Способ ускоренных ресурсных испытаний роторной системы

Способ ускоренных ресурсных испытаний роторной системы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технике динамических испытаний и позволяет сократить время ресурсных испытаний роторной системы. Согласно изобретению процесс испытаний разбивается на ряд временных интервалов. Роторную систему приводят во вращение и ужесточают режим нагружения путем воздействия на нее внешней вибрации. На каждом временном интервале измеряют параметры собственной вибрации системы, по которым определяют динамическую нагрузку при отсутствии внешней вибрации. Частоту и амплитуду внешней вибрации задают из условия превышения динамической нагрузкой от внешней вибрации динамической нагрузки при отсутствии внешней вибрации. Частоту и амплитуду внешней вибрации на каждом последующем интервале изменяют, обеспечивая постоянное значение коэффициента ускорения испытаний на всех интервалах. 1 ил.

СС803 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (g1) 4 G Ol М /00, и

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4077855/25-28 (22) 18.06.86 (46) 23.07.89. Бюл. № 27 (71) Ленинградский институт авиационного приборостроения (72) Г. В. Нежданов, Т. В. Фарафонова и А. К. Явленский (53) 620.! 78.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 547675, кл. G 01 М 15/00, !974.

Явленский К. Н., Явленский А. К.

Вибродиагностика и прогнозирование качества механических систем. — Л.: Машиностроение, 1983, с. 183 — 187. (54) СПОСОБ УСКОРЕННЫХ РЕСУРСНЫХ ИСПЫТАНИЙ РОТОРНОЙ СИСТЕМЫ (57) Изобретение относится к технике динамических испытаний и позволяет сокраИзобретение относится к способам проведения ускоренных ресурсных испытаний роторных систем и может быть использовано для сокращения времени испытаний объектов с вращающимися узлами, имеющими длительный ресурс работы.

Целью изобретения является сокращение времени испытаний.

На чертеже изображены графики зависимости от коэффициента ускорения ресурсных испытаний от времени испытаний.

Способ осуществляется следующим образом.

На вибростенд устанавливается испытуемая роторная система, которая приводится во вращение. Периодически измеряют параметры собственной вибрации, вызванной вращением ротора, используя которые находят динамическую нагрузку системы. Создают форсированный режим нагружения

Путем воздействия на роторную систему внешней вибрации с частотой, равной реÄÄSUÄÄ 1495652 А 1

2 тить время ресурсных испытаний роторной системы. Согласно изобретению процесс испытаний разбивается на ряд временных интервалов. Роторную систему приводят во вращение и ужесточают режим нагружения путем воздействия на нее внешней вибрации. На каждом временном интервале измеряют параметры собственной вибрации системы, по которым определяют динамическую нагрузку при отсутствии внешней вибрации. Частоту и амплитуду внешней вибрации задают из условия превышения динамической нагрузкой от внешней вибрации динамической нагрузки при отсутствии внешней вибрации. Частоту и амплитуду внешней вибрации на каждом последующем интервале изменяют, обеспечивая постоянное значение коэффициента ускорения испытаний на всех интервалах. нл. зонансной частоте системы в направлении действия внешней вибрации. Динамическую нагрузку внешней вибрации задают такой, что она превышает динамическую нагр1 зку, определенную при отсутствии внешней вибрации, т. е. динамическую от параметров собственной вибрации. По соотношению динамических нагрузок при действии и отсутствии внешней вибрации определяется коэффициент ускорения испытаний на первом временном интервале испытаний.

Hà последующих временныx интервалах испытаний частоту и амплитуду внешней вибрации изменяют, обеспечивая постоянное значение коэффициента ускорения испытаний, равное значению, определенному на первом временном интервале.

Предлагаемый способ основан на следующем.

В процессе вибрационного воздействия на испытуемую роторную систему изменяются жесткостные параметры узлов и резо1495652

Формула изобретения

0

ЧО0 80О 1200 /600 2000 2400 1. и

Состава < о <и 11. Ill< атер

Редактор Н. Бобкова 1 екре < I I. Верее К<>рр > T<)() Г).. 1<>ии»,<)>i;>

Заказ 4252/39 Гяр ><к т>«З I I < >;

ВНИИГIИ Государственного кои и ге г;) и<> и:и>брегеиияя и и гкр>ятия>я»I» . 1 КНТ C CCP

1 (3035, Москва. Ж - 35, Р»< и)окая ныб., д. 4/5

Гlр<>нзводственно-издательский к<»иб>и>ыт «1(атеит», г. Ужгород, Уги Гагарин;<. 1<>l пансная частота. Динамическая нагрузка от собственной вибрации возрастает. Если параметры внешней вибрации остаются неизменными в течение всего времени испытаний, то коэффициент ускорения постепенно уменьшается, эффективность ужесточения режима нагружения снижается. Чтобы избежать этого, изобретением предусмотрено поэтапное изменение частоты и амплитуды внешней вибрации.

Пример. Испытан и ю подвергаются малогабаритные электродвигатели, имеющие следующие параметры: масса ротора 0,12 кг, масса корпуса 0,66 кг, частота вращения

100 Гц. Предельное виброускорение (по техническим условиям) для данных изделий составляет G<>=200 м/с . Основная резонансная частота f,, испытуемого электродвигателя в направлении воздействия внешней вибрации в исходном состоянии составляет 740 Гц. Собственная вибрация, вызываемая вращением, измеряется с помощью виброизмерительного преобразователя, установленного на корпусе, и анализатора спектра.

Процесс испытания разбит на несколько временных интервалов длительностью

Т;=400 ч. Расчетная динамическая нагрузка от собственной вибрации на первом временном интервале: Q»=10,4 H. С помощью вибростенда испытуемое изделие подвергается внешнему вибрационному нагружени>о с частотой 1<>=1о>=740 Гц и амплитулой S<> — — G<>/(2т<(о<) =9,2 10 м. Расчетная динамическая нагрузка от внешней вибрации составляет Qq>=26,2 Н. Коэффициент К„, ускорения испытаний на первом этапе К(„— — (Qz»)>

Резонансная частота на втором временном интервале изменилась и стала равной

f<>)=820 Гц, а динамическая нагрузка от

К а собственной вибрации Q> = f 2,8 Н. Для обеспечения того же, что и на первом временном интервале, коэффициента ускорения амплитуда внешней вибрации увели чена до 10,5 ° 1О" м (@ =29,2 Н) .

Испытания прекращены, когда уровень собственной вибрации изделия, определяющий его техническое состояние, превышает предельно-допустимое по техническим условиям значение. Длительность ускоренных испытаний составила Т=1600 ч (зависимость а). При испытаниях же по известному способу, т. е. при постоянстве частоты и амплитуды внешней вибрации, 15 коэффициент ускорения снижался с 16 до 4, а длительность испытаний составляет 2800 ч.

Способ ускоренных ресурсных испытаний роторной системы, по которому роторную систему приводят во вращение, периодически измеряют параметры собственной вибрации, по которым определяют динамическую нагрузку системы, ужесточают режим

25 нагружения системы путем воздействия на нее внешней вибрацией, частоту и амплитуду которой задают из условия превышения динамической нагрузкой от внешней вибрации динамической нагрузки при отсутствии внешней вибрации, и по соотно3О шению указанных нагрузок определяют коэффициент ускорения испытаний, отличаюи1ийся тем, что, с целью сокращения времени испытаний, частоту и амплитуду внешней вибрации на каждом временном интервале изменяют, обеспечивая постоянное

З5 значение коэффициенга ускорения испыта-, ний, равное значению, определенному на первом временном интервале.