Устройство для испытания на прочность лопаточного диска турбомашины с вильчатым соединением



Устройство для испытания на прочность лопаточного диска турбомашины с вильчатым соединением
Устройство для испытания на прочность лопаточного диска турбомашины с вильчатым соединением
Устройство для испытания на прочность лопаточного диска турбомашины с вильчатым соединением
Устройство для испытания на прочность лопаточного диска турбомашины с вильчатым соединением

Владельцы патента RU 2579170:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Казанский научный центр Российской академии наук (RU)

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для испытания на прочность лопаточных дисков турбомашин с вильчатым соединением. Устройство содержит тяги, предназначенные для связи с захватами испытательной машины и с элементом обода диска посредством заклепок, предназначенных для размещения в крепежных отверстиях элемента обода диска, четыре планки - верхнюю и нижнюю, расположенные горизонтально параллельно друг другу, правую и левую, расположенные вертикально параллельно друг другу и перпендикулярно верхней и нижней планкам, причем верхняя планка содержит пять отверстий, равномерно отстоящих друг от друга, нижняя, правая и левая планки содержат по три отверстия, равномерно отстоящих друг от друга, при этом отверстия, расположенные справа и слева от центрального отверстия верхней планки, а также центральные отверстия нижней, правой и левой планок предназначены для соединения и передачи усилий от соответствующих захватов двухосной испытательной машины. Технический результат заключается в создании эксплуатационных условий нагружения одновременно в трех верхних крепежных отверстиях элементах обода диска. 1 ил.

 

Изобретение относится к турбомашиностроению, в частности к устройствам для испытания на прочность лопаточных дисков турбомашин с вильчатым соединением. Предложенное устройство позволяет моделировать в процессе стендовых испытаний эксплуатационные условия.

Известно устройство для испытания лопаточных дисков турбомашин на прочность, содержащее имитаторы хвостовиков лопаток, размещенные в пазах элемента обода диска с межпазовыми выступами и захваты; устройство снабжено связанной с одним из захватов траверсой, шарнирно соединенными с ней и элементом обода диска тягами, связанным с другим захватом коромыслом и соединенными с ним и имитаторами хвостовиков шарнирными стержнями, причем шарнирные соединения тяг и элемента обода диска расположены на равных расстояниях от середины межпазового выступа [см. авторское свидетельство SU №1114916 А, МПК G01N 3/08, G01M 13/00, опубликованное 23.09.1984].

Достоинством данного устройства является возможность воспроизведения в диске необходимой величины соотношения радиальных и окружных напряжений, а также контактных напряжений, действующих на контактные поверхности паза.

Однако такое устройство не воспроизводит место возникновения и траекторию роста трещины, наблюдаемую при эксплуатации диска, и не позволяет проводить испытания дисков с вильчатым соединением.

В качестве прототипа устройства принято устройство, описанное в известном способе определения долговечности дисков турбомашин, содержащее тяги, предназначенные для шарнирной связи с захватами испытательной машины и с элементом обода диска посредством заклепок, размещенных в крепежных отверстиях элемента обода диска [см. патент RU №2511214 С2, МПК G01M 13/00, G01N 3/32, опубликованный 06.02.2014].

Достоинством известного устройства является возможность воспроизведения в зоне верхнего крепежного отверстия элемента обода диска напряженно-деформированного состояния (НДС), соответствующее НДС вильчатого замкового соединения диска турбины при его работе в составе турбоагрегата.

Недостатком известного устройства является то, что оно позволяет воспроизводить эксплуатационные условия нагружения только в одном крепежном отверстии элемента обода диска.

Решаемая техническая задача предлагаемого устройства заключается в создании эксплуатационных условий нагружения одновременно в трех верхних крепежных отверстиях элемента обода диска.

