Способ испытания на усталость лопаток турбомашин и устройство для его осуществления

)5 0 01 й 3/04 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) АНИЕ ИЗОБРЕТ ПАТЕ 1-1 Т 9232/2811,9008.93. Бюл. М 32тор С 1 Ч.Д.Тищен когор С 1 Чорское свидетел937, кл,601 ИЗОСОБ ИСПЫТАНОК ТУРБОМАШИГО ОСУЩЕСТВЛЕ(57) Способ испытания ные колебания испытуем нансным колебанием, соосно испытуемой дета реализации способа сост прикрепленными к нему г сным элементом 3, зажи ложементов 5, установле ка лопатки 6. Винты 7 и 8 ления лопатки в присп ф-лы, 1 ил. еализуеой лопатраспол ли. Устро оит из к рузом 2 ма 4 ипр нных на н служат д особлен(21) 487 (22) 01. (46) 30. (71) Мо (72) И,А нови С (73) Мо (56) Авт М 1276 (54) СП ЛОПАТ ДЛЯ Е т синфазки с резооженным йство для орпуса 1 с и резонанофильных ожке замля закрепи, 2 с.п,Сущность способа заключается в том, 30 что лопатку устанавливают в зажим и вставляют в приспособление, Устанавливают также профильные ложементы и на корпус приспособления соосно лопатке устанавливают резонансный элемент, Создают син фазные колебания лопатки и резонансного элемента с помощью перемещающегося груза. Момент инерции корневого сечения, резонансного элемента выбирают больше момента инерции испытываемой лопатки. 40 Центр масс собранного устройства располагают по линии действия толкающего усилия.Устройство состоит из корпуса приспособления 1 с прикрепленным к нему грузом 2 для обеспечения перемещения центра 45 масс на линию действия толкающего усилия, соединенные с резонансным элементом 3, зажима 4, выполненного в виде однозубого захвата и профильных ложементов 5, установленных на ножке замка лопат ки б. Винты 7 и 8 служат для закрепления лопатки в приспособлении. На резонансном элементе 3 расположен груз 9. Предлагаемый способ осуществляется с помощью предлагаемого устройства следующим образом.Устанавливают лопатку 6 в зажим 4 ивставляют в приспособление 1, Вставляют профильные ложементы 5, Затягивают винты 7 и 8. Определяют частоту собственных Изобретение относится к испытательной технике, в частности к способам испытания лопаток турбомашины на усталость.Целью изобретения является снижение энергозатрат на проведение испытаний.Поставленная цель достигается тем, что производят установку лопатки на вибростенде, закрепляют и создают колебания. Соосно испытываемой лопатке располагают резонансный элемент и создают синфазные колебания лопатки и резонансного элемента, частота колебаний которого равна или кратна частоте колебаний лопатки, а момент "инерции корневого сечения резонансного элемента выбирают больше момента инерции испытываемой лопатки, при этом центр масс собранного устройства располагают по линии действия толкающего усилия,Устройство для испытания лопаток, содержащее зажим, приспособление для крепления зажима, снабжено резонансным элементом, закрепленным на корпусе при.- способления, с установленным на нем с воэможностью перемещения грузом, а элементы зажима выполнены в виде однозубого захвата и двух профильных ложе- ментов расположенных противоположно друг другу. 5 10 15 20 25 колебаний лопатки, Устанавливают противовес 2 к корпусу приспособления, К немуприкрепляют резонансный элемент 3 с расположенным на нем грузом 9, Перемещаягруз 9 добиваются того, что частота колебаний резонансного элемента была равна иликратна частоте собственных колебаний лопатки, При этом добиваемся максимальногоснижения мощности возбуждения лопатки.П р и м е р, По предложенному способуосуществлялось испытание лопатки вентилятора двигателя. Д - 18 Т. Испытание велосьотдельно корневой и надполочной частей.Общая длина лопатки около 1000 мм, ширина - 270 мм, толщиной 12 мм, вес лопаткидо 10 кг,Материал лопатки - титановый сплавВТ 3-1,модуль упругости Ед - 1,275 10кгс/мм,корневая частьлопатки весом б кг идлиной 400 мм, закреплялось в приспособлении без резонансного элемента. При этомамплитуда колебаний составила 15 мм приуровне напряжений 30 кгс/мм, резонансная частота составила 128 гц, мощность потребная на возбуждение составила 18 кВт.Для реализации описанного способа наприспособление устанавливался противовес весом 12 кг, устанавливается резонанс-ная балка длиной 400 мм, на которойрасполагался груз весом 0,8 кг. При расстоянии 320 мм от места крепления резонансного элемента частота колебаний лопатки ирезонансного элемента были равны. Мощность потребная на возбуждение уменьшилась до 7,5 квт,Проведены испытания лопаток серийного изготовления на базе М = 2 10 ц инапряжении 30 кгс/мм,Использование предложенного способа позволяет снизить мощность потребнуюна возбуждение более, чем в 2 раза, исключить перенос катушки возбуждения и ее замыкание о статор, исключить случаиразрушения нижней бандажной полки.Формула изобретения1. Способ испытания на усталость лопаток турбомашин, заключающийся в том,что производят установку лопатки на вибростенде путем закрепления ее хвостовой части и нагружают ее путем колебаний, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью сниженияэнгергозатрат, колебания лопатки создаютсовместно с устанавливаемым соосно с нейрезонансным элементом с моментом инерции корневого сечения, большим моментаинерции лопатки, так, что центр масс расположен по линии действия нагружающегоусилия, а частота колебаний резонансногоэлемента равна или кратна частоте колебаний лопатки,1838773 Составитель И.ВинокуроваТехред М.Моргентал Коррект МаксимишинецЗакэ 2923: Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский бинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 ло ко сту хв дл Щ го 2, Устройство для испытания на устать лопаток турбомашин, содержащее пус, установленный на нем зажим с выом для взаимодействия со впадиной на стовой части лопатки и и риспособление 5 крепления зажима в корпусе, о т л и ч а юе с я тем. что, с целью снижения энертрат, оно снабжено резонансным элементом, выполненным в виде стержня, установленного соосно с корпусом, и груза, установленного на стержне с возможностью его осевого перемещения, и ложементами, закрепленными на корпусе и предназначенными для взаимодействия с шейкой хвостовой части лопатки.