Индикатор колебаний рабочих лопаток турбомашины

 

О П И С А Н И Е ц67689!

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.07.77 (21) 2504115/25-06 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.07.79. Бюллетень № 28 (45) Дата опубликования описания 30.07.79 (51) М,Клз

G 01М 7/00

F 01D 5/10

Государственный комитет (53) УДК 621.438 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения Е. А. Локштанов, Г. Л. Биланов, В. М, Сачин и А. Г. Шатохин (71) Заявитель (54) ИНДИКАТОР КОЛЕБАНИЙ РАБОЧИХ

ЛОПАТОК ТУРБОМАШИНЫ

Изобретение относится к области энергомашиностроения, преимущественно к турбомашинам с осевым компрессором и может быть использовано при их прочностной доводке.

Известен индикатор колебаний рабочих лопаток турбомашины, содержащий входной масштабирующий усилитель, дискриминаторы уровня, триггеры памяти и формирователь выходных сигналов. Индикатор позволяет фиксировать превышение определенного уровня амплитуды колебаний входного сигнала. В нем предусмотрено накопление сигнала в счетчике с целью исключения ложных срабатываний. Однако индикатор, сигнализируя о превышении уровня колебаний, не позволяет выяснить их физическую природу, что исключает его использование для ранней диагностики синхронных автоколебаний рабочих лопаток турбомашины.

Целью настоящего изобретения является обеспечение ранней диагностики синхронных автоколебаний рабочих лопаток турбомашины, Указанная цель достигается тем, что индикатор дополнительно содержит три полосовых перестраиваемых фильтра, соединенных входами с выходом масштабирующего усилителя, а выходами — с входами соответствующих дискриминаторов уровня, два блока отношения уровней, выходы которых соединены через свои дискриминаторы с входами соответствующих триггеров памяти, две схемы И, вход первой из которых связан с выходами дискриминаторов уров- ня, а выход — со входом, а также дополнительный формирователь выходного сигнала, соединенный входом через свой дискри10 минатор уровня с выходом второго фильтра и с входами обоих блоков отношения уровней, причем выходы первого и третьего фильтров соединены соответственно со входами первого и второго блоков отноше15 ния уровней.

На фиг. 1 изображен типичный энергетический спектр при синхронных автоколебаниях; на фиг. 2 — блок-схема индикатора колебаний рабочих лопаток турбомашины.

20 Индикатор колебаний содержит входной усилитель 1, дискриминаторы 2 — 4 частоты, например узкополосые перестраиваемые фильтры, на которые подаются управляющие воздействия 5 — 7 для сканирова25 ния по частоте, дискриминаторы уровня

8 — 13, устройства определения отношений уровней сигналов 14 и 15, триггеры 16 и

17 памяти, логические схемы И 18, 19, выходные формирователи 20 и 21 сигналов.

30 Входной сигнал поступает на усилитель

676801

1, в котором осуществляется приведение сигнала к заданному масштабу, После этого он поступает на дискриминаторы 2 — 4 частоты, выполненные, например, в виде узкополосных фильтров, перестраиваемых по частоте. С выхода фильтра 3 сигнал поступает на дискриминаторы 9 и 13 уровня и на схеме определения отношений уровней сигналов 14 и 15. Одновременно сигналы с фильтром 2 и 4 поступают соответст- 10 венно на дискриминаторы 8, 10 уровней, а также на схемы 14 и 15. При срабатывании дискриминаторов 8 — 10 сигнал разрешения поступает на управляемые входы схем 14, 15 и при достижении заданного отношения напряжений схемы 14 и 15 выдают сигналы на соответствующие дискриминаторы 11 и 12 уровней. При их срабатывании опрокидываются триггеры 16 и 17 памяти и на схему И 19 поступают разреша- 20 ющие сигналы, в результате чего срабатывает формирователь 20, который сигнализирует о появлении в энергетическом спектре колебаний лопаток характерной тройки пиков, т. е. о возникновении синхронных 25 автоколебаний. При превышении уровня срабатывания дискриминатора 13 запускается формирователь 21, сигнализирующий о превышении опасного уровня колебаний лопаток. 30

Таким образом, индикатор позволяет в темпе эксперимента обнаруживать синхронные автоколебания рабочих лопаток на ранней стадии их формирования, а также наличие опасных уровней колебаний неза- 35 висимо от их физической природы, и тем самым существенно снизить риск поломки изделия. Кроме того, на стадии прочностной доводки лопаток турбомашины индикатор позволяет надежно диагностировать 40 синхронные автоколебания лопаточных венцов на базе единичных испытаний без проведения дополнительных экспериментов с

4 воспроизведением тех же приведенных оборотов. Это позволяет сэкономить ресурс испытуемого изделия, снизить затраты на эксперимент и сократить время проведения эксперимента.

Формула изобретения

Индикатор колебаний рабочих лопаток турбомашины, содержащий входной масштабирующий усилитель, дискриминаторы уровня, триггеры памяти и формирователь выходных сигналов, отличающийся тем, что, с целью обеспечения ранней диагностики синхронных автоколебаний рабочих лопаток турбомашины, он дополнительно содержит три полосовых перестраиваемых фильтра, соединенных входами с выходом масштабирующего усилителя, а выходами — с входами соответствующих дискриминаторов уровня, два блока отношения уровней, выходы которых соединены через свои дискриминаторы с входами соответствующих триггеров памяти, две схемы И, вход первой из которых связан с выходами дискриминаторов уровня, а выход— с управляющими входами блоков отношения уровней, причем входы второй схемы

И связаны с выходами триггеров памяти, а выход — со входом формирователя выходного сигнала, а также дополнительный формирователь выходного сигнала, соединенный входом через свой дискриминатор уровня с выходом второго фильтра и с входами обоих блоков отношения уровней, причем выходы первого и третьего фильтров соединены, соответственно, со входами первого и второго блоков отношения уровней.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 204633, кл. G 01М 9/00, 1967.

676891 (пег. с

Составитель Ю. Редько

Техред Н. Строганова

Редактор Гольдина

Корректор P. Беркович

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1548!6 Изд. № 437 Тираж 1090 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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