Патенты автора Авруцкий Владимир Валерьевич (RU)
Способ испытания теплозащитных покрытий // 2791435
Изобретение относится к области технической физики, а именно к способу испытания теплозащитных покрытий, и может быть использовано для определения циклической долговечности многослойных керамических теплозащитных покрытий, применяемых для защиты от высоких температур деталей машин, в частности лопаток авиационных газотурбинных двигателей (ГТД) и энергетических установок. Сущность изобретения состоит в осуществлении термоциклического воздействия на образец путем нагрева со стороны теплозащитного покрытия и одновременного охлаждения со стороны, противоположной теплозащитному покрытию и обеспечении создания установившегося температурного градиента. Выдерживают образца при достижении соответственно максимальной и минимальной температуры термоциклического воздействия и синхронно с изменением температуры осуществляют механическое воздействие на образец путем приложения нагрузки. Фиксируют уровень деформаций в образце, причем в циклах попеременно поддерживают в процессе выдержки при максимальной температуре постоянный уровень максимальной деформации, а при минимальной температуре постоянный уровень минимальной деформации, и соответственно при выдержке при максимальной температуре постоянный уровень минимальной деформации, а при минимальной температуре постоянный уровень максимальной деформации. В процессе испытания воздействуют на поверхность теплозащитного покрытия потоком абразивных частиц под углом от 30° до 90°. Технический результат - обеспечение воспроизведения эксплуатационного режима термомеханического нагружения, механизма повреждения и разрушения покрытия теплозащитного покрытия на деталях машин. 2 ил.
Изобретение относится к области технической физики и может быть использовано для формирования образцов тонких покрытий, применяемых при испытании на когезионную прочность растяжением при повышенных температурах. Сущность: устройство включает по меньшей мере два кольцевых элемента, каждый из которых выполнен в виде двух последовательно соосно расположенных частей, внешняя цилиндрическая поверхность которых предназначена для формирования образца испытуемого покрытия. Части кольцевого элемента скреплены между собой штифтами, размещенными в сквозных отверстиях частей кольцевой детали по скользящей посадке, а на противоположных торцах частей кольцевого элемента размещены шайбы, выполненные из материала, не имеющего адгезии к материалу испытуемого покрытия, и стягивающий элемент, размещенный в сквозных отверстиях кольцевых элементов и выполненный из материала, коэффициент линейного расширения которого меньше коэффициента линейного расширения материала частей кольцевого элемента. Технический результат: повышение точности испытаний за счет обеспечения идентичности параметров нанесения покрытия. 2 ил.
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к способам защиты корпуса лопаточных машин от пробиваемости при обрыве лопатки и устройствам, реализующим указанный способ, и может быть использовано в вентиляторах и/или компрессорах газотурбинных двигателей, в том числе в авиадвигателях для защиты от разрушения корпуса, изготовленного из материала, прочностные характеристика которого ниже прочностных характеристик материала лопаток ротора. Сущность изобретения состоит в том, что в способе защиты разворот оторвавшейся лопатки осуществляется в направлении вращения путем преобразования радиального импульса движения в окружной. При этом обеспечивается перемещение части корпуса, контактирующей с лопаткой при ее обрыве в направлении вращения, а материал для изготовления упомянутой части корпуса выбирают из условия превышения значений твердости и ударной вязкости данного материала над аналогичными значениями материала лопаток. Устройство для реализации способа выполнено в виде кольцевых частей, каждая из которых включает обечайку с гофрами на ее внешней поверхности и дополнительными кольцевыми выступами, образующими равные участка на наружной поверхности обечаек, ширина и высота которых равна толщине обечайки, а корпус снабжен дополнительными кольцевыми вставками на внутренней поверхности обечаек. Вставки установлены с возможностью поворота относительно оси вращения лопаток и связаны с соответствующими обечайками при помощи развальцованных торцов. Предложенное техническое решение обеспечивает безусловность процесса фрагментирования оторвавшейся лопатки путем исключения врезания лопатки в корпус за счет предотвращении передачи корпусу части энергии от вращающегося ротора при ударе по заторможенной оторвавшейся лопатке следующей за ней лопаткой и обеспечения ее измельчения целыми лопатками ротора, что повышает надежность способа и устройства для его реализации от пробивания, за счет исключения вероятности врезания лопатки в поверхность корпуса, выполненного из менее прочного материала, чем материал лопатки. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к области технической физики, а именно к способам исследования теплозащитных свойств высокотемпературных покрытий и устройствам для их осуществления, и может быть использовано при испытаниях высокотемпературных покрытий деталей преимущественно газотурбинных двигателей (ГТД). Сущность изобретения состоит в том, что образец, выполненный в виде двух симметричных относительно продольной линии половин, на одну из которых нанесено исследуемое теплозащитное покрытие, предварительно жестко соединяют при помощи перемычек, устанавливают в захватах устройства, выполненных в виде подпружиненных губок с равномерно распределенными на их внутренних поверхностях керамическими вкладышами и кольцевым буртом на торце нижнего захвата. Образец нагревают при помощи горелки, установленной на основании с возможностью перемещения относительно продольной оси образца и в плоскости основания при помощи микрометрических винтов, оси которых взаимно перпендикулярны. Расстояние между торцом образца и горелкой и диаметр последней определяют расчетным путем по соответствующим формулам. В процессе испытания регистрируют изменение температуры на поверхности образца, по разности значений которой делают вывод о теплоизолирующих свойствах покрытия. Технический результат - повышение достоверности результатов испытаний. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.
