Способ определения колебаний лопаток турбомашины
Изобретение позволяет повысить точность аэроупругой устойчивости решетки в условиях эксплуатации при различном угле закрутки потока путем воздействия через поток на исследуемую лопатку /ИЛ/ 2 принудительным колебанием /ПК/ соседних лопаток /СЛ/ 3, расположенных по обе стороны относительно ИЛ 2. Фиксируют разность фаз этих ПК на частоте, равной собственной частоте колебаний /СЧК/ ИЛ 2 при максимальной амплитуде ее колебаний. При фиксированной разности фаз этих колебаний колеблют СЛ 3 с частотой, отличной от СЧК ИЛ 2, плавно приближают вынужденную частоту колебания к СЧК ИЛ 2 до момента возникновения резонанса колебания ИЛ 2. Определяют разность между вынужденной и СЧК ИЛ 2 и по этой разности судят об аэродинамической устойчивости решетки. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТ! !ЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
Д1) С 01 ! 9/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
:(21) 4453551/24-06 (22) 05.07.88 (46) 23.06 ° 90. Бюл. !1- 23 (71) Институт проблем прочности
АН УССР (72) А,В.Перевозников (53) 621.438.9(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
9 1188560, кл..С О1 М 9/00, !983.
",54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛЕБАНИЙ
ЛОПАТОК ТУРБОИАШИНЫ (57) Изобретение позволяет повысить точность аэроупругой устойчивости решетки в условиях эксплуатации при различном угле закрутки потока путем воздействия через поток на исследуе„„SU„„1573368 А1
2 мую лопатку (ИЛ) 2 принудительным колебанием (ПК) соседних лопаток (СЛ) З,расположенных по обе стороны относительно ИЛ 2. Фиксируют разность фаэ этих ПК на частоте, равной собственной частоте колебаний (СЧК)
ИЛ 2 при максимальной амплитуде ее колебаний. При фиксированной разности фаэ этих колебаний колеблют СЛ3 с частотой, отличной от СЧК ИЛ 2, плавно приближают вынужденную частоту колебания к СЧК ИЛ 2 до момента возникновения резонанса колебания ИЛ 2. Определяют разность между вынужденной и СЧК ИЛ 2 и по этой разности судят об аэродинамической устойчивости решетки. 2 ил.
157" Зб8
Изобретение относится к турбомашиностроению, в частности к способу определения колебаний лопаток турбомашины, Цель изобретения — повышение точЭ ности определения аэроупругой устойчивости решетки в условиях эксплуатации при различном угле закрутки потоKBю !
О
На фиг.1 показан стенд, реализующий способ определения колебаний лопаток турбомашины; на фиг.2 — сечение
А-А на фиг.1.
Стенд, реализующий способ определения колебаний лопаток турбомашины, содержит корпус 1 с исследуемой лопаткой 2, двумя соседними лопатками 3 и остальными закрепленными на обечайке 4 и втулке 5 лопатками 6.Лопатки 2, 3 и 5 .образуют кольцевую решетку. Исследуемая лопатка 2 консольно закреплена на массивном центральном теле 7, установленном в корпусе 1 на струнах 8. Перед решеткой лопаток 2,3 и 5 25 установлена решетка направляющих лопаток 9, выполненных с возможностью изменения угла их установки. Лопатки 3 консольно закреплены на втулке 5, и их свободные концы связаны с индивидуальными вибраторами 10. Каждый вибратор 10 через свой усилитель 11 мощности и фазовращатель 12 подключены к одному генератору )3 импульсов напряжения. На исследуемой и двух соседних лопатках 2 и 3 установ- 35 лены соответственно тензодатчики 14 и 15, которые через тензостанцию 16 подключены к осциллографу 17 и цифровому фазометру 18.
Способ определения колебаний лопаток 2 турбомашины реализуется на стенде следующим образом, На исследуемую лопатку 2 воздействуют через закрученный поток принудительным колебанием соседних лопаток 3, расположенных с обеих сторон относительно исследуемой лопатки 2, фиксируют разность фаз д g этих колебаний на частоте f равной собственной частоте колебаний исследуемой 50 лопатки 2 при максимальной амплитуде ее колебаний. Затем при фиксированной разности фаз д, которую обеспечивают фазовращатели 12, принудительно колеблют соседние лопатки 3 с частотой f отличной от собственной частоты f колебания исследуемой о лопатки. Плавно приближают вынужденную частоту f, колебания к собственной частоте f исследуемой лопатки 2 до момента возникновения резонанса колебания исследуемой лопатки 2.
При этом определяют разность df
= f, — f между вынужденной и собственной частотами колебаний исследуемой лопатки 2 и по этой разности судят об аэродинамической устойчивос- ; ти решетки, т.е, определяют af, больше которой обеспечивается аэроупругая устойчивость решетки для заданного угла закрутки набегающего потока на исследуемую решетку. Угол закрутки потока можно менять путем поворота направляющих лопаток 9 вокруг их осей.
Формула изобретения
Способ определения колебаний лопаток турбомашины, заключающийся в том, что на исследуемую лопатку воздействуют через закрученный поток принудительным колебанием соседних лопаток, расположенных с обеих сторон относительно исследуемой, фиксируют разность фаз этих колебаний на частоте, равной собственной частоте колебаний исследуемой лопатки при максимальной амплитуде ее колебаний, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определе.-. ния аэроупругой устойчивости решетки в условиях эксплуатации при различном угле закрутки потока, затем при фиксированной разности фаз принудительно колеблют соседние лопатки с частотой, отличной от собственной частоты колебания исследуемой лопатки, плавно приближают. вынужденную частоту колебания к собственной частоте исследуемой лопатки до момента возникновения резонанса колебания исследуемой лопатки, при этом определяют разность между вынужденной и собственной частотами колебаний исследуемой лопатки и по этой разности судят об аэродинамической устойчивости решетки.
1573368
ООО0
Составитель Ю.Антипов
Техред М.Дидык Корректор А,0бручар
Реда к тор С . Патрушев а
Заказ 1638 Тираж 436 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
