Стенд для испытаний рабочих колес турбомашин

"- "Ъ,.1ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /" ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) 1, Авторское свидетельство СССР У 813163, кл, С 01 М 13/00, 1981.2. Демьянушко И.В., Суржин В,С. Проблемы автоматизации циклических испытаний дисков и роторов на разгонных стендах.-"Проблемы прочности", 2981, У 7, с. 14.(54) (57) 1. СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ РАБОЧИХ КОЛЕС ТУРБОМАШИН, содержащийустановленный на одном валу с рабочим колесом диск-имитатор осевого.усилия с периферийным кольцевым пояс"ком, прижатым к торцу колеса, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью приближения условий испытания,80.1132166 А к условиям эксплуатации рабочих колес, стенд снабжен элементами из сегнетоэлектрического материала,% равномерно расположенными по окружности на кольцевом пояске, и системой формирования электрических им" пульсов, состоящей из источника электрического напряжения, блока коммутации, программного устройства и генератора частоты, при этом сегнетоэлектрические элементы электрически связаныс системой формирования электрических импульсов.2. Стенд по п.1, о т л и ч а ю - ;щ и й с я тем, что на пояске выполнены пазы, а сегнетоэлектрические элементы установлены в последних.3, Стенд по п.1, о т.л и ч а ю - щ и й с я тем, что на валу с двух сторон диска установлены демпфирующие кольца.Изобретение относится к турбонасосостроению, а именно к конструкциистендов для испытания рабочих колесна прочность и вибрацию.Известен стенд для испытания 5крыльчаток насосов, содержащий разгонную камеру, приводное устройство,системы обеспечения температурногорежима и измерений 1.Недостаток этого стенда - невоз Оможность воспроизведения осевых усилий, имеющих место в реальных условиях эксплуатации рабочих колес,Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является стенд 15для испытаний рабочих колес турбомашин, содержащий установленный на одном валу с рабочим колесом дискимитатор осевого усилия с периферийным.кольцевым пояском, прижатым кторцу колеса 2,Указанный стенд характеризуетсяневозможностью воспроизведения динамических нагрузок на колесо, т.е.условия испытаний не соответствуютреальным условиям эксплуатации рабочих колес,Цель изобретения - приближениеусловий испытаний к условиям эксплуатации рабочих колес.Поставленная цель достигаетсятем, что стенд для испытаний рабочих колес турбомашин, содержащийустановленный на одном валу с рабочим колесом диск-имитатор осевогоусилия с периферийным кольцевым пояс-З 5ком, прижатым к торцу колеса, снабжен элементами из сегнетоэлектрического материала, равномерно расположенными по окружности на кольцевом пояске, и системой формированияэлектрических импульсов, состоящей.из источника электрического нарряжения, блока коммутации, программного устройства и генератора частоты,при этом сегнетоэлектрические элементы связаны с системой формирования электрических импульсов.1 ричем на пояске выполнены пазы,а сегнетоэлектрические элементы установлены в последних. 50Кроме того, на валу с двух сторон диска расположены демпфирующиекольца.На фиг. изображена принципиальная конструкция предлагаемого устрой"55ства (разгонная камера, привод, системы обеспечения температурного режима и измерений не показаны), на фиг.2 - сечение А-А на фиг,1, нафиг,3 - узел 1 на фиг.1 в увеличенном масштабе,Стенд для испытаний рабочих колестурбомашин содержит установленныйна одном валу 1 с рабочим колесом 2диск-имитатор 3 осевого усилия с периферийным кольцевым пояском 4, прижатым к торцу колеса 2, Стенд снабжен элементами 5 из сегнетоэлектрического материала, равномерно расположенными по окружности на кольце-.вом пояске 4, и системой формирования электрических импульсов, состоящей из источника 6 электрическогонапряжения, блока коммутации 7,программного устройства 8 и генератора 9 частоты, при этом сегнетоэлектрические элементы 5 электри,чески связаны с системой формирования электрических импульсов,На пояске 4 выполнены пазы 10,а сегнетоэлектрические элементы установлены в последних,На валус двух сторон диска-имитатора 3 установлены демпфирующиекольца 1. Диск-имитатор 3 прижатк торцу колеса 2 с помощью гайки 12,Стенд работает следующим образом.При испытаниях вал 1 приводитсяво вращение. На рабочеее колесо 2,кроме центробежных сил, действуютсо стороны диска-имитатора 3 осевыеусилия. На элементы 5 нз сегнетоэлектрического материала через генератор 9 частоты, который питаетсяот источника 6, и блок коммутации 7подается напряжение. Благодаря использованию обратного пьезоэффектарабочее колесо 2 подвергается ди-.намическому нагружению. Форма и частоты динамического нагружения задают- .ся генератором 9, программа нагружения определяется программным устройством 8, которое через ключи в блоке коммутации 7 управляет фазово-час-ф;тотными характеристиками нагруже 1 ния. Для разгрузки от осевого давления, которое зависит также от оборотов, элементы 5 помещены в пазы 10на диске-имитаторе 3 с натягом поотношению к колесу. Элементы 5 имеюттеплоизоляцию и проводниками подключены к блоку коммутации 7.Демпфкрующие кольца 11, препятствуют передачеколебаний на рабочее колесо 2 черезвал 1,что повышает надежность испытаний для колес,у которых в эксплуатационных условиях динамические нагрузСоставитель В.ДевисиловРедактор М.Бандура Техред З,Палий ктор С.Шекм Тираж 822Государствоенного комитета лам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб. каз/5 Патент" иал жгород, ул. Проектная ки воздействуют только на поверхность покрывных дисков.Применение предлагаемого стенда позволяет приблизить условия испы 55/34.ВНИИПИ по 113035, 1132166 4тания рабочих колес к условиям их эксплуатации, что повышает надежность результатов прочностных испытаний.