Устройство для испытания турбинных лопаток на термоусталость

01 Н 3/60 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ) Йд 11 йп нь опта Фашый дазддГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГГИГРИ ГННТ СССР(71) Институт проблем прочности АН УССР(56) Авторское свидетельство СССР 1 888011, кл. С 01 Б 3/60, 981.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСП 1 ТАНИЯ ТУРБИННЫХ ЛОПАТОК НА ТЕРИОУСТАЛОСТЬ(57) Изобретение относится к испытательной технике, в частности к испытаниям на термоусталость. Цель изобретения - повышение достоверности за счет раздельного управления величинами изгибной и крутипьной температурных деформаций при испытании турбинх лопаток с закрученным пером. Лолатка 8 размещается в продувочнойкамере 4. Подвижный захват 6 лопатки8 жестко связан со штоком 5, шарнирно связанным с тягой 9, имеется привод 12 с регулятором 13 скорости перемещения тяги. Устройство снабженосистемой управления температурным режимом в зависимости от деформаций лопатки 8. В сумматор 14 поступают сигналы с датчика 11 перемещений полкилопатки и сигнал с блока 1 управления, В блоке 15 сравнения сигнал ссумматора сравнивается с сигналом сдатчика 1 О перемещений тяги. При разнице в сигналах включается регулятор13 скорости перемещений тяги. Устройство обеспечивает раздельно управление крутильной и изгибной температурными деформациями. 1 ил.Изобретение относится к испытательной технике, в частности к испытаниям на термоусталость.Цель изобретения - повышение до 5 стоверности за счет раздельного управления величинами изгибной и крутильной температурных деформаций при испытании турбинных лопаток с закрученным пером. 10На чертеже представлена схема предложенного устройства.Устройство содержит блок 1 управления, связанный с регулятором 2 подачи топлива, сообщенную с ним по средством сопла 3 продувочную камеру 4, систему подачи сжатого воздуха (не показана), сообщенную с соплом 3, шток 5, жестко связанный с подвижным захватом 6, неподвижный захват 7, ло патки 8, тягу 9, датчик 10 перемещения тяги, датчик 11 перемещения полки лопатки, привод 12 перемещения тяги с регулятором 13 скорости ее перемещения, сумматор 14 и блок 15 сравнения.Устройство работает следующим образом.По сигналу блока 1 управления устанавливается циклический температур ный режим нагрева и охлаждения пера естественно закрученной лопатки 8, которое из-за неравномерного нагрева начинает подвергаться соответ ствующим циклическим температурным прогибу и З 5 закручиванию. При этом полка лопатки 8 перемещается возвратно-поступательно и одновременно циклически поворачивается. Возвратно-поступательные перемещения полки лопатки вызывают 40 на выходе датчика 11 перемещений полки сигналы, Форма и величина которых соответствует характеру и амплитуде перемещений полки лопатки, Этот сигнал в качестве составной части а45 управляющего сигнала поступает в сум" матор 14, где суммируется с задаваемой по программе от блока 1 составной частью Ь (7) управляющего сигнала, от которой зависит та или иная степень ограничения поворота полки лопатки в процессе температурного цикла, а следовательно, ограничение крутильной температурной деформации пера лопатки. Таким образом, на один из вхо- дов блока 15 сравнения с сумматора 14 поступает суммарный управляющий сигнал а+ Ь (С). На другой вход блоблока 15 сравнения поступает сигнал от датчика 1 О перемещений свободногоконца тяги 9. Угловые отклонения штока 5 благодаря его шарнирно-подвижнойсвязи с тягой 9 приводят к линейнымперемещениям тяги 9, а поскольку шток5 жестко соединен с полкой лопатки 8,то его возвратно-поступательные перемещения совместно с полкой лопаткитакже приводят к линейным перемещениям тяги 9. Следовательно, линейныеперемещения свободного конца тяги 9,фиксируемые датчиком 1 О перемещений,равны сумме этих перемещений, т.е.фактически а (7) + Ь ( )Сигнал рассогласования с блока 15 сравненияпоступает на вход регулятора 13 скорости привода 12, который и отрабатывает заданный блоком 1 закон перемещения свободного конца тяги 9 в процессе температурного цикла а ( Р) ++ Ь (Г), Учитывая, что составляющаяа (7) управляющего сигнала определяется температурным режимом, т,е. Фактически температурными изгибными деФормациями пера, и отрабатывается .приводом 12, а другую составляющуюЬ (Г) управляющего сигнала, от которой зависит степень стеснения температурной крутильной деформации перав процессе температурного цикла, можно задавать произвольно, то, следовательно, полное или частичное ограничение крутильной температурной деформации пера лопатки не будет зависеть от температурных иэгибных деформаций пера, В процессе исгьтаний турбинной лопатки на термоусталость принеизменном температурном режимевследствие изменения ее изгибной жесткости от различных, причин, например из-за Формоизменения или образования микротрещин, могут изменитьсяформа и размах перемещений полки лопатки, что вызывает соответствующееизменение величины и характера составляющей асигнала. Привод 12 автоматически отрабатывает благодарязамкнутой обратной связи значениеуправляющего сигнала с измененной составляющей а (7), которая не влияетна составляищую Ь ( с) управляющегосигнала, определяющую степень стеснения крутильной температурной деформации пера. Таким образом, с помощьипривода 12 реализуется требуемая степень стеснения крутильной температурной деформации пера и одновременноустраняется влияние изгибной темпера1499183 Формула изобретения Составитель В, ЛазареваРедактор О. Юрковецкая Техред М. ХоданичКорректор Т. Колб Заказ 4681/39 Тираж 789 Подписно е ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 турной деформации на крутильную. Очевидно, что при полном стеснении крутильной температурной деформации напротяжении всего температурного цикласледует задать Ь (Г) = О. 1Устройство позволяет автоматически выбрать такой режим работы, при о котором управление величиной крутильной температурной деформации пера происходит, независимо от изгибной температурной деформации, величина которой устанавливается регулятором подачи топлива. 15 Устройство дпя испытания турбинных лопаток на термоусталость, содер жащее регулятор подачи топлива, сообщенную с ним посредством сопла продувочную камеру, раэмещенные в последней подвижный и неподвижный захваты, систему подачи сжатого воздуха, сооб щенную с соплом, шток, один конец которого жестко связан с подвижнымзахватом, связанную со штоком и перпендикулярную ему тягу, датчик перемещения тяги, блок сравнения, первыйвход кото ро го с вяз ан с выходом датчика перемещений тяги, и блок управления, связанный с регулятором подачи топлива, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения достоверности за счет раздельного управлениявеличинами изгибной и крутипьной тем 1пературных деформаций при испытаниитурбинных лопаток с закрученным пером, оно снабжено сумматором, датчиком перемещений полки лопатки и приводом перемещения тяги с регуляторомскорости ее перемещений, шток связанс тягой шарнирно и установлен перпендикулярно оси сопла, первый вход сумматора связан с выходом блока управления, второй вход - с выходом датчикаперемещений полки лопатки, выход сумматора связан с вторым входом блокасравнения, а выход блока сравнения -с входом регулятора скорости.