Решаемая техническая задача в устройстве для испытания на прочность лопаточного диска турбомашины с вильчатым соединением, содержащем тяги, предназначенные для связи с захватами испытательной машины и с элементом обода диска посредством заклепок, предназначенных для размещения в крепежных отверстиях элемента обода диска, достигается тем, что устройство содержит четыре планки - верхнюю и нижнюю, расположенные горизонтально параллельно друг другу, правую и левую, расположенные вертикально параллельно друг другу и перпендикулярно верхней и нижней планкам, причем верхняя планка содержит пять отверстий равномерно отстоящих друг от друга, нижняя, правая и левая планки содержат по три отверстия, равномерно отстоящих друг от друга, при этом отверстия, расположенные справа и слева от центрального отверстия верхней планки, а также центральные отверстия нижней, правой и левой планок предназначены для соединения и передачи усилий от соответствующих захватов двухосной испытательной машины; центральная тяга, шарнирно соединенная с центральным отверстием верхней планки и другим концом с заклепкой, предназначенной для размещения в верхнем центральном крепежном отверстии элемента обода диска, расположена вертикально, перпендикулярно верхней планке - по оси симметрии устройства; верхняя и левая планки соединены между собой через первый трехзвенник, представляющий собой три тяги, объединенные одним общим шарниром, первая тяга первого трехзвенника соединена с заклепкой, предназначенной для размещения в верхнем левом крепежном отверстии элемента обода диска, вторая тяга первого трехзвенника соединена с крайним левым отверстием верхней планки, третья тяга первого трехзвенника соединена с верхним отверстием левой планки, при этом первая тяга первого трехзвенника расположена под заданным углом α, отсчитываемым против часовой стрелки относительно вертикальной оси устройства, проходящей через центр общего шарнира первого трехзвенника, вторая тяга первого трехзвенника расположена под заданным углом α, отсчитываемым по часовой стрелке относительно указанной оси, третья тяга первого трехзвенника расположена под заданным углом α, отсчитываемым против часовой стрелки относительно горизонтальной оси устройства, проходящей через центр общего шарнира первого трехзвенника; нижняя и левая планки соединены между собой через второй трехзвенник, представляющий собой три тяги, объединенные одним общим шарниром, первая тяга второго трехзвенника соединена с заклепкой, предназначенной для размещения в нижнем левом крепежном отверстии элемента обода диска, вторая тяга второго трехзвенника соединена с крайним левым отверстием нижней планки, третья тяга второго трехзвенника соединена с нижним отверстием левой планки, при этом первая тяга второго трехзвенника расположена под заданным углом α, отсчитываемым по часовой стрелке относительно вертикальной оси, проходящей через центр общего шарнира второго трехзвенника, вторая тяга второго трехзвенника расположена под углом ψ, отсчитываемым против часовой стрелки относительно указанной оси, при этом угол ψ определяется по формуле:

третья тяга второго трехзвенника расположена под заданным углом α, отсчитываемым по часовой стрелке относительно горизонтальной оси, проходящей через центр общего шарнира второго трехзвенника; третий трехзвенник, представляющий собой три тяги, объединенные одним общим шарниром, и соединяющий верхнюю и правую планки, а также четвертый трехзвенник, представляющий собой три тяги, объединенные одним общим шарниром, и соединяющий нижнюю и правую планки, смонтированы симметрично первому и второму трехзвенникам соответственно относительно оси симметрии устройства, проходящей через центра центральных отверстий верхней и нижней планок.

На чертеже представлена кинематическая схема устройства для осуществления испытания на прочность лопаточных дисков турбомашин с вильчатым соединением (смонтированного совместно с элементом обода диска).

