Способ термоусталостных испытаний конвективно-охлаждаемых лопаток

 

СПОСОБ ТЕРМОУСТАЛОСТНЫХ ИСПЫТАНИЙ КОНВЕКТИВНО ОХЛАЖДАЕМЫХ ЛОПАТОК, включающий подачу охлаждающей среды внутрь перфорированного дефлектора испытываемой лопатки , нагрев ее внешней поверхности и выпуск среды через (цель в выходной кромке лопатки, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени испытаний, предварительно разделяют внутреннее пространство дефлектора на переднюю и заднюю полости , нагрев внешней поверхности лопатки осуществляют постоянно, а подачу охлаждающей среды производят поочередно в переднюю и заднюю полости соответственно с температурами ниже и выше температуры поверхности лопатки до момента установления стационарного температурного состояния, причем при подаче среды в заднюю полость в передней создают пониженное давление. S 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН зев F 01 D 5/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3538878/24-06 (22) 11.01.83 (46) 15.10.84. Бюл; № 38 (72) М. С. Золотогоров (53) 621.438-71.31 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 535556, кл. F 01 D 5/00, 1974.

2. Поршневые и газотурбинные двигатели. Экспресс-информация, М., ВИНИТИ. !

977, № 21. (54) (57) СПОСОБ ТЕРМОУСТАЛОСТНЫХ ИСПЫТАНИЙ КОНВЕКТИВНО ОХЛАЖДАЕМЫХ ЛОПАТОК, включающий подачу охлаждающей среды внутрь перфорированного дефлектора испытываемой ло„,Я0„„1118224 А паткй, нагрев ее внешней поверхности и выпуск среды через !цель в выходной кромке лопатки, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени испытаний, предварительно разделяют внутреннее пространство дефлектора на переднюю и заднюю полости, нагрев внешней поверхности лопатки осуществляют постоянно, а подачу охлаждающей среды производят поочередно в переднюю и заднюю полости соответственно с температурами ниже и выше температуры поверхности лопатки до момента установления стационарного температурного состояния, причем при подаче среды в заднюю полость в передней создают пониженное давление.

1118774

Изобретение относится к турбиностроению и может быть использовано для термоциклических испытаний лопаток турбомашин.

Известен способ испытаний на термоусталость лопаток турбомашин, включающий продувку горячим газовым потоком пакета исследуемых лопаток и периодическое включение и выключение подачи охлаждающего воздуха в каналы системы охлаждения до выхода каждый раз лопаток на стационарный тепловой режим (1).

Однако данный способ не позволяет имитировать температурное состояние и напряжения в лопатках характерные на остановочных режимах работы турбомашины.

Известен также способ термоусталостных испытаний конвективно охлаждаемых лопаток, включающий подачу охлаждающей среды внутрь перфорированного дефлектора испытываемой лопатки, периодический нагрев ее внешней поверхности и выпуск среды через щель в выходной кромке лопатки (2).

Недостатком данного способа является длительное время испытаний.

Целью изобретения является сокращение времени испытаний.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу термоусталостных испытаний конвективно охлаждаемых лопаток, включающему подачу охлаждающей среды внутрь перфорированного дефлектора испытываемой лопатки, нагрев ее внешней поверхности и выпуск среды через щель в выходной кромке лопатки, предварительно разделяют внутреннее пространство дефлектора на переднюю и заднюю полости, нагрев внешней поверхности осуществляют постоянно, а подачу охлаждающей среды производят поочередно в переднюю и заднюю полости соответственно с температурами ниже и выше температуры поверхности лопатки до момента установления стационарного температур ного состояния, причем при подаче среды в заднюю полость в передней создают пониженное давление.

На фиг. 1 схематически изображена конвективно охлаждаемая лопатка с дефлекгором при подаче охлаждающей среды в переднюю полость дефлектора; на фиг. 2— то же, в заднюю полость дефлектора.

Конвективно охлаждаемая лопатка содержит оболочку I, дефлектор 2, разделенный на переднюю 3 и заднюю 4 полости, соединенные с каналами 5 системы охлаждения и с помощью соответственно ма истралей 6 и 7 с источниками охлаждающей среды (не показаны), причем передняя полость

3 дефлектора 2 дополнительно соединена с помощью магистрали 8 с зоной пониженного давления. В выходной кромке 9 лопатки расположена щель 10.

Способ термоусталостных испытаний кон20 вективно охлаждаемых лопаток осуществляют следующим образом.

Постоянно нагревают оболочку 1 лопатки потоком горячего газа, предварительно разделяют внутреннее пространство дефлектора 2 на переднюю 3 и заднюю 4 полости

25 и подают поочередно в переднюю полость 3 по магистрали 6, в заднюю полость 4 по магистрали 7 дефлектора 2 охлаждающую среду соответственно с температурами ниже и выше температуры оболочки 1 лопатки до

30 момента установления стационарного . температурного состояния. При этом при подаче среды в заднюю полость 4 в передней полости 3 создают посредством открытия магистрали 8 пониженное давление. Выпуск среды осуществляют через щель 10 в выходной кромке 9 лопатки.

Использование предлагаемого способа термоусталостных испытаний конвективно охлаждаемых лопаток позволяет сократить время испытаний благодаря увеличению размаха напряжений. аз 7397/24 днисное атент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4