Способ испытания лопаток турбинна термоусталость

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ о»807138 (5l) hh. Кл. ! (63) Дополнительное к авт, свид-ву ч (22) Заявлено 250579 (21) 2770720/25-28 с присоединением заявки ¹

G 0), М 3/60

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 2302.81. Бюллетень Н9 7 (53) УДК 620.178.

-38(088.8) Дата опубликования описания 2 302.81 (72) Автор изобретения.А.È. Петренко (- . °

Институт проблем прочности AH Украинской CCP (71) Заявитвль (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ЛОПАТОК ТУРБИН

НА ТЕРМОУСТАЛОСТЬ

Изобретение относится к области испытаний материалов, в частности к способам испытания лопаток турбин на термоусталость.

Известен способ испытания лопаток турбин на термоусталость, заключающийся в том, что несколько лопатОк собирают в пакет, размещают его в газовом потоке, температуру которого циклически изменяют. по заданному закону f1) .

Недостатком способа является сложность его осуществления, обусловленная необходимостью одновременного.испытания нескольких лопаток.

Известен способ испытания.лопаток турбин на термоусталость, включающий . размещение лопатки в корпусе, нагрев ее и охлаждение сжатым газом f2). °

Недостатком способа является низкая точность, обусловленная узким диапазоном регулирования распределения температур в лопатке, в особенности при охлаждении.

Цель изобретения — повышение точности испытаний.

Указанная цель достигается тем, 1 что внутреннюю поверхность корпуса выполняют эквидистантной поверхности лопатки, нагрев лопатки осуществляют вдоль ее кромок, а при охлаждении нагревают среднюю часть профильной. поверхности лопатки.

Кроме того, нагрев осуществляют с помощью индукторов,. расположенных внутри корпуса заподлицо с его внутренней поверхностью.

На чертеже представлена схема уст1О ройства для осуществления способа.

Устройство для осуществления способа состоит .из корпуса 1, нагревателей 2-7, которые выполнены, например, в виде индукторов, охлаждаемых водой °

Нагреватели 2 и 3, 4 и 5, 6 и 7 подключены попарно к соответствующим источникам питания, состоящим, например, из высокочастотных трансформаторов 8, 9 и 10, а также генераторов .11, 12 и 13 токов высокой частоты, подключенных к командному прибору 14.

Внутри корпуса 1 закреплена испытуема . лопатка 15, напротив передней кромки которой установлено сопло 16, соединенное с трубопроводом 17 сжатого воздуха. В трубопроводе 17 установлен дроссельный клапан 18, связанный с исполнительным механизмом 19, подключенным к командному прибору 14.

Способ осуществляется следующим образом.

807138

Испытуемую лопатку 15 размещают в корпусе 1, внутреннюю поверхность которого выполняют эквидистантной поверхностям лопатки, причем нагреватели 2-7 расположены внутри корпуса

1 заподлицо с его внутренней поверхностью.

Включают командный прибор 14, ко торый с помощью источников питания, состоящих, например, из генераторов, 11,12 и 13, а также трансформаторав"

8, 9 и 10, осуществляет нагрев, лопатки нагревателями 2 и 3, 6 и 7 вдоль ее кромок,с заданной скоростью,,которая и определяет неравномерность температуры по профилю лопатки 15. Нри этом кромки лопатки нагреваются быстрее, чем ее массивная средняя часть, что соответствует реальным условиям эксплуатации. (При охлаждении командный прибор

14 отключает нагреватели 2 и 3, 6 и

7, включает нагреватели 4 и 5 и исполнительный механизм 19, открывающий дроссельный клапан 18- Сжатый воздух попадает иэ сопла 16 в корпус

1, обтекая лопатку 15 газовым потоком, формируемым внутренней поверхностью корпуса. При этом регулируют интенсивность охлаждения кромок лопатки и подогрева ее средней части профильной поверхности нагревателями

4 и 5, в результате чего в лопатке создается заданное распределение тем- ператур, близкое к реальному, или, при необходимости, с увеличенным перепадом температур между кромками н средней частью профиля лопатки.

Формула изобретения

1. Способ испытания лопаток турбин на термоуст. лость,включающий размещение лопатки в корпусе, нагрев ее и охлаждение сжатым газом, о т л и

1О ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности испытаний, внут-. реннюю поверхность корпуса выполняют эквидистантной поверхностям лопатки> нагрев лопатки осуществляют вдоль ее кромок, а при охлаждении нагрева15 ют среднюю часть профильной поверхности лопатки.

2- Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что нагрев осуществ ляют с помощью индукторов, располо2О женных внутри корпуса заподлицо с его внутренней поверхностью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Писаренко Г.С. Руденко В.Н.

Третьяченко Г.H° . и др. Прочность материалов при высоких температурах, К., "Наукова думка", 1966, с. 559561, рис. 457 и 460.

2. Трощенко В.T. Волощенко A.Ï.

Гряэнов Б.A. и др. Автоматизированный вибрационный стенд для исследования выносливости лопаток ГТЦ в условиях программного изменения нагрузки и температуры. вЂ,"Проблемы прочности", 9 5, 1977, с. 97-104, рис. 1 (прото тип) .

807138

Составитель В. Гриненко

Редактор В. Данко Техред И. Голинка Корректс 1 "- Григорук

Заказ 272/65 . Тираж 918 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4