Устройство для осуществления испытания на прочность лопаточных дисков турбомашин с вильчатым соединением, представленное на чертеже, содержит четыре планки - верхнюю 1 и нижнюю 2, расположенные горизонтально параллельно друг другу, правую 3 и левую 4, расположенные вертикально параллельно друг другу и перпендикулярно верхней и нижней планкам, причем верхняя планка содержит пять отверстий, равномерно отстоящих друг от друга, нижняя, правая и левая планки содержат по три отверстия, равномерно отстоящих друг от друга, при этом отверстия, расположенные справа и слева от центрального отверстия верхней планки, а также центральные отверстия нижней, правой и левой планок предназначены для соединения и передачи усилий от соответствующих захватов двухосной испытательной машины; центральная тяга 5, шарнирно соединенная с центральным отверстием верхней планки и другим концом с заклепкой, предназначенной для размещения в верхнем центральном крепежном отверстии элемента обода диска расположена вертикально, перпендикулярно верхней планке - по оси симметрии устройства; верхняя и левая планки соединены между собой через первый трехзвенник 6, представляющий собой три тяги, объединенные одним общим шарниром 7, первая тяга первого трехзвенника соединена с заклепкой, предназначенной для размещения в верхнем левом крепежном отверстии элемента обода диска, вторая тяга первого трехзвенника соединена с крайним левым отверстием верхней планки, третья тяга первого трехзвенника соединена с верхним отверстием левой планки, при этом первая тяга первого трехзвенника расположена под заданным углом α, отсчитываемым против часовой стрелки относительно вертикальной оси устройства, проходящей через центр общего шарнира первого трехзвенника, вторая тяга первого трехзвенника расположена под заданным углом α, отсчитываемым по часовой стрелке относительно указанной оси, третья тяга первого трехзвенника расположена под заданным углом α, отсчитываемым против часовой стрелки относительно горизонтальной оси устройства, проходящей через центр общего шарнира первого трехзвенника; нижняя и левая планки соединены между собой через второй трехзвенник 8, представляющий собой три тяги, объединенные одним общим шарниром 9, первая тяга второго трехзвенника соединена с заклепкой, предназначенной для размещения в нижнем левом крепежном отверстии элемента обода диска, вторая тяга второго трехзвенника соединена с крайним левым отверстием нижней планки, третья тяга второго трехзвенника соединена с нижним отверстием левой планки, при этом первая тяга второго трехзвенника расположена под заданным углом α, отсчитываемым по часовой стрелке относительно вертикальной оси, проходящей через центр общего шарнира второго трехзвенника, вторая тяга второго трехзвенника расположена под углом ψ, отсчитываемым против часовой стрелки относительно указанной оси, при этом угол ψ определяется по формуле:

третья тяга второго трехзвенника расположена под заданным углом α, отсчитываемым по часовой стрелке относительно горизонтальной оси, проходящей через центр общего шарнира второго трехзвенника; третий трехзвенник 10, представляющий собой три тяги, объединенные одним общим шарниром 11, и соединяющий верхнюю и правую планки, а также четвертый трехзвенник 12, представляющий собой три тяги, объединенные одним общим шарниром 13, и соединяющий нижнюю и правую планки, смонтированы симметрично первому и второму трехзвенникам соответственно относительно оси симметрии устройства, проходящей через центра центральных отверстий верхней и нижней планок.

Устройство для испытания на прочность лопаточного диска турбомашины с вильчатым соединением может быть изготовлено из высокопрочной стали, например 30ХГСА.

Рассмотрим работу устройства для испытания на прочность лопаточного диска турбомашины с вильчатым соединением.

Собирают конструкцию устройства для испытания на прочность лопаточного диска турбомашины с вильчатым соединением совместно с элементом обода диска в соответствии с указанными на чертеже углами α и ψ. Угол α является геометрической характеристикой испытываемого диска и равен углу между центрами двух соседних верхних крепежных отверстий относительно оси вращения диска, а также равен углу между векторами сил от центробежной силы лопаток, действующих в двух соседних верхних крепежных отверстиях элемента обода диска. Угол ψ определяется по формуле (стр. 4). Например, для диска 20-й ступени ротора паровой турбины Т-185-20 угол α составляет 11 градусов. Угол ψ в этом случае будет равен 4 градусам.

Элемент обода диска турбомашины 16, имеющий три верхних и два нижних крепежных отверстия, согласно чертежу устанавливают в устройство для испытания на прочность лопаточного диска турбомашины с вильчатым соединением с помощью заклепок 14, размещаемых в верхних крепежных отверстиях элемента обода диска 16, и заклепок 15, размещаемых в нижних крепежных отверстиях элемента обода диска 16. Испытанию подвергают три верхних крепежных отверстия элемента обода диска 16. Два нижних крепежных отверстия элемента обода диска 16 закрепляют для выполнения условия равновесия. Для усиления двух нижних крепежных отверстий элемента обода диска 16 на них наваривают специальные накладки.

