Устройство для сортировки тел с аэродинамическими поверхностями

 

Изобретение относится к изготовлению и контролю элементов аэродинамических установок, в частности к оборудованию для сортировки лопаток турбин, турбомашин и т.п. Цель - повышение производительности и качества процесса сортировки. Устройство для сортировки тел с аэродинамическими поверхностями содержит канала 1 подачи текучей среды, в котором установлены хонейкомбы 7 и 8, связанные между собой узлом крепления 2 с опорами 10 для установки эталонной 3 и сортируемой 4 лопаток. Опоры 10 закреплены на подвижном стержне 12, на который надета качалка, связанная через тягу с чувствительным мембранным элементом, который в свою очередь связан через трубопровод с жидкостным манометром . 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 01 M 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Жирао лото

4 и(К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4868259/23 (22) 21.09.90 (46) 07.11.92. Бюл. ¹ 41 (71) Летно-исследовательский институт им.М.M. Громова (72) Л.А.Жаворонков, А.Г.Парунков и Н.М.Сучалко (56) 1, Горлин С.М., Слезингер Н.И. Аэромеханические измерения. Методы и приборы.

M. Наука, 1974, с,557, рис.7,19.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 961795, кл. В 07 С 5/04, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОРТИРОВКИ ТЕЛ

С A3РОДИНАМИЧЕСКИМИ ПОВЕРХНОСТЯМИ

» . Ы 1774203 А1 (57) Изобретение относится к изготовлению и контролю элементов аэродинамических установок, в частности к оборудованию для сортировки лопаток турбин, турбомашин и т.п. Цель — повышение производительности и качества процесса сортировки. Устройство для сортировки тел с аэродинамическими поверхностями содержит канала 1 подачи текучей среды, в котором установлены хонейкомбы 7 и 8, связанные между собой узлом крепления 2 с опорами 10 для установки эталонной 3 и сортируемой 4 лопаток.

Опоры 10 закреплены на подвижном стержне 12, на который надета качалка, связанная через тягу с чувствительным мембранным элементом, который в свою очередь связан через трубопровод с жидкостным манометром. 2 ил.

1774203

40 ного потока.

Изобретение относится к изготовлению и контролю элементов аэрогидродинамических установок, в частности к оборудованию дгя сортировки лопаток турбин, турбомашин, компрессоров и т,д.

Известно устройство для определения в опытах профильного сопротивления аэродинамических тел, а также оно применяется, главным образом, для сравнительной оценки аэродинамического совершенства профилей лопаток и др.

Устройство содержит канал с текущей средой для разме.цения профиля, приемники давления, установленные за исследуемым аэродинамическим телом и измерителем давления (1j.

Недостатком известного устройства является низкая чувствительность и сложность обработки полученной информации.

Наиболее близким к изобретению является устройство для сортировки аэродинамических тел, содержащее канал с текучей средой в виде газообразного рабочего тела, в котором размещены. две лопатки; одна эталонная, другая измеряемая, установленные передней кромкой навстречу потоку, и ряд приемного давления, установленных напротив задней кромки выбранного сечения обеих лопаток на разных уровнях по высоте, воспринимающие скоростной напор воздуха, движущегося по каналам и омывающего лопатки (2), Приемники давления соединены с измерителями давления, выполненными в виде манометрических 0-образных трубок.

Концы каждой U-образной трубки соединены с приемниками давления, один из которых размещается напротив задней кромки выбранного сечения измеряемой лопатки, а другой — напротив задней кромки этого же сечения эталонной лопатки.

Недостатками известного устройства являются недостаточная точность, так как показания прибора зависят отточности установки трубок в потоке и от воздействия трубок на параметры потока; низкая производительность при получении большого количества выходной информации и последующей ее обработки.

Цель изобретения — повышение производительности и качества процесса сортировки.

Эта цель достигается тем, что в устройстве для сортировки тел с аэродинамическими поверхностями, содер>кащем канал подачи текучей среды с установленным в нем узлом крепления с опорами для установки эталонной и контролируемой лопаток и систему измерения аэродинамических параметров лопаток с индикатором в виде манометрической U -oáðàýíîé трубки, система измерения

35 аэродинамических параметров снабжена измерителем крутящего момента, выполненным 8 виде последовательно установленных и шарнирно связанных между собой стержня, прикрепленного к опорам лопаток, тяги и чувствительного элемента, связанного с U-образной манометрической трубкой, На фиг. 1.изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1 (система измерения аэродинамических параметров), Устройство содержит аэродинамический канал 1, в центре которого установлен узел крепления 2 для установки лопаток 3 и 4, а также качалку 5, связывающую узел 2 с чувствительным элементом 6.

Аэродинами;еский канал 1 выполнен в виде конуса со спрямленными стенками у входа, где расположены хонейкомбы 7 и 8 на определенном расстоянии между собой и предназначены длч формирования ламинарного потока воздуха.

