.
Расположение деталей 15 с наружной стороны камеры предотвращает попадание их в камеру в случае разрушения. Эксплуатационные возможности описываемой установки расширены за счет того, что на ней можно проводить испытания с возбуждением не только изгибных, но и крутильных форм колебаний. (56) Авторское свидетельство СССР N 630543, кл. G 01 M 9/00, 1976.
Авторское свидетельство СССР N 778472, кл. G 01 M 7/00, 1978.
Изобретение относится к испытаниям на прочность турбомашин. Цель изобретения - уменьшение трудоемоксти сборки и эксплуатации установки и расширение ее эксплуатационных возможностей. В камере, служащей для установки в ней испытуемого рабочего колеса, размещены на торцовых стенках 11 и 12 элементы возбуждения колебаний лопаток 5 колеса, выполненные в виде отдельных радиально установленных ребер 9 и 10. В случае возбуждения изгибных форм колебаний лопаток ребра устанавливаются друг напротив друга, а в случае возбуждения крутильных форм - в шахматном порядке. Для ввода ребер в камеру предусмотрены окна 13 и 14 в торцовых стенках 11 и 12. Детали 15 для крепления ребер расположены с наружной стороны камеры. Уменьшение трудоемкости сборки и эксплуатации обусловлено тем, что до сборки камеры ребра могут быть смонтированы на крышке и корпусе 6 камеры, а для изменения порядка расположения и количества ребер не требуется разборки камеры. Эксплуатационные разработки камеры. Эксплуатационные возможности расширены за счет того, что на установке можно проводить испытания с возбуждением не только изгибных, но и крутильных форм колебаний. 3 з. п. ф-лы, 3 ил.