Устройство для испытания на прочность лопаточного диска турбомашины с вильчатым соединением, смонтированное совместно с элементом обода диска, закрепляют в стандартных вильчатых захватах двухосной испытательной машины через крепежные отверстия верхней 1, нижней 3, правой 4 и левой 2 планок, как показано на чертеже. При этом для соединения захвата двухосной испытательной машины с двумя крепежными отверстиями верхней планки 1 используются дополнительные тяги 16 и 17.

С помощью вертикальных и горизонтальных силонагружателей двухосной испытательной машины к устройству для испытания на прочность лопаточного диска турбомашины с вильчатым соединением одновременно прикладывают вертикальную силу FB и горизонтальную силу FГ, которые определяют по формулам:

FГ=2tg2α·cosα·S;

где S - сила, действующая в верхнем крепежном отверстии обода диска от центробежной силы лопаток.

Сила S определяется расчетными аналитическими или численными методами, исходя из геометрических размеров и условий работы исследуемой конструкции (стр. 167, К.А. Басов ANSYS в примерах и задачах, ООО «КомпьютерПресс». Москва - 2002 г. 224 с.).

В результате три верхних крепежных отверстия нагружают усилием S соответствующим по величине и направлению действия центробежной силе от лопаток. Формулы для вычисления усилий Fг и Fв, а также угла ψ получены способами и методами статической теоретической механики (стр. 21; А.А. Яблонский, В.М. Никифорова. Курс теоретической механики. Часть 1. Статика, кинематика. Изд-во Высшая школа. Москва. - 1966 г. 439 с.).

В случае, когда величина вертикальной силы FB превышает максимальное усилие, которое позволяет задавать двухосная испытательная машина, испытания проводят при выполнении условий подобия механических испытаний (стр. 21, В.С. Золотаревский. Механические свойства металлов. Изд-во Металлургия. Москва. - 1983 г. 352 с.).

Толщину элемента обода диска уменьшают до величины, при которой номинальное усилие, задаваемое силонагружателем двухосной испытательной машины, позволяет реализовать в трех верхних крепежных отверстиях элемента обода диска напряжения идентичные напряжениям, действующим в соответствующих крепежных отверстиях диска при рабочем нагружении. В этом случае выполняются условия геометрического и механического подобия (стр. 21, В.С. Золотаревский. Механические свойства металлов. Изд-во Металлургия. Москва. - 1983 г. 352 с.).

Предлагаемое устройство позволяет воспроизводить напряженно-деформированное состояние (НДС), соответствующее НДС вильчатого замкового соединения диска турбины при его работе в составе турбоагрегата, одновременно в области трех верхних крепежных отверстий элемента обода диска.

Испытание проводится по программе длительных статических или циклических испытаний, соответствующей условиям эксплуатации турбоагрегата, а также программе, воспроизводящей график набора оборотов турбомашины от пуска из холодного состояния до ее остановки, когда усилия прикладываются в виде последовательности повторяющихся нарастающих ступенчатых циклов [см. патент на изобретение RU №2511214 С2, МПК G01M 13/00, G01N 3/32, опубликованный 06.02.2014].

В ходе испытания ведется постоянный контроль за местами возможного возникновения трещины. При обнаружении трещины замеряют ее размеры и испытание продолжают с периодическим определением ее прироста до полного разрушения элемента обода диска.

