Стенд для испытаний рабочих колес турбомашин

 

1. СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ РАБОЧИХ КОЛЕС ТУРБОМАШИН, содержащий установленный на одном валу с рабочим koлecoм диск-имитатор осевого, усилия с периферийным кольцевым пояском , прижатым к торцу колеса, отличающийся тем, что, с целью приближения условий испытания к условиям эксплуатации рабочих колес , стенд снабжен элементами из сегнетоэлектрического материала, равномерно расположенными по окружности на кольцевом пояске, и системой формирования электрических импульсов , состоящей иэ источника электрического напряжения, блока коммутации, программного устройства и генератора частоты, при этом cei нетоэлектрические элементы электрически связаны с системой формирования электрических импульсов. 2.Стенд по п. I, о т л и ч а ю . щ и и с я тем, что на пояске выполнены паэы, а сегнетоэлектрические элементы установлены в последних. 3.Стенд по п.1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что на валу с двух сторон диска установлены демпфирующие кольца. СО ю Од Од

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

31д1 G 01 М 7/00; G 01 М 13/00 t

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / "

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3646257/25-06 (22) 27.09,83 (46) 30.12.84. Бюл.У 48 (72) В.С.Белянский и М.А.Рудис (53) 621.671(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 813163, кл. G 01 M 13/00, 1981.

2. Демьянушко И.В., Суржин В.С.

Проблемы автоматизации циклических испытаний дисков и роторов на разгонных стендах.-"Проблемы прочности", t98l 9 7, с. 14. (54) (57) 1. СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ РАБОЧИХ КОЛЕС ТУРБОМАШИН, содержащий установленный на одном валу с рабочим колесом диск-имитатор осевого ° усилия с периферийным кольцевым пояском, прижатым к торцу колеса, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью приближения условий испытания,SU„„1132166 A к условиям эксплуатации рабочих колес, стенд снабжен элементами из сегнетоэлектрического материала, % равномерно расположенными по окружности на кольцевом пояске, и системой формирования электрических им" пульсов, состоящей из источника электрического напряжения, блока коммутации, программного устройства и генератора частоты при этом сег нетоэлектрические элементы электрически связаны с системой формирования электрических импульсов.

2. Стенд по п.l, о т л и ч а ю—

:шийся тем, что на пояске выполнены пазы, а сегнетоэлектрические элементы установлены в последних.

3. Стенд по п.l, о т.л и ч а ю— шийся тем, что на валу с двух сторон диска установлены демпфирующие кольца.

1132166 2

Изобретение относится к турбонасосостроению, а именно к конструкции стендов для испытания рабочих колес на прочность и вибрацию.

Известен стенд для испытания 5 крыльчаток насосов, содержащий разгонную камеру, приводное устройство, системы обеспечения температурного режима и измерений (1J .

Недостаток этого стенда — невоз- 10 можность воспроизведения осевых усилий, имеющих место в реальных условиях эксплуатации рабочих колес, Наиболее. близким по технической сущности к изобретению является стенд 15 для испытаний рабочих колес турбомашин, содержащий установленный на одном валу с рабочим колесом диск» имитатор осевого усилия с периферийным кольцевым пояском, прижатым к торцу колеса f2) .

Указанный стенд характеризуется невозможностью воспроизведения ди. намических нагрузок на колесо, т.е. условия испытаний не соответствуют реальным условиям эксплуатации рабочих колес, Цель изобретения — приближение условий испытаний к условиям эксплуатации рабочих колес.

Поставленная цель достигается тем, что стенд для испытаний рабочих колес турбомашин, содержащий установленный на одном валу с рабочим колесом диск-имитатор осевого усилия с периферийным кольцевым пояс-З5 ком, прижатым к торцу колеса, снабжен элементами из сегнетоэлектрического материала, равномерно расположенными по окружности на кольцевом пояске, и системой формирования электрических импульсов, состоящей .из источника электрического напряжения, блока коммутации, программного устройства и генератора частоты, при этом сегнетоэлектрические элементы связаны с системой формирования электрических импульсов. !

1ричем на пояске выполнены пазы, а сегнетоэлектрические элементы установлены в последних. 50

Кроме того, на валу с двух сторон диска расположены демпфирующие кольца.

На фиг.! изображена принципиальная конструкция предлагаемого устрой"55 ства (разгонная камера, привод, системы обеспечения температурного ре-. жима и измерений не показаны), на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1, на фиг,3 - узел 1 на фиг.1 в увеличенном масштабе, Стенд для испытаний рабочих колес турбомашин содержит установленный на одном валу 1 с рабочим колесом 2 диск-имитатор 3 осевого усилия с периферийным кольцевым пояском 4, прижатым к торцу колеса 2, Стенд снабжен элементами S из сегнетоэлектрического материала, равномерно расположенными по окружности на кольце-. вом.пояске 4, и системой формирования электрических импульсов, состоящей из источника 6 электрического напряжения, блока коммутации 7, программного устройства 8 и генератора 9 частоты, при этом сегнетоэлектрические элементы 5 электри,чески связаны с системой формирования электрических импульсов.

На пояске 4 выполнены пазы 10, а сегнетоэлектрические элементы установлены в последних.

На валу с двух сторон диска-имитатора 3 установлены демпфирующие кольца 11. Диск-имитатор 3 прижат к торцу колеса 2 с помощью гайки 12.

Стенд работает следующим образом.

При испытаниях вал 1 приводится во вращение. На рабочеее колесо 2, кроме центробежных сил, действуют со стороны диска-имитатора 3 осевые усилия. На элементы 5 нз сегнетоэлектрического материала через генератор 9 частоты, который питается от источника 6, и блок коммутации 7 подается напряжение. Благодаря использованию обратного пьезоэффекта рабочее колесо 2 подвергается ди-. намическому нагружению. Форма и частоты динамического нагружения задают- . ся генератором 9, программа нагружения определяется программным устройством 8, которое через ключи в блоке коммутации 7 управляет фазово-час;тотными характеристиками нагружеI

1ния. Для разгрузки от осевого давления, которое зависит также от оборотов, элементы 5 помещены в пазы 10 на диске-имитаторе 3 с натягом по отношению к колесу. Элементы 5 имеют теплоизоляцию и проводниками подключены к блоку коммутации 7.Демпфкрующие кольца 11. препятствуют передаче колебаний на рабочее колесо 2 через вал 1,что повышает надежность испыта ний для колес,у которых в эксплуатационных условиях динамические нагрузСоставитель В.Девисилов

Техред 3.Палий Корректор С. Шекмар

Редактор М.Бандура

Заказ 9755/34 Тираж 822, Подписное.ВНИИПИ Государствоенного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул. Проектная, 4 ки воздействуют только на поверхность покрывных дисков.

Применение предлагаемого стенда позволяет приблизить условия испы1132166 4 тания рабочих колес к условиям их эксплуатации, что повышает надежность результатов прочностных испытаний.