Установка для испытаний лопаток турбин на термоусталость

О П И С А Н И Е (11888011ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспубликОпубликовано 07.12.81. Бюллетень45Дата опубликования описания 17.12.81 ао делам лзобретеннй и лткрмтийИ. Петрен нститут проблем прочности АН Украинскей,.С Заявител ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ЛОПАТОК ТУРБИНА ТЕРМОУСТАЛОСТЬ(54) УСТАН 2 Изобретение относится к испытательной технике, в частности к установкам для испытаний лопаток турбин на термоусталость.Известна установка для испытаний лопаток турбин на термоусталость, содержащая продувочную камеру, захват, установленный в продувочной камере и предназначенный для крепления испытуемой лопатки, и источник горячего газа 1.Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является установка для испытаний лопаток турбин на термоусталость, содержащая продувочную камеру, подвижный и неподвижный захваты, предназначенные для крепления испытуемых лопаток в продувочной камере, камеру сгорания, регулятор подачи топлива в камеру сгорания и датчик перемещений, связанный с подвижным захватом 2.Общим недостатком этих установок является низкая точность испытаний, обусловленная невозможностью точного определения количества циклов температурных воз действий до образования трещин на лопатке.Цель изобретения - повышение точности испытаний. Цель достигается тем, что установка снабжена задатчиком сигналов и блоком сравнения, входы которого связаны с выходами задатчика сигналов и датчика перемещений, а выход - с регулятором подачи топлива.На чертеже представлена схема установки.Установка содержит камеру 1 сгорания, связанную с регулятором подачи топлива, выполненным в виде электромагнитных клапанов 2 и 3, установленных на основном и дополнительном каналах 4 и 5 подачи топлива. Электромагнитные клапаны 2 и 3 электрически соединены с командным аппаратом 6. Камера 1 сгорания соединена с продувочной камерой 7, снаружи которой размещены подвижный и неподвижный захваты 8 и 9 для крепления в ней испытуемой лопатки 10. Подвижный захват 8 связан через тягу 11 с рычагом 12, один конец которого закреплен с помощью шарнира 13, а другой конец связан с якорем 14 индуктивного датчика 5 перемещений. Одна часть обмоток датчика 15 перемещений связана с генератором 16 несущей частоты и с фильтром 17 через выпрямитель 18, а другая часть его обмоток соединена с конвер 88803тором 19, выпрямителем 20 и фильтром 21. Задатчик 22 сигналов связан с фильтром 21 и фильтром 17 через потенциометр 23, а также с блоком 24 сравнения, входы которого связаны с выходами задатчика 22 сигналов и датчика 15 перемещений, а выход через усилитель 25 - с электромагнитным клапаном 2. Регистрирующий прибор 26, установленный на выходе фильтра 21, предназначен для замера амплитуды перемещений испытуемой лопатки 10, а регистрирующий прибор 27, установленный на входах блока 24 сравнения, показывает наличие и знак разности задаваемого сигнала от задатчика 22 и сигнала от датчика 15 перемещений.Установка работает следующим обра зом.Испытуемую лопатку 10 закрепляют в захватах 8 и 9, включают командный прибор 6, открывающий клапаны 2 и 3 на каналах 4 и 5, подающих по заранее заданной программе топливо в камеру 1 сгорания, о в результате чего лопатка 10 подвергается циклическому воздействию нагрева и охлаждения до заданных температур. Вследствие неравномерного нагрева и охлаждения лопатка 10 периодически отклоняется от на чального нейтрального положения то в сторону ее спинки, то в сторону корыта, вызывая перемещения якоря 14, что приводит к появлению электрических сигналов на обмотке датчика 15 перемещений, которые после выпрямления и фильтрации подаются ЗО на один из входов блока 24 сравнения. После достижения установившегося периодического температурного режима с помощью потенциометра 23 устанавливают величину сигналов, поступающих от задатчик а 22,ю35 равнои величине сигналов, поступающих от датчика 15 перемещений, в результате чего на выходе блока 24 сравнения выходной сигнал равен нулю и температурный режим испытаний обусловлен лишь управляющим воздействием командного прибора 6. 40 При появлении трещины в лопатке 10 изменяется величина сигналов, поступающих от датчика 15 перемещений, в результате чего суммарный сигнал на выходе блока 24 сравнения становится отличным от нуля и после усиления воздействует на электромагнитный клапан 2, который перекрывает основной канал 4 подачи топлива в камеру 1 сгорания вне зависимости от команд, поступающих от командного прибора 6. После перекрь.ия основного канала 4 подачи топлива установка начинает работать при постоянном режиме охлаждения, т. е. на нижнем заданном температурном уровне, что является сигналом о моменте начала трещинообразования в испытуемой лопатке. Носле срабатывания электромагнитного клапана 2 определяют количестко циклов температурного воздействия, по которому судят о термоусталостной прочности испытуемой лопатки 10,Установка позволяет повысить точность испытаний за счет точного определения количества циклов до момента образования трещины в лопатке.Формула изобретенияУстановка для испытаний лопаток турбин на термоусталость, содержащая продувочную камеру, подвижный и неподвижный захваты, предназначенные для крепления испытуемых лопаток в продувочной камере камеру сгорания, регулятор подачи топлива в камеру сгорания и датчик перемещений, связанный с подвижным захватом, отличаюиаяся тем, что, с целью повышения точности испытаний, она снабжена задатчиком сигналов и блоком сравнения, входы которого связаны с выходами задатчика сигналов и датчика перемещений, а выход - с регулятором подачи топлива,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Третьяченко Г. И., Кравчук Л. В., Куриат, Р. И. и др. Несущая способность лопаток газовых турбин при нестационарном тепловом и силовом воздействии. Киев, Наукова Думка, 1975, с. 80 - 83.2. Авторское свидетельство СССР419756, кл. 6 01 М 13/00, 1972 (прототип).ь В. Гриненкйкаскомитета Соткрытийская наб.,д ул Про ост 113035,филиал П д. 4/5 ктная едактор Е. Хейфаказ0716/ВНИ СоставителТехред А. БТираж 9 0И Государственногоделам изобретенийМосква, Ж - 35, РаушП .Патентэ, г. Ужгоро Корректор МПодписноеСР