Устройство для испытания на прочность лопаточного диска турбомашины с вильчатым соединением, содержащее тяги, предназначенные для связи с захватами испытательной машины и с элементом обода диска посредством заклепок, предназначенных для размещения в крепежных отверстиях элемента обода диска, отличающееся тем, что устройство содержит четыре планки - верхнюю и нижнюю, расположенные горизонтально параллельно друг другу, правую и левую, расположенные вертикально параллельно друг другу и перпендикулярно верхней и нижней планкам, причем верхняя планка содержит пять отверстий, равномерно отстоящих друг от друга, нижняя, правая и левая планки содержат по три отверстия, равномерно отстоящих друг от друга, при этом отверстия, расположенные справа и слева от центрального отверстия верхней планки, а также центральные отверстия нижней, правой и левой планок предназначены для соединения и передачи усилий от соответствующих захватов двухосной испытательной машины; центральная тяга, шарнирно соединенная с центральным отверстием верхней планки и другим концом с заклепкой, предназначенной для размещения в верхнем центральном крепежном отверстии элемента обода диска, расположена вертикально, перпендикулярно верхней планке - по оси симметрии устройства; верхняя и левая планки соединены между собой через первый трехзвенник, представляющий собой три тяги, объединенные одним общим шарниром, первая тяга первого трехзвенника соединена с заклепкой, предназначенной для размещения в верхнем левом крепежном отверстии элемента обода диска, вторая тяга первого трехзвенника соединена с крайним левым отверстием верхней планки, третья тяга первого трехзвенника соединена с верхним отверстием левой планки, при этом первая тяга первого трехзвенника расположена под заданным углом α, отсчитываемым против часовой стрелки относительно вертикальной оси устройства, проходящей через центр общего шарнира первого трехзвенника, вторая тяга первого трехзвенника расположена под заданным углом α, отсчитываемым по часовой стрелке относительно указанной оси, третья тяга первого трехзвенника расположена под заданным углом α, отсчитываемым против часовой стрелки относительно горизонтальной оси устройства, проходящей через центр общего шарнира первого трехзвенника; нижняя и левая планки соединены между собой через второй трехзвенник, представляющий собой три тяги, объединенные одним общим шарниром, первая тяга второго трехзвенника соединена с заклепкой, предназначенной для размещения в нижнем левом крепежном отверстии элемента обода диска, вторая тяга второго трехзвенника соединена с крайним левым отверстием нижней планки, третья тяга второго трехзвенника соединена с нижним отверстием левой планки, при этом первая тяга второго трехзвенника расположена под заданным углом α, отсчитываемым по часовой стрелке относительно вертикальной оси, проходящей через центр общего шарнира второго трехзвенника, вторая тяга второго трехзвенника расположена под углом ψ, отсчитываемым против часовой стрелки относительно указанной оси, при этом угол ψ определяется по формуле:

третья тяга второго трехзвенника расположена под заданным углом α, отсчитываемым по часовой стрелке относительно горизонтальной оси, проходящей через центр общего шарнира второго трехзвенника; третий трехзвенник, представляющий собой три тяги, объединенные одним общим шарниром, и соединяющий верхнюю и правую планки, а также четвертый трехзвенник, представляющий собой три тяги, объединенные одним общим шарниром, и соединяющий нижнюю и правую планки, смонтированы симметрично первому и второму трехзвенникам соответственно относительно оси симметрии устройства, проходящей через центра центральных отверстий верхней и нижней планок.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при определении стойкости инструмента методом, основанным на корреляции между магнитными и физико-механическими свойствами.

Изобретение относится к испытательной технике и испытаниям на усталостную прочность при кручении. Стенд содержит сервогидравлическое нагружающее устройство (СНУ), элемент коленчатого вала (1), один конец которого жестко крепится через фланец отбора мощности к вертикальной неподвижной стойке (7).

Группа изобретений относится к измерительной технике, в частности к техническому диагностированию машин и их деталей, и может быть использована для измерения динамических характеристик машин.

Изобретение относится к области испытательной техники, в частности к способам проведения однонаправленных испытаний на износ динамическим способом для определения механического ресурса шаровых шарниров передней подвески легкового автомобиля.

Изобретение относится к испытательным стендам и может быть использовано преимущественно в ходе научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, а также в период доводки двигателей внутреннего сгорания.

Способ оценки повреждения термического барьера, нанесенного на деталь, выполненную на металлической подложке, причем упомянутый термический барьер включает в себя подслой из алюминия и слой из керамического материала с колончатой структурой, причем упомянутый подслой расположен между упомянутой подложкой и упомянутым керамическим слоем.