У выхода из аэродинамического канала 1 установлен вентилятор 9, создающий в канале 1 скоростной напор воздуха для омывания лопаток 3 и 4.

Хонейкомбы 7 и 8 связаны в центре узлом крепления ", полым внутри, в котором установлены опоры 10 для крепления лопаток 3 и

4, выполненных так, чтобы эталонная лопатка

3 и контролируемая лопатка 4 были установлены пером во взаимно противоположные положения, симметрично и под одинаковым углом к набегающему потоку.

Каждая лопатка установлена в гнездо опоры 10, которые закреплены на противоположных стенках узла крепления 2, гнездами наружу и симметрично продольной оси узла

2, которая совпадает с направлением воздушПодшипники 11 опор 10 наса>кены с двух концов на один вертикальный стержень 12, один подшипник на верхний конец его и связан с опорой для сортируемой лопатки 4, а другой подшипник на его ни>кний конец и связан с опорой для лопатки 3 — эталонной, одновременно стержень 12 в средней части связан с качалкой 5, выполненной в виде пластин и расположенной на стержне узла 2 и параллельной направлению потока. Другим концом качалка 5 связана с чувствительным мембранным элементом 6 при помощи тяги

13.

Система измерения содержит чувствительный мембранный элемент. выполненный в виде герметичного корпуса 14 с воздухом внутри и с мембраной 15, которая связана с тягой 13, а через нее с качалкой

5, а также жидкостный манометр, выполненный в виде 0-образной трубки 16, один ко1774203 нец которой свободен и сообщен с атмосферой, а другой ее конец соединен трубопроводом 17, заполненным воздухом, с рабочим объемом чувствительного элемента 6, LLI кала U-образной трубки 16 разбита на несколько диапазонов, характеризующих группы сортировок лопаток.

Эталонная лопатка — это условное название, так как лопатка выбирается л1обая проверенная из партии изготовленных серийных лопаток и относительно нее проводят сопоставительный контроль всех имеющих в серии лопаток.

Устройство работает следующим образом.

Лопатки 3 и 4 закрепляют в гнездах опор 10, одна из лопаток 3 — эталонная, а лопатка 4 — контролируемая, Лопатки 3 и 4 устанавливают передними кромками навстречу воздушному потоку и под одним углом к нему.

Включают электромотор вентилятора 9, который создает в канале 1 скоростной напор воздуха.

Хонейкомбы 7 и 8 аэродинамического .канала 1 обеспечивают ламинарный поток воздуха, омывающий эталонную и контролируемую лопатки 3 и 4, Омывая обе лопатки 3 и 4, поток воздуха создает на них аэродинамические силы, воспринимаемые стержнем 12 в виде крутящих моментов.

Если геометрические параметры лопаток, а следовательно, и их аэродинамические характеристики одинаковы, то крутящие моменты, воспринимаамые стержнем 12 от эталонной и сортируемой лопаток 3 и 4, будут взаимно уравновешены, а качалка 5 не будет воздействовать на мембранный элемент 15.

В этом случае мениски жидкости в обоих концах U-образной трубки 16 будут находиться на одном уровне.

Если лопатки по своим геометрическим параметрам, а следовательно, и по аэродинамическим характеристикам различны, то величины крутящих моментов, создаваемых лопатками i передаваемых на стержень 12, будут отличаться друг от друга, при этом стержень 12 будет поворачиваться в под5 шипниках 10 в сторону действия большого момента, а качалка 5 будет воздействовать на мембрану 15, перемещая ее, что приводит к увеличению или уменьшению рабочего объема в чувствительном мембранном эле10 менте 6.

В результате этого возникаег перепад давлений между атмосферой и полостью чувствительного мембранного элемента 6, которая регистрируется положением мени15 ска жидкости в U-образной манометрической трубке 16, Положение мениска жидкости на шкале сразу определяет принадлежность контролируемой лопатки 4 к той или иной группе

20 сортировки.

Остановив вентилятор 9, вынимают из гнезда опоры 10 контролируемую лопатку 4, а на ее место устанавливают другую контролируемую — сортируемую лопатку, повторяя

25 вышеперечисленные операции.

Формула изобретения

Устройство для сортировки тел с аэродинамическими поверхностями, преимуще30 ственно лопаток турбинных машин, содержащее канал подачи текучей среды с установленным в ней узлом крепления с опорами для установки эталонной и контролируемой лопаток и систему измерения

35 аэродинамических параметров лопаток с индикатором в виде манометрической U-образной трубки, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и качества процесса сортировки, система из40 мерения аэродинамических параметров снабжена измерителем крутящего момента, выполненным в виде последовательно установленных и шарнирно связанных между собой стержня, прикрепленного к опорам

45 лопаток, тяги и чувствительного элемента, связанного с U-образной манометрической трубкой.

1774203

Составитель С.Кузнецова

Техред М.Моргентал Корректор С.Пекарь

Редактор Л.Волкова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 101

Заказ 3921 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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