Устройство для определения адгезионной прочности многослойного керамического теплозащитного покрытия // 2643682
Изобретение относится к области технической физики и может быть использовано для определения адгезионной прочности многослойного керамического теплозащитного покрытия (ТЗП), применяемого для защиты деталей машин от высоких температур, преимущественно в авиационной технике. Устройство содержит образец, включающий цилиндрический стержень и шайбу с центральным отверстием, размещенную на стержне по скользящей посадке. Наружная цилиндрическая поверхность шайбы предназначена для нанесения испытуемого покрытия. На конце стержня выполнен цилиндрический бурт, взаимодействующий с опорной поверхностью шайбы. Устройство содержит основание со сквозным отверстием для размещения в нем по скользящей посадке свободной от покрытия части стержня, при этом основание представляет собой полый цилиндрический стакан, внутренняя поверхность которого выполнена ступенчатой. Больший внутренний диаметр стакана превышает внешний диаметр шайбы с многослойным покрытием, толщина каждой из ступеней не менее толщины нанесенного на боковую поверхность шайбы слоя соответствующего покрытия, а ширина ступеней «b» определяется из соотношения: , где: h - толщина сдвигаемого слоя покрытия; Е - модуль упругости материала сдвигаемого слоя; σпц - предел пропорциональности материала слоя. Технический результат - обеспечение возможности последовательного нагружения по крайней мере двух слоев теплозащитного покрытия. 2 ил.
Изобретение относится к установкам для испытания образцов на термоусталость и может быть использовано для определения долговечности сплавов, применяемых в авиакосмической технике в условиях совместного действия термомеханических и вибрационных нагрузок. Установка содержит установленную на основании силовую раму, размещенные на ней пассивный захват, устройство для нагружения знакопеременной нагрузкой, средство электронагрева испытуемого образца, блок управления и контроля температуры и средство регистрации термических нагрузок, при этом устройство для нагружения выполнено в виде корпуса с установленным в нем пакетом пьезоэлементов и рабочего органа, выполненного в виде диска, центральная часть которого представляет собой активный захват, соосный пассивному захвату, периферийная часть диска снабжена равномерно распределенной по окружности диска инерционной массой, а средняя часть жестко связана с корпусом. Установка снабжена дополнительным устройством нагружения осевой нагрузкой, выполненным в виде трубчатого электронагревателя с трубопроводом, предназначенным для подачи охлаждающей среды, подвижной траверсой, установленной на раме с возможностью осевого перемещения и фиксации относительно последней, и платформой, размещенной на подвижной траверсе и снабженной средством регистрации термических нагрузок. Один торец электронагревателя закреплен на основании. Подвижная траверса связана с другим торцом электронагревателя. Корпус устройства нагружения знакопеременной нагрузкой закреплен на платформе, а средства регистрации термических нагрузок выполнены в виде по крайней мере трех тензометрированных стержней. Технический результат: возможность регулировать асимметрию термомеханического цикла при изменении частоты нагружения. 2 ил.