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при комплексных исследованиях металлорежущих станков. Способ включает импульсное воздействие с заданными параметрами на испытательную поверхность исследуемого узла станка быстросменным элементом ударного устройства, на которое устанавливают дополнительный сменный элемент, выполненный в виде сплошного цилиндра с заданной массой, при этом подаваемое на исследуемый узел усилие измеряют с помощью пьезоэлектрического динамометра, подключенного к блоку обработки данных.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для изучения процесса работы поверхностей деталей машин. Согласно заявленному способу определения длительности этапов эксплуатации циклически нагруженных поверхностей деталей машин регистрируют изменения во времени параметра состояния контактирующих поверхностей деталей, нагруженных в соответствии с реальными условиями эксплуатации.

Способ включает закрепление на станине шпиндельной бабки со шпиндельным узлом, фиксирование сигналов от датчиков колебаний и направление их через усилительно-преобразующую аппаратуру в компьютер.

Изобретение относится к машиностроению, к испытаниям и стендам испытательным, в частности может быть использовано для испытания на износ пар трения вал-втулка, которые вращаются на определенный угол и воспринимают двухстороннюю радиальную нагрузку.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к способам определения прочности лопаточных дисков турбомашин с вильчатым соединением. Способ заключается в создании эксплуатационных условий нагружения одновременно в трех верхних крепежных отверстиях элементах обода диска. При этом устанавливают устройство нагружения в захваты испытательной машины, формирующей нагрузку, закрепляют элемент обода диска в устройстве нагружения, прикладывают нагрузку от испытательной машины к крепежному отверстию элемента обода диска. Устройство нагружения устанавливают в захваты двухосной испытательной машины, нагрузку от испытательной машины через устройство нагружения прикладывают дополнительно еще к двум крепежным отверстиям элемента обода диска и распределяют нагрузку одновременно на три верхних крепежных отверстия элемента обода диска, в каждом из которых формируют заданное усилие S, равное по величине и направлению центробежной силе лопаток, при этом горизонтальное FГ и вертикальное FB растягивающие усилия, задаваемые двухосной испытательной машиной, определяют из уравнений. Технический результат заключается в возможности моделировать в процессе стендовых испытаний эксплуатационные условия нагружения и поврежденность в критических зонах дисков турбомашин. 1 ил.

Изобретение относится к приборостроению, в частности к способам испытания подшипниковых опор ротора, и может быть преимущественно использовано при определении предварительного осевого натяга подшипников качения ротора. Способ включает возбуждение собственных колебаний вала ротора и измерение параметров колебаний. Для каждого типа роторов, имеющих в опорах подшипники качения, выводятся экспериментальным путем зависимости относительной частоты пика от установки предварительного натяга. Для измерения и контроля силы предварительного натяга в конструкцию ротора предварительно вносят изменения: вдоль оси вала ротора между регулировочным винтом установки предварительного натяга и пружиной при минимуме вмешательства в конструкцию узла устанавливается датчик силы, а на корпус ротора в области передней опоры на одной оси с направлением приложенной силы удара крепится датчик виброускорения. Воздействуя силовым импульсом малой длительности (т.е. упругим ударом), получают отклик виброускорения, что позволяет вычислить относительную частоту пика и сопоставить ее с показаниями датчика силы. Проделав эксперимент для всего рабочего диапазона установки предварительного осевого натяга, получают зависимость относительной частоты пика от величины установки предварительного натяга. Технический результат заключается в повышении точности определения осевого натяга. 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области турбомашиностроения, а именно к способам снижения вибраций турбомашин, и может быть использовано в авиационных газотурбинных двигателях, испытательных стендах, роторы которых оборудованы упругими опорами. Способ включает установку ротора на нелинейную и жесткую стендовые опоры с установленным на последней вибродатчиком, в качестве нелинейной стендовой опоры применяют упругую опору с плавно регулируемой жесткостью, с установленным на ней вибродатчиком и при достижении 100% нормируемых значений вибраций жесткой стендовой опоры и/или нелинейной стендовой опоры, замеряемых в процессе испытаний, плавно изменяют жесткость нелинейной стендовой опоры до снижения упомянутых значений ниже предела 90% нормируемых значений. Технический результат заключается в стабилизации уровня вибраций в процессе испытаний, повышении надежности испытательного стенда и упрощении его конструкции. 1 ил.

