Способ закрепления турбинной лопатки с елочным замком на вибростенде при усталостных испытаниях и устройство для его осуществления

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик о 996894Опубликовано 15.02,83. Бюллетень 6 пв делам изееретеикй и еткрмтийДата опубликования описания 25.02.83(54) СПОСОБ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ТУРБИННОЙ ЛОПАТКИЕЛОЧНЫМ ЗАМКОМ НА ВИБРОСТЕНДЕ ПРИ УСТАЛОСТНЫХИСПЫТАНИЯХ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Изобретение относится к испытательной технике, в частности к способам испытания турбинных лопаток с елочным замком на усталость, а именно к способу закрепления турбинной лопатки с елочным замком на вибростенде при усталостных испытаниях и устройству для его осуществления.Известен способ закрепления турбинной лопатки на вибростенде при усталостных испытаниях, заключающийся в том, что лопатки устанавливают в стянутом болтами корпусе с разрезом и фиксируют в нем с помощью промежуточного тела зажимных болтов 1.Однако этот .способ требует выполнения замка лопатки в виде прямоугольного параллелепипеда. Увеличивающаяся при этом жесткость замковой части лопатки снижает достоверность проводимых испытаний.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ закрепления лопатки с елочным замком на вибростенде при усталостных испытаниях путем зажатия ее замка по всей его поверхности 2 .Способ осуществляют устройством для закрепления турбинной лопатки с елочным 2замком на вибростенде при усталостных испытаниях, содержащим зажим с элементами захвата профиля замка, выполненного в виде гребенки.Наличие большой площади контакта профильной части замка с элементами захвататребует для надежного закрепления лопатки приложения больших усилий, которые вызывают повышенные статические напряжения как в замке, так и в профильной части пера лопатки, что особенно проявляется в охлаждаемых лопатках, имеющих внутренние каналы. В совокупности с переменными напряжениями, возникающими при вибрации, эти напряжения приводят к преждевременному разрушению лопатки и, в первуюочередь, ее замка. Разрушение замка лопатки приводит к необходимости увеличения числа подвергаемых испытанию лопаток для достоверного определения прочности ее пера, что увеличивает стоимость проведения испытаний,20Кроме того, из-за большой площади контакта профильной части замка с элементами захвата возникают дополнительные силы трения в замке, что ведет к увеличению демпфирующих свойств лопатки и, следова 9968943тельно, к увеличению требуемой мощностивибростенда, что увеличивает энергозатратына проведение испытаний.Целью изобретения является снижение"тоимости проведения испытаний путемуменьшения вероятности разрушения замка 5лопатки, а также снижения энергозатратпутем уменьшения конструкционного демпфирования.Поставленная цель достигается тем, чтосогласно способу закрепления турбинной лопатки с елочным замком на вибростенде приусталостных испытаниях путем зажатия еезамка, зажатие замка осуществляют за парупротивоположных зубьев или впадин со стороны его свободного конца, а полку лопатки фиксируют с двух сторон в направленииусилия зажатия замка.Устройство для закрепления турбиннойлопатки с елочным замком на вибростендепри усталостных испытаниях, содержащеезажим с элементами захвата профиля замка,снабжено по крайней мере двумя регулируе Омыми точечными упорами, установленнымина зажиме напротив друг друга, а элементызахвата выполнены в виде двух параллельных ребер или канавок на обращенных другк другу поверхностях зажима. 25Каждый регулируемый точечный упор может быть выполнен в виде резьбового стержня о сферическим торцом.На фиг, 1 изображено устройство дляосуществления способа, обший вид (вариант зажатия замка за впадины); на фиг.2 - Зото же, вариант зажатия замка за выступы;на фиг. 3 - то же, вид в плане.Устройство содержит устанавливаемые втисках (не показаны) два зажима 1 и 2 длязакрепления испытываемой турбинной лопатки 3, снабженные регулируемыми точечными упорами 4 и 5, служашими для фиксации с двух сторон надзамковой полки 6лопатки 3. На обращенных одна к другойповерхностях зажимов 1 и 2 сформированыэлементы захвата елочного замка 7 турбинной лопатки 3, выполненные в виде двухпараллельных ребер 8 и 9 (фиг. 1) или канавок 10 и 11 (фиг. 2),Регулируемые точечные упоры 4 и 5, установленные в резьбовых отверстиях зажимов 1 и 2, расположены на уровне надзамковой полки 6 лопатки 3 и выполнены в виде резьбовых стержней со сферическим торцом 12.Способ закрепления лопатки осуществляется следующим образом.50Замковую часть 7 лопатки 3 вводят между элементами захвата, взаимодействуюшими с парой противоположных впадин (или 4выступов) елочного замка 7. После этого устанавливают зажим 1 и 2 с лопаткой 3 в тиски и усилием Р осуществляют зажатие лопатки 3 в зажимах 1 и 2. Затем с помощью упоров 4, взаимодействующих с боковыми поверхностями надзамковых полок 6, фиксируют лопатку 3 в занятом ею после зажатия положения. Тиски с закрепленной лопаткой устанавливают на вибростенде и приступают к проведению испытаний.Использование изобретения позволяет с меньшими затратами повысить достоверность испытаний турбинных лопаток с елочным замком, что в конечном счете способствует повышению качества их производства в результате выявления в процессе испытаний наиболее напряженных сечений пера.Формула изобретения1. Способ закрепления турбинной лопатки с елочным замком на вибростенде при усталостных испытаниях путем зажатия ее замка, отличающийся тем, что, с целью снижения стоимости проведения испытаний путем уменьшения вероятности разрушения замка лопатки, а также снижения энергозатрат путем уменьшения конструкционного демпфирования, зажатие замка осуществляют за пару противоположных зубьев или впадин со стороны его свободного конца, а полку лопатки фиксируют с двух сторон в направлении усилия зажатия замка.2. Устройство для закрепления турбинной лопатки с елочным замком на вибростенде при усталостных испытаниях, содержащее зажим с элементами захвата профиля замка, отличающееся тем, что, с целью снижения стоимости испытаний путем уменьшения вероятности разрушения замка лопатки, а также снижения энергозатрат путем уменьшения конструкцнонного демпфирования, оно снабжено по крайней мере двумя регулируемыми точечными упорами, установленными на зажиме напротив друг друга, а элементы захвата выполнены в виде двух параллельных ребер или канавок на обращенных друг к другу поверхностях зажима.3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что каждый регулируемый точечный упор выполнен в виде резьбового стержня со сферическим торцом,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР31163, кл. 6 01 М 7/00, 1969,2. Авторское свидетельство СССР657298, кл. б 01 М 7/00, 1976 (прототип).Редактор Л, ВеселовскЗаказ 921/60 ВНИИПИпо13035, Миал ППП Составитель В. ТТехред И. ВересТираж 871Государственного комлам изобретений и оква, Ж - 35, РаушскаПатент, г. Ужгород,тета Сткрытийнаб.,ул. Про орректор Г. РешетникодписноеССР