Способ испытания замка лопатки турбомашины на усталость и устройство для его осуществления

(22) 23,10.908ик М.И., Степанов О Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам авторскому свидетельству(21) 4892506/06 (46) 27,06.96 Бюл,1 (72) Силин С.ЛРезиН.В. (71) Запорожское производственное объединение "Моторостроитель" (56) Патент США Х 3802255, кл. б 011 Ч3/08, 1974, (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ЗАМКА ЛОПАТКИ ТУРБО МАШИНЫ НА УСТАЛОСТЬ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГООСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Использование: испытательная техника. Сущность изобретения; в способе испытания здмка лопатки турбома шины на усталость, включающем установку лопатки в ложемент и ее замка в дисковый зажим, приложение статической и динамической нагрузок и определение предела выносливости, перед установкой лопатки предварительно определяют минимальную плошадь поперечного сечения ложемента между(19) Я (11) 1825019 13) А 1 51) б Г 01 Р 5/30, С 01 Х 3/ бандажными полками по определенной зависимости, а статическую нагрузку растяжения прикладывают к верхней и нижней бандажным полкам лопатки, для первой равную центробежной силе пера и верхней полки, для последней - центробежной силе ОО замка и нижней полки. Устройство для реализации способа содержит силондгруждюший элемент, связанный с дисковым зажимом, снабженным пазом для крепления замка лопатки, и ложемент, Устройство снабжено рамой, установленной нд упругих подвесках и соединенной с силонагруждюшим элементом. Ложемент выполнен из двух половин снабженных пазами, образующими совместно полость для установки лопатки и соосными отверстиям, ось д-а которых расположена под острым углом к плоскости разъема ложементд и с эксцентриситетом относительно оси дискового зажима. 2 с.п,ф-лы, 3 ил,1825019 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Изобретение относится к испытательной технике.Цель изобретения - повышение точности испытания, приближение условий испытания к эксплуатационным с одновременным снижением стоимости и времени испытаний.Указанная цель по способу достигается тем, что в способе испытания замка лопатки на усталость, включающем установку лопатки в ложемент и ее замка в дисковый зажим, приложение статической и динамической нагрузки и определение предела выносливости, перед установкой лопатки предварительно определяют минимальную площадь поперечного сечения ложемента между бандажными полками по формулеР +Рн нб1Е,Р +Р )н в.б+а Т Е -а Т ЕГ Еи 1 где Рн - центробежная сила ножки замка;Р;, - центробежная сила нижней бандажнои полки;Р, - центробежная сила пера лопатки; Рв.о. - центробежная сила верхней бандажной полки;Рв - площадь сечения пера;и) и и -коэффициенты линейного расширения материалов лопатки и ложемента; Т 1 и Т - температура лопатки и ложемента;Е и Е - модули упругости лопатки и ложемента, а статическую нагрузку растяжения прикладывают к верхней и нижней бандажным полкам лопатки, для первой равную центробежной силе пера и верхней полки, для последней центробежной силе замка и нижней полки.Указанная цель по устройству достигается тем, что в устройстве для испытания замков лопаток турбомашин на усталость, содержащий силонагружаюший элемент, связанный с дисковым зажимом, снабженным пазом для крепления замка лопатки и ложемент, устройство снабжено рамой, установленной на упругих подвесках, соединенной с силонагружающим элементом, а ложемент выполнен из двух половин снабженных пазами, образующими совместно полость для установки лопатки, и соосными 1, Способ испытания замка лопатки турбомашины на усталость, включающий установку лопатки в ложемент и ее замка в дисковый зажим, приложение статической отверстиями, ось которых расположена под острым углом к плоскости разъема ложемента и эксцентриситетом относительно оси дискового зажима.На фиг.1 изображено предлагаемое устройство; на фиг.2 - ложемент, вид сверху; на фиг.3 - сечение А-А на фиг.2.Устройство содержит раму 1, установленную на упрупх подвесках 2. На раме 1 установлены штанга 3, корпус 4, с расположенным в нем дисковым зажимом 5, связанным с силонагружающим элементом б и снабженным пазом 7 для крепления замка 8 лопатки 9. Силонагружаюший элемент (вибратор) б соединен с рамой 1 при помощи волновода 10. Дисковый зажим 5 соединен с рамой 1 посредством штифта 11 и штанги 3.Устройство содержит ложемент 12, который выполнен из двух половин 13 и 14, снабженных пазами 15, образующими совместно полость для установки лопатки 9 и соосными отверстиями 16, ось а-а которых расположена под острым углом к плоскости разъема ложемента 12 и с эксцентриситетом относительно оси дискового зажима 5. Половины 13 и 14 ложемента 12 соединены при помощи переходника 17, штифта 18. ленты 19 с пшроцилиндром 20, Устройство снабжено печью сопротивления 21.Описываемый способ осуществляют следующим образом.Устанавливают лопатку 9 в ложемент 12 и с, помощью штифта 18 соединяют с переходником 17 и лентой 19, которую закрепляют на штоке гидроцилиндра 20. Замок 8 лопатки 9 вставляют в дисковый зажим 5, который соединяют с рамой 1.Статическое нагружение замка 8 лопатки 9 осуществляют подачей давления масла в полость гидроцилиндра 20, в результате из-за наличия эксцентриситета е оси а-а отверстий 16 и угла е наклона реализуют статической изгиб лопатки 9.Динамические изгиб нагрузки (изгиб) осуществляют за счет подвода вибрации от силонагружаюшего элемента б через волновод 10 на раму 1, при этом происходит резонансное возбуждение цепи ложемент 12 - лопатка 9 - лента 19, Нагрев лопатки 9 осуществляют печью сопротивления 21,и динамической нагрузки и определение предела выносливости, отличающийся тем, что, с целью приближения условий испытания к эксплуатационным, перед установкой1825019 лопатки мал ьную жемента формуле Р Р н нб Г мин ЕР+Р н в.б+а Т Е-аТЕ Г Е и 1 Шиг( предварительно определяют мини- плошадь поперечного сечения ломежду бандажными полками по где Р- центробежная сила ножки замка; Рн.о - центробежная сила нижней бандажной полки; Ри - центробежная сила верхней бандажной полки; Ги - площадь сечения пера; а 1 и а - коэффициенты линейного расширения материалов лопатки и ложе- мента; Т 1 и Т - температура лопатки и ложемента;Е 1 и Е - модули упругости лопатки и ложем ента,а статическую нагрузку растяжения прикладывают к верхней и нижней бандажным полкам лопатки, для первой - равную центрооежной силе пера и верхней полки, для последней - центробежной силе замка и нижней полки,2, Устройство для испытания замка лопатки турбомашины на усталость, содержащее силонагружаюший элемент, связанный с дисковым зажимом, снабженным пазом для крепления замка лопатки, и ложемент, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и сокращения времени испытаний, оно снабжено рамой, установленной на упругих подвесках, соединенной с силонагружающим элементом, а ложемент выполнен из двух половин, снабженных пазами, образующими совместно полость для установки лопатки, и соосными отверстиями, ось которых расположена под острым углом к плоскости разъема ложемента и с эксцентриситетом относительно оси дискового зажима,