Патент ссср 412527

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 16.V1,1972 (№ 1798324/24-6) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 25.!.1974. Бюллетень ¹ 3

Дата опубликования описания 20.Х.1974

Ч Кч G 01п 3/32

G 01m 13/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

УДК 621.178.3(088.8) Авторы изобретения

Г, А. Раер и Г. А. Касаткин

Заявитель

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНСТРУКТИВНОЙ

ПРОЧНОСТИ РАБОЧЕГО КОЛЕСА ЦЕНТРОБЕЖНОЙ

ТУР БОМАШ И Н Ы

Изобретение относится к технике прочностных испытаний деталей машин и касается определения конструктивной прочности рабочих колес центробежных турбомашин, например, компрессорных.

Известны способы определения конструктивной прочности рабочих колес центробежных турбомашин путем усталостных испытаний образцов на вибростенде. ,Предлагаемый способ отличается от известных тем, что образец вырезают из испытуемого колеса, один конец образца неподвижно закрепляют в зажиме вибростенда, а свободному концу сообщают вибрацию, имитирующую натурные условия нагружения колеса.

Это обеспечивает проведение дифференциальной оценки влияния на прочность колеса различных факторов — конструктивных, технологических и металлургических.

С целью оценки влияния на прочность колеса коррозии трения между заклепкой и телом диска, на свободном конце, в зоне крепления образца, впрессовывают заклепку.

С целью сравнительной оценки прочности и демпфирования клепаных, сварных и паяных соединений деталей колеса, свободный конец образца выполняют в виде пластины и соединяют ее с неподвижным концом, соответственно клепкой, сваркой, пайкой.

На фиг. 1 представлено испытуемое рабочее колесо, в разрезе, и один из возможных способов вырезки образца; на фиг. 2 — плоский образец с впрессованной заклепкой; на

5,фиг. 3 — сборный плоский образец.

Испытуемое рабочее колесо содержит основной диск 1, рабочие лопатки 2 и покрывной диск 3, соединенный с лопатками клепа.ным, сварным или паяным соединением. Об10 разец для испытаний вырезают пз рабочего колеса или заготовки, прошедшей необходимую термообработку. Место и способ вырезки образца определяется конкретной целью испытаний. В качестве приема на фиг. 1 показана схема вырезки плоского образца 4 из полотна покрывного диска. Один конец 5 образца неподвижно закрепляют в зажиме б вибростенда, а свободному концу 7 сообщают вибрацию в направлении, указанном стрелками, при помощи возбудителя любого известного типа, например электромагнитного. Свободный конец возбуждают на собственной частоте. Начало появления трещины в образце фиксируют по изменению амплитуды и снижению собственной частоты колебаний.

Для определения влияния концентрации напряжений на конструктивную прочность в свободном конце, в зоне крепления образца, .может быть выполнено отверстие. Для исследования влияния на прочность коррозии тре412527 ния между заклепкой и телом диска в отверстие может быть впрессована заклепка 8, Для сравнительной оценки прочности и демпфирования различных типов соединений деталей колеса — клепаных, сварных и паяных, используют сборный плоский образец, в котором неподвижный конец 9 соединяют со свободным концом 10, выполненным в виде пластины, при помощи соответствующего соединения, клепаного, сварного или паяного. 10

Для возможности дополнительного статического натружения могут быть предусмотрены винты 11 с призмами 12.

Образцы могут быть выполнены и других форм..Например, для изучения технологии клепки, выбора материала и формы заклепок, образец может быть выполнен сборным цилиндрическим, в виде заклепки, закрепленной концами в пластинах.

Усталостные испытания образцов на вибростенде проводят с необходимым,для каждого конкретного случая числом циклов нагружения, обычно 10 — 10 циклов. При этом можно определять конструктивную прочность колеса в зависимости от различных факторов: отверстий, зенковок, типа соединения деталей и технологии выполнения соединения, методов поверхностного упрочнения и др. В результате испытаний определяют условный предел выносливости, фиксируют декремент колебаний, критерий вибропрочности и другие прочностные характеристики рабочего колеса и его деталей.

Предлагаемый способ может использовать.ся в сочетании с другими известными способами, например, с разгонными испытаниямп рабочих колес. Предмет изобретения

1. Способ определения конструктивной прочности рабочего колеса центробежной турбомаьпины путем усталостпых испытаний образца на вибростенде, отличающийся тем, что, с целью дифференциальной оценки влияния на прочность различных факторов, образец вырезают из испытуемого колеса, один конец образца неподвижно закрепляют в зажиме вибростенда, а свободному концу сообщают ви,брацию, имитирующую натурные условия нагружения колеса.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью оценки влияния на прочность колеса коррозии трения между заклепкой и телом диска, на свободном конце, в зоне крепления образца, впрессовывают заклепку.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью сравнительной оценки прочности и демпфирования клепаных, сварных и паяных соадипений деталей колеса, свободный конец образца выполняют в виде пластины и соединяют ее с неподв>ижным концом, соответственно клепкой, сваркой, пайкой, ig

Составитель A. Клубничкин

Техред Т. Курилко! едактор А. Батыгин

Корректор В. Гутман

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 1219/194 Изд. 417 Тираж 651 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раушская иаб., д. 4/5