Образец для определения остаточных напряжений в пере полнотелой лопатки турбины



Образец для определения остаточных напряжений в пере полнотелой лопатки турбины
Образец для определения остаточных напряжений в пере полнотелой лопатки турбины
Образец для определения остаточных напряжений в пере полнотелой лопатки турбины

 

G01N1/28 - Исследование или анализ материалов путем определения их химических или физических свойств (разделение материалов вообще B01D,B01J,B03,B07; аппараты, полностью охватываемые каким-либо подклассом, см. в соответствующем подклассе, например B01L; измерение или испытание с помощью ферментов или микроорганизмов C12M,C12Q; исследование грунта основания на стройплощадке E02D 1/00;мониторинговые или диагностические устройства для оборудования для обработки выхлопных газов F01N 11/00; определение изменений влажности при компенсационных измерениях других переменных величин или для коррекции показаний приборов при изменении влажности, см. G01D или соответствующий подкласс, относящийся к измеряемой величине; испытание

Владельцы патента RU 2600367:

Открытое акционерное общество "АВИАДВИГАТЕЛЬ" (RU)

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к образцам для определения остаточных технологических напряжений в деталях типа лопаток турбин авиационных двигателей. Образец 1 состоит из элементов корыта, спинки и скругленной кромки пера. Образец 1 имеет V-образную форму. Средняя часть образца 1 представляет собой стержень 2 с большой кривизной t/R>0,2, где: t - толщина стержня, R - радиус кромки, образованной скругленной кромкой 3. Вогнутая поверхность образца 1 является частью отверстия радиусом r=R-t, соосного со скругленной кромкой 3. Криволинейный стержень 2 сопряжен с длинными концами - удлинителями 4, разведенными на угол α. Метрологическая система включает параметры: толщину t криволинейной части, высоту Н, ширину А в основании, угол α развода удлинителей 4. Толщина t криволинейной части составляет 3…4 толщины снимаемого материала с остаточными напряжениями. Обеспечивается возможность определения тангенциальных остаточных напряжений в скругленной кромке пера полнотелой лопатки. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к образцам для определения остаточных технологических напряжений в деталях типа лопаток турбин авиационных двигателей.

Известен плоский образец для определения остаточных напряжений, вырезанный из пера пустотелой лопатки турбины в направлении, перпендикулярном передней скругленной кромке. По своей форме он представляет замкнутый криволинейный стержень с переменным прямоугольным сечением. Боковая поверхность образца образована двумя параллельными разрезами при вырезке из пера лопатки, внешняя поверхность состоит из фрагментов корыта, спинки и кромок пера, внутренняя поверхность образована стенками охлаждаемой камеры. Зоны спинки и корыта соединены в нескольких местах подкрепляющими элементами. Образец предназначен для определения остаточных напряжений в полотне пера и подкрепляющих элементах охлаждаемой лопатки (Авт. свид. №1693404, МПК G01L 1/00).

Недостатком известной конструкции, принятой за прототип, является то, что в ней не предусмотрена возможность исследования остаточных напряжений в зоне скругленной передней кромки пера, являющейся концентратором напряжений.

Технический результат заявляемого изобретения заключается в обеспечении определения тангенциальных остаточных напряжений в скругленной кромке пера полнотелой лопатки.

Указанный технический результат достигается тем, что образец для определения остаточных напряжений, включающий элементы корыта, спинки и скругленной кромки пера, СОГЛАСНО ИЗОБРЕТЕНИЮ, выполнен V-образной формы, при этом средняя часть образца представляет собой стержень с большой кривизной (t/R>0,2, где: t - толщина стержня, R - радиус кромки), образованной скругленной кромкой, а его вогнутая поверхность является частью отверстия радиусом r=R-t, соосного со скругленной кромкой, при этом криволинейный стержень сопряжен с длинными концами - удлинителями, разведенными на угол α. Метрологическая система образца включает параметры: толщину t криволинейной части, высоту Н, ширину А в основании, угол α развода удлинителей, а толщина t криволинейной части составляет 3…4 толщины снимаемого материала с остаточными напряжениями.

V - образная форма образца обеспечивает получение развитой метрологической системы, в которой удлинители, сопряженные с криволинейным стержнем, выполняют роль масштабных увеличителей и позволяют малые геометрические параметры скругленной кромки с остаточными напряжениями увеличивать на порядок и более, что в итоге повышает точность определения остаточных напряжений.

