Способ вибрационного контроля дефектов роторов

Авторы патента:

G01M7 - Испытание конструкций или сооружений на вибрацию, на ударные нагрузки (G01M 9/00 имеет преимущество)

Изобретение относится к неразрушающему контролю изделий и может быть использовано для обнаружения дефектов (трещин) в роторах турбин, валах и подобных вращающихся элементах турбин. Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей и снижение стоимости контроля. Контролируемый ротор устанавливают горизонтально и приводят его во вращение с частотой, превышающей в 2 раза низшую собственную частоту изгибных колебаний ротора. Одновременно возбуждают вынужденные изгибные колебания ротора на низшей частоте его собственных изгибных; колебаний. При наличии дефекта в роторе в анализируемых изгибных колебаниях ротора появляются биения. Поскольку собственная частота изгибных колебаний ротора в несколько раз меньше собственной частоты его продольных колебаний, обеспечивается возможность вращения ротора и возбз/ждение его вынужденных колебаний без применения соответственно мультипликатора и преобразователя частоты переменного тока, в результате чего снижается стоимость контроля более широкого (по инерционно-жесткостным параметрам) класса роторных систем. с (Л оэ 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 01 М 7 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4058948/25-28 (22) 18.04.86 (46) 30. 09.87. Бюл. № 36 (71) Рижский политехнический институт им. А.Я.Пельше (72) С.Л.Цыфанский.. В,И.Бересневич, В.М.Ожиганов, M.À. Магоне и А.Б.Окс (53) 620.178.5(088.8) (56) Грабовски Б. Вибрационные свойства ротора турбины с поперечной трещиной. вЂ” Труды американского общества инженеров-MexcLHHKQB, Конструирование и технология машиностроения, !980, т. 102, ¹ 1, с. 98-104.

Авторское свидетельство СССР № 1262364, кл. G 01 И 29/04, 1985. (54) СПОСОБ ВИБРАЦИОННОГО KOHTPOTM

ДЕФЕКТОВ РОТОРОВ (57) Изобретение относится к нераэрушающему контролю изделий и может быть использовано для обнаружения дефектов (трещин) в роторах турбин, валах и подобных вращающихся элементах турбин. Целью изобретения является

„„SU„„1341510 расширение эксплу-атационных воэможностей и снижение стоимости контроля.

Контролируемый ротор устанавливают горизонтально и приводят его во вращение с частотой, превышающей в 2 раза низшую собственную частоту изгибных колебаний ротора. Одновременно возбуждают вынужденные изгибные колебания ротора на низшей частоте его собственных изгибных колебаний. Приналичии дефекта в роторе в анализируемых изгибных колебаниях ротора появляются биения. Поскольку собственная частота изгибных колебаний ротора в несколько раз меньше собственной частоты его продольных колебаний, ф обеспечивается возможность вращения ротора и возбуждение его вынужденных колебаний без применения соответствен- но мультипликатора и преобразователя частоты переменного тока, в результате чего снижается стоимость контроля более широкого (по инерционно-жесткостным параметрам) класса роторных систем.

Формула изобретения

Корректор А.Тяско

Заказ 4428/46 Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно вЂ полиграфическ предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к неразрушающему контролю изделий, а именно к способам вибрационного контроля, и может быть использовано для обнаруже5 ния дефектов (трещин) в. роторах турбин, валах и подобных вращающихся элементах машин °

Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей и снижение стоимости контроля.

Сущность изобретения заключается в определении дефектности ротора

/ за счет обнаружения появления биений вынужденных изгибных колебаний вращающегося ротора, возбуждаемых на низшей сббственной частоте его изгибных колебаний.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Контролируемый ротор устанавливают горизонтально и приводят его во вращение с частотой у, превьш ающей в два раза низшую собственную частоту

Я „, изгибных колебаний ротора. Одно- 25 временно к вращающемуся ротору прикладывают в поперечном направлении внешнюю гармоническую вынуждающую силу с частотой Я = Ин,, в результате чего возбуждают вынужденные резонанс- Зо ные иэгибные колебания ротора. Эти колебания анализируются. При отсутствии дефекта в контролируемом роторе вынужденные изгибные колебания ротора близки к моногармоническим. При наличии же дефекта в роторе его изгибная жесткость периодически изменяется с частотой и вращения. В этом случае возможно так называемое параметрическое усиление вынудженных из40 гибных колебаний ротора. Необходимым условием параметрического усиления является строгая синхронность (K0герентность) параметрического и внешнего силового воздействий, которая имеет место при и = u /2. Однако, поскольку обеспечить абсолютную синхронность на практике весьма сложно, так как вращение ротора и возбуждение его изгибных колебаний осуществ-!

