Устройство для вибрационного испытания лопатки турбомашины

Устройство для вибрационного испытания лопатки турбомашины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИС Е

ИЗОБРЕТЕН И Я

<»>7I8746

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (51) М. Кл. С 0,1 M 13/00

F0i D25/06 (22) Заявлено 04.09.78 (21) 2662202/25-06 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 28.02.80. Бюллетвиь № 8

:1осударствеиный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.438:621..515(088.8) (45) Дата опубликования описания 28.02.80

1 (72) Авторы изобретения А. А. Равин, Ю. Н. Мясников, Ю. Н. Чекалов и Р. А. Нелепин (71) Заявзттель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИБРАЦИОННОГО

ИСПЫТАНИЯ ЛОПАТКИ ТУРБОМАШИНЫ

Изобретение относится к области турбомашиностроения, в частности, к устройствам для вибраци6нного испытания лопаток турбомашины.

Известно устройство для вибрационного испытания лопаток турбомашины, содержащее датчиии, подключенные к прибору бесконтактного БзмеРения крлебаний лопатки (1).

Однако диапазон режимов испытаний лопаток этим устройством относительно невелик и главное, что оно сложно в "реализации.

Известно также устройство для вибрационного испытания лопаток турбомашины, содержащее диск со штырькама; соедйттей-" ный с валом электродвигателя, и импульсные датчики, подключенные к прибору бесконтактного измерения -колебаний лопатки t2).

Однако и в этом случае диапазон режимов испытаний также относительно невелик.

В частноспи, это устройство не позволяет обеспечить бесконтактное измерение параметров колебаний натурной лопатки и контроль изменения, вызванного имитацией повреждения лопатки.

Целью данного изоб1ретения является расширение диапазона режимов исттьттания.

Эта цель достигается тем, что оно снабжено генератором«синусо идальньтх импульсов, один из датФйкбвГзакреплен на диске " - и подключен к прибору посредством щеточ6 нноогго о ттооккооссъъееммннииккаа, а с торца диска напротив этого датчика" установлен узел крепле- .. ния лопатки с возбудителем механических колебаний последней, подключенным к генератору синусоидальных импульсов.

10 Узел крепления лопатки может быть выполнен в виде гидрозажима с поршнем и нажимной планкой, соединенной с последним и контактирующей с торцом лопатки.

Возбудитель механических колебаний

i5 может быть выполнен в виде электромагнита;

На чертеже изображено устройство для вибрационного испытания лопаток турбомашины, общий вид.

Устройство содержит диск 1 со штырьком 2, соединенный с валом электродвигателя 8, и импульсные датчики 4 и б, подключенные к прибору б бесконтактного измерения колебаний лопатки 7. Устройство снабжено генератором 8 синусоидальных импульсов, один из датчиков 4 закреплен на диске 1 и подключен к прибору б посредством щеточного токосъемника 9, а с торца диска 1 напротив датчика 4 установлен узел

10 крепления лопатки 7 с возбудителем 11

718746 механических колебаний последней, под ключенным к генератору 8 сийусоидальных импульсов. Импульсный датчик 5 йеподвйжно закреплен на.раме 12 таким образом, что при установке диска 1 в положение, при котором датчик 4 находится напротив лопатки 7, он должен быть смещен в направлении вращения диска 1 относительно штырька 2 на расстояние Sg, равное M3h.— симальной амплитуде иолебаний лопатки 7.

Датчик 5 также подключен к прибору б.

Узел 10 крепления лопатки выполнен в в иде гидрозажима с поршнем 18 и нажимной планкой 14; соединенной с последним и контактирующей с торцом 15 лопатки 7. Узел

10 крепления подключен к масляной магнспрали 1б с, манометром 17.

При работе устройства первоначально устанавливают лопатку 7 в узел 10 крепления, и давлен ием масляной магистрали 16, контролируемым по манометру 17, зажимают, имитируя зажатие лопатки 7 в натурном колесе.

Затем с помощью электродвигателя 8 задают частоту вращения диска 1, пропорциональную частоте вращения ротора натурной турбомашины. При вращении диска датчик

4, проходя мимо лопатки 7, выдает импульсный сигнал, который через щеточный токосъемник 9 поступает на вход прибора б бесконтактного измерения колебаний ло,патки, запуская в нем измеритель временных интервалов. B этот момент штырек 2 находится на некотором расстоянии S от неподвижного датчика 5. Через промежуток времени т он оказывается напротив датчика 5, который при этом выдает на прибор 5 второй импульсный сигнал, останавливающий измерение временного интервала т.

Величина т при заданной частоте враще- 4О ния диска 1 пропорциональна расстоянию

S, благодаря чему прибор б, измеряя при каждом обороте д иска 1 временные интервалы, определяет и соответствующие им значения S.

45 Если лопатка 7 не колеблется, это расстояние при каждом обороте диска 1 остается постоянным и равным исходному смещению датчика 5.

Прй йодаче на возбудитель 11 механики- 0 ческих колебаний синусаидального сигнала с генератора 8, возникают изгибные колебания лопатки 7 с амплитудой А. При этом вершина лопаткя отклоняется в обе стороны на величину х (А, и расстояния изменяются в диапазоне:

Формула изобретения

1. Устройство для вибрационного испытания лопатки турбомашины, содержащее диск со штырьками, соединенный с валом электродвигателя, и импульсные датчики, подключенные к прибору бесконтактного измерения колебаний лопатки, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона режимов испытания, оно снабжено генератором синусоидальных импульсов, один из датчиков закреплен на диске и подключен к прибору посредством. щеточного токосъемника, а с торца д иска напротив этого датчика установлен узел крепления лопатки с возбудителем механических колебаний последней, подключенным к генератору синусоидальных импульсов.

2. Устройство по п. 1, о т л.и ч а ю щ е ес я тем, что узел крепления лопатки выполнен в виде пидрозажима с поршнем и нажимной планкой, соединенной с последним и контактирующей с торцом лопатки.

3. Устройство по п. 1, отличающеес я тем, что возбудитель механических колебаний выполнен в виде электромагнита.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство № 160886, кл, G 01 Н 1/04, 1962.

СССР

2. Авторское свидетельство № 566145, кл. G 01 М 13/00, 1967.

СССР

So — А 5 < So+À- /

Разность указанных предельных значений равна 2А, т. е. размаху колебаний лопатки, что позволяет определять его с помощью бесконтактных импульсных датчиков 4, 5 и прибора б путем измерения и регистрации временных интервалов между сигналами от датчиков 4 и 5 при каждом обороте диска 1, выбора экстремальных значений, определения их разности и масштабирования.

Расширение диапазона режимов испытания достигается тем, чro устройство обеспечивает полную имитацию натурных условий работы импульсных датчиков и принципа бесконтактных измерений колебаний при неподвижном закреплении испытуемой лопатки, моделирующем ее зажатие в рабочем натурном колесе.

718746

Составитель С. Зарицкий

Техред В. Серякова ., - Корректор С. Файн

Редактор Л. Гольдина

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 48/103 Изд. № 167 Тираж 1033 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5