На фиг. 1 - изображен общий вид образца и замеряемые параметры, входящие в метрологическую систему.

На фиг. 2 - криволинейная часть образца с размерными параметрами в увеличенном виде.

На фиг. 3 - схема вырезки заготовки из пера лопатки.

На фиг. 4 - форма и размеры заготовки.

На фиг. 5 - фрагмент технологии.

На фиг. 6 - схема крепления образца.

Образец 1 для определения остаточных напряжений имеет V-образную форму, средняя часть представляет собой стержень 2 с большой кривизной (t/R>0,2, где: t - толщина стержня, R - радиус кромки), образованной скругленной кромкой 3. Вогнутая поверхность образца является частью отверстия радиусом r=R-t, соосного со скругленной кромкой. Криволинейный стержень 2 сопряжен с длинными концами - удлинителями 4, разведенными на угол α. Метрологическая система образца включает параметры: толщину t криволинейной части, высоту Н, ширину А в основании, угол α развода удлинителей 4. Толщина t криволинейной части составляет 3…4 толщины снимаемого материала с остаточными напряжениями.

Для изготовления образца в пере 5 пустотелой лопатки турбины вырезают плоскую заготовку 6 двумя параллельными разрезами пера 5 в направлении, перпендикулярном скругленной кромке 3, проводят чистовую доработку поверхностей, исключая зону с исследуемыми остаточными напряжениями. Вырезанную плоскую заготовку 6 обрабатывают в последовательности:

- подрезают торец 7 на нужную длину L;

- с подрезанного конца делают разрез посередине между поверхностями корыта 8 и спинки 9 в сторону скругленной кромки 3, оставляя перемычку 10 равной 2R+0…3 мм;

- образованные длинные концы 4 разгибают, выпрямляют поверхности разреза, чтобы в результате сгиб был у перемычки, концы были симметричны относительно оси, проходящей через середину скругленной кромки 3, а угол α соответствовал заданному значению;

- соосно скругленной кромке 3 выполняют отверстие диаметром, равным 2(R-t), в два этапа (черновой и чистовой);

- разрезают перемычку 10 между отверстием 11 и прорезью 12 и получают два удлинителя 4 для метрологической системы.

При этом вся обработка выполняется с применением электроэрозионных технологий, а при разгибе длинных концов 4 образец вставлен скругленной кромкой 3 в защитную обойму 13, которая крепится в тисках 14.

Таким образом, использование образца позволяет определять тангенциальные остаточные напряжения в скругленной кромке пера полнотелой лопатки.

1. Образец для определения остаточных напряжений в пере полнотелой лопатки турбины, состоящий из элементов корыта, спинки, скругленной кромки пера, отличающийся тем, что образец имеет V-образную форму, средняя часть которого представляет собой стержень с большой кривизной t/R>0,2, где: t - толщина стержня, R - радиус кромки, образованной скругленной кромкой, а его вогнутая поверхность является частью отверстия радиусом r=R-t, соосного со скругленной кромкой, при этом криволинейный стержень сопряжен с длинными концами - удлинителями, разведенными на угол α.

2. Образец по п. 1, отличающийся тем, что его метрологическая система включает параметры: толщину t криволинейной части, высоту Н, ширину А в основании, угол α развода удлинителей.

3. Образец по п. 1, отличающийся тем, что толщина t криволинейной части составляет 3…4 толщины снимаемого материала с остаточными напряжениями.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к приготовлению образца для минералогического анализа в электронно-лучевой системе в нефтегазовой и горнодобывающей отраслях. По первому варианту способа забирают минералогический образец для анализа, сушат его и отделяют от собранного образца более мелкую представительную аликвоту и помещают вместе аликвоту и оба компонента быстросхватывающегося двухкомпонентного фиксирующего состава на основе эпоксидной смолы в форму образца.

Группа изобретений относится к оборудованию для проведения анализа и может быть использована для диагностики и лечения пациентов. Микрожидкостная резистентная сеть (20) содержит первый (112) и второй (114) микрожидкостные каналы в жидкостном сообщении с впускными отверстиями (22) и (24) для первой и второй текучих сред соответственно.

Изобретение относится к способам изготовления стандартных образцов состава для оперативного и статистического контроля погрешности результатов измерений, в частности измерений массовой доли нефтепродуктов в почвах, грунтах и донных отложениях.

Изобретение относится к пробоотбору, морским исследованиям, изучению геологического и биологического осадочного материала. Седиментационный пробоотборник содержит конусообразную воронку и механизм.

Изобретение относится к способам определения механических характеристик материалов, конкретно - к способу определения модуля упругости, предела прочности и предельной деформации.

Изобретение относится к отбору проб твердой составляющей сварочного аэрозоля (ТССА), образующейся при дуговой сварке, для последующего анализа и может быть использовано для улавливания и отбора проб ТССА при проведении различных сварочных процессов.
Изобретение относится к микробиологии и касается способа окраски гистологических срезов при диагностике трихинеллеза. Сущность способа заключается в окрашивании гистологических срезов гематоксилином Эрлиха, для этого добавляют 2-3 капли 10% диметилсульфоксида, промывают в воде до посинения среза.

Изобретение относится к медицине и биологии и может быть использовано для фиксации головки бедренной кости в процессе ее распила при подготовке биологического материала к гистологическому исследованию.

Изобретение относится к области гидрологии, а именно к устройствам для забора проб воды при измерении локального и общего расхода воды малых струящихся водопадов, где площадь стекания воды может составлять несколько десятков квадратных метров.

Изобретение относится к устройствам для взятия проб в жидком или текучем состоянии и может быть использовано в ядерных реакторах с жидкометаллическим теплоносителем для отбора проб расплавленного теплоносителя.
Группа изобретений относится к пробоотборнику для отбора проб смеси из среды и твердых частиц. Пробоотборник включает эжектор (100) и внутреннюю трубу (104), проходящую внутри эжектора (100), внутри внешней трубы (106), и предназначенную для прохождения через эжектор (100) создающей разрежение среды. Эжектор (100) может быть помещен в смесь (102) твердых частиц и среды - газа и/или жидкости. При этом эжектор (100) выполнен с возможностью забора пробы (110) смеси под действием разрежения через по меньшей мере одно входное отверстие (108) и выпуска пробы (110) смеси через выходное отверстие (116) в смесь (102) так, что проба (110) смеси перемещается от входного отверстия (108) к выходному отверстию (116). Канал (112) для пробы расположен на конце (120) эжектора (100), противоположном выходному отверстию (116) эжектора (100), и вложен внутрь или находится рядом с внутренней трубой (104). Канал (112) предназначен для отбора необходимой для измерения пробы (122) из пробы (110) смеси, перемещающейся через эжектор (100). При этом твердые частицы и среда, по меньшей мере частично, могут быть отделены друг от друга в эжекторе (100) под действием потока и инерции в пробе (110) смеси. Способ пробоотбора содержит этапы, на которых обеспечивают (800) поток создающей разрежение среды через эжектор (100) по внутренней трубе (104) и выводят наружу из него через выходное отверстие (116) так, что внутри эжектора (100) образуется разрежение. Осуществляют забор (802) пробы (110) смеси, используя разрежение, через по меньшей мере одно входное отверстие (108) из смеси (102) среды и твердых частиц. Образуют (804) поток пробы (110) смеси вместе с потоком создающей разрежение среды через по меньшей мере одно выходное отверстие (116) в смесь (102). Осуществляют отбор (806) необходимой для измерения пробы (122) в канал (112) для пробы, путем отделения твердых частиц и среды друг от друга, по меньшей мере частично, под действием потока и инерции в пробе (110) смеси. Обеспечивается непрерывный пробоотбор и измерение параметров процесса горения. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 13 ил.
Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано для определения минеральных масел в атмосферном воздухе и воздухе закрытых помещений. Отбирают пробы из атмосферного воздуха и воздуха закрытых помещений путем концентрации их на фильтр АФА-ВП-20 со скоростью 100 л/мин в течение 20 мин. Далее проводят экстракцию изооктаном. Для построения градуировочного графика используют растворы минерального масла в изооктане с концентрацией 2,0; 5,0; 10,0; 20,0; 50,0; 100,0 мкг/см3. Измерение проводят при аналитической длине волны 210 нм. Диапазон определяемых концентраций минеральных масел в воздухе составляет 0,01-0,5 мг/м3. Обеспечивается повышение точности анализа. 1 ил., 1 табл.
Наверх