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при испытаниях и доводке газовых подшипников высокооборотных турбомашин. Стенд содержит вал, установленный в радиальном подшипнике, закрепленном на станине стенда, установленный на валу испытуемый газодинамический подшипник, размещенный в корпусе, подвижном относительно станины, приводное устройство, соединенное с валом, нагрузочное устройство, связанное с указанным корпусом испытуемого газодинамического подшипника, и измерительную систему с датчиком частоты вращения вала и блоком обработки данных. Дополнительно он снабжен устройством подачи горячего воздуха для подогрева газодинамического подшипника до рабочих температур, корпус газодинамического подшипника выполнен с двумя полостями, размещенными по разные стороны газодинамического подшипника, причем полости пневматически связаны между собой посредством последнего и снабжены уплотнениями, размещенными по сторонам, противоположным газодинамическому подшипнику, первая полость выполнена с возможностью приема горячего воздуха и связана с выходом устройства подачи горячего воздуха, а вторая - с возможностью выпуска воздуха и связана с атмосферой, приводное устройство выполнено в виде высокоскоростного электродвигателя, а нагрузочное устройство - в виде тяги, прикрепленной к корпусу испытуемого газодинамического подшипника и соединенной с тягой тарелки с тарированными грузами, измерительная система снабжена датчиками вертикальных и горизонтальных перемещений корпуса газодинамического подшипника, датчиком его вибраций, датчиком температуры газодинамического подшипника, датчиками температуры воздуха, размещенными в первой и второй полостях, и устройством измерения момента трения в газодинамическом подшипнике в виде горизонтально расположенного рычага, закрепленного на корпусе газодинамического подшипника, и датчика силы, закрепленного на станине стенда и контактирующего со свободным концом рычага, при этом выходы датчиков связаны с соответствующими входами блока обработки данных. Технический результат заключается в повышении точности результатов испытаний. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к оборудованию для испытания рабочих органов дорожно-строительных машин. Стенд для испытания рабочих органов дорожно-строительных машин содержит опорную раму со стойками, установленную на опорной раме несущую плиту с упорами для фиксации исследуемого образца грунта, взаимодействующего с испытываемым рабочим органом. Стенд также содержит механизм поперечного перемещения несущей плиты в горизонтальной плоскости и механизм продольного перемещения рабочего органа в горизонтальной плоскости, привод которого снабжен тяговой цепью, на которой закреплен захват с возможностью перемещения рабочего органа вдоль стенда на направляющих, закрепленных в стойках опорной рамы параллельно несущей плите. Дополнительно содержит винтовой механизм перемещения рабочего органа в вертикальной плоскости, выполненный в виде ползуна, содержащего корпус, в котором с помощью резьбового соединения установлен винт с возможностью вертикального перемещения и взаимодействия с расположенным в корпусе четырехгранником, жестко соединенным с тензометрической головкой, на которой с помощью жестко соединенного с ней кронштейна, пальца и подшипников качения установлен с возможностью вращения на пальце рабочий орган. Технический результат заключается в повышении эффективности стенда. 2 ил.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электростанциях (ТЭС) на паровых турбинах низкого давления, имеющих лопатки с бандажными полками, и предназначено для контроля целостности бандажных полок с возможностью контроля количества расцеплений на контролируемой турбинной ступени в процессе эксплуатации. При этом дефект зацепления бандажных полок рабочих лопаток определяют по появлению сигнала от расцепленных бандажных полок рабочих лопаток, а величину расцепления бандажных полок лопаток L (мм) рассчитывают по формуле: где Time - временной интервал, замеренный между импульсами разной полярности, вызванный наличием дефекта; Rpm - частота вращения ротора турбины с диагностируемыми лопатками; D - диаметр диагностируемой ступени по бандажным полкам (мм); Pi - число пи; 1 - единица; далее полученное значение величины расцепления бандажных полок рабочих лопаток L сравнивают с длиной бандажной полки и определяют степень повреждения рабочей ступени. Заявляемое техническое решение позволяет расширить области его применения за счет простоты реализации процесса измерений на энергетических объектах - паровых турбинах - без установки индукторов в бандажные полки лопаток и повысить надежность системы измерений за счет отсутствия недолговечных элементов измерительной схемы - индукторов, и отсутствия датчика фазы. 3 ил.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электростанциях для мониторинга прочности ответственного оборудования в процессе его эксплуатации, например паропроводов и корпусных элементов оборудования высокого давления. Сущность: периодически при останове оборудования известным способом проверяют наличие и уровень микроповрежденности наружной поверхности контролируемой детали. При достижении установленного опасного значения указанного уровня из неответственной части контролируемой детали изготавливают серию из нескольких одинаковых образцов круглого поперечного сечения. Каждый из указанных образцов испытывают на разрыв с нагревом образца для создания в нем при нагружении условий ползучести. Оценивают остаточный ресурс контролируемой детали путем математической обработки результатов указанных испытаний. Причем на каждый из указанных образцов наносят острый кольцевой надрез, моделирующий известным способом достигнутый уровень микроповрежденности на поверхности контролируемой детали, а заданное значение механического напряжения в указанном образце при его испытании поддерживают в гладкой части образца за пределами указанного кольцевого надреза. Технический результат: обеспечение возможности учета при испытании образцов уровня микроповрежденности контролируемой детали и проведения указанных испытаний при рабочих параметрах эксплуатации данной детали. 2 з.п. ф-лы, 4 ил., 3 табл.

Изобретения относятся к измерительной технике, в частности к средствам и методам измерения непроницаемости просвета поршневого кольца. При реализации способа открытое поршневое кольцо зажимают в направлении периферии посредством вспомогательного приспособления с максимальным закрытием стыка и определяют непроницаемость просвета посредством оптических средств. В зоне, по меньшей мере, одного края стыка поршневого кольца действует заданное усилие радиально изнутри в направлении стенки вспомогательного приспособления, причем посредством оптических средств определяют беспросветное прилегание подвергаемой воздействию усилия зоны стыка поршневого кольца к стенке вспомогательного приспособления, причем соответствующую зону стыка прижимают с усилием, составляющим от 0,5 до 50 Н, к стенке вспомогательного приспособления, выполненного, в частности, в виде контрольного кольца. В устройстве вспомогательное приспособление выполнено в виде контрольного кольца, охватывающего поршневое кольцо, и радиально внутри контрольного кольца установлен ролик с возможностью его подачи, по меньшей мере, в направлении контрольного кольца, причем используют систему оптического контроля, сканирующую, по меньшей мере, один заданный участок периферии, по меньшей мере, одного края стыка относительно охватывающей его стенки контрольного кольца. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения осевой нагрузки на шарикоподшипниковые опоры роторов, а также для определения и контроля собственных частот колебаний роторов небольших механизмов и приборов. Устройство содержит магнитоэлектрический преобразователь, связанный с системой подвеса для установки силового гироскопа или двигателя-маховика, устройство возбуждения колебаний, теплоизолированную вакуумную камеру, систему терморегуляции полости камеры, систему управления работой стенда. Дополнительно устройство оснащено теплоизолированной вакуумной камерой, внутри камеры располагается на упругих элементах система подвеса, связанная с магнитоэлектрическим преобразователем и устройством возбуждения вибраций через упругие герметичные элементы, например сильфоны. Также устройство оснащено внешней системой терморегулирования полости теплоизолированной вакуумной камеры, состоящей из камеры тепла и холода и блока принудительной вентиляции. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей стенда, увеличении помехозащищенности, повышении точности измерений. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при шарошечном бурении взрывных или разведочных буровых скважин на горных предприятиях. Устройство для определения технического состояния шарошечного долота содержит раму с закрепленным на ней подающим механизмом вращательного органа с возможностью создания нагрузки на диагностируемую шарошку диском для вращения шарошки, электродвигатель и шкивы ступенчатого регулирования скорости, станину для установки на нее шарошечного долота с возможностью закрепления на его лапы вибродатчика. Устройство дополнительно снабжено съемным патроном для установки шарошечного долота с возможностью поворота вокруг своей оси, закрепленного на подвижной площадке