Составитель В.Шехтер

Редактор Л.Повхан Техред A.Êðàâ÷óê ляются от независимых источников энергии, практически неизбеж -" является некоторая частотная расстройка

ЬЯ = (a вЂ” (й /2) небольшой величины.

Вследствие близости частот С2 и с3 /2 вынужденные изгибные колебания ротора при наличии дефекта имеют вид биений; таким образом, появление биений в анализируемых изгибных колебаниях ротора является критерием его дефектности. Поскольку собственная частота изгибных колебаний ротора обычно в несколько раз ниже собственной частоты продольных колебаний, становится возможным вращение контролируемого

I ротора непосредственно от электродвигателя, без применения мультипликатора, а возбуждение иэгибных колебанийвЂ” с помощью электромагнитного вибровозбудителя, без применения специальных преобразователей частоты переменного тока. В результате этого снижается стоимость проведения контроля. Кроме того, расширяются эксплуатационные возможности, так как с помощью предлагаемого способа можно контролировать более широкий (по инерционно-жесткостным параметрам) класс роторных систем.

Способ вибрационного контроля дефектов роторов, по которому контролируемый ротор устанавливают горизонтально, приводят его во вращение, возбуждают вынужденные колебания ротора с частотой, в два раза меньшей частоты вращения,. с помощью гармонической вынуждающей силы, анализируют вынужденные колебания и определяют дефектность ротора по появлению биений, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей и снижения стоимости контроля, вынужденные колебания ротора возбуждают изгибными, на низшей частоте собственных изгибных колебаний ротора.

Похожие патенты:

Низкочастотный вибростенд // 1339427

Устройство для контроля ударных нагрузок // 1337702

Ударный испытательный стенд // 1337701

Стенд для испытаний изделий на динамические нагрузки // 1337700

Способ вибрационной диагностики двигателя // 1336691

Установка для испытаний образцов при повторных ударах // 1335849

Изобретение относится к испытательной технике

Установка для ударных испытаний материалов на сжатие со сдвигом // 1335847

Изобретение относится к испытательной технике

Приспособление для испытания изделий на многокомпонентную вибрацию на однокомпонентном вибровозбудителе // 1335828

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к приспособлениям для испытания изделий на многокомпонентную вибрацию на однокомпонентном вибровозбудителе

Электродинамический привод ударного стенда // 1335827

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к электродинамическим приводам ударных стендов

Способ динамических испытаний изделий // 1335826

Изобретение относится к испытательной технике

Стенд для динамических испытаний элементов воздушного винта летательного аппарата // 2102713

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к стендам для динамических испытаний элементов воздушного винта летательного аппарата, например лопастей винта вертолета, при комбинированных нагрузках

Способ динамических испытаний крупномасштабных конструкций // 2104508

Стенд для испытаний изделий на удар // 2104509

Установка для испытаний изделий на воздействие внешнего давления // 2106613

Изобретение относится к испытаниям изделий на воздействие внешнего давления, преимущественно мин, снарядов и ракет, на боковую поверхность которых при движении по стволу (пусковой трубе) действует давление от продуктов сгорания метательного заряда или ракетного двигателя

Реактивная броня, способ ее испытания и стенд для осуществления способа // 2107881

Изобретение относится к реактивным броневым конструкцим и может быть использовано при создании и испытаниях новых образцов защитных блоков с реактивной броней

Способ определения относительных коэффициентов демпфирования механических и электромеханических колебательных систем по ускорению // 2108502

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при экспериментальных исследованиях сложных динамических систем

Способ формирования имитаторов частиц горных пород для испытания конструкций на ударную стойкость // 2108558

Изобретение относится к способам формирования или изготовления имитаторов частиц горных пород, используемых для испытаний на ударную стойкость различных конструкций, которые могут быть подвергнуты высокоскоростному воздействию частиц грунта

Способ формирования импульса перегрузки при ударных испытаниях // 2110051

Изобретение относится к области испытательной техники, в частности к испытаниям объектов на воздействие ударных нагрузок

Стенд для вибродиагностики изделий // 2111467

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к стенам для вибродиагностики изделий по их амплитудно-частотным характеристикам, и может быть использовано для вибродиагностики упругих подвесов динамически настраиваемых гироскопов

Стенд для ударных испытаний // 2111468

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к стендам для ударных испытаний, и может быть использовано в стендах, предназначенных для испытаний контейнеров для транспортировки и/или хранения отработавшего ядерного топлива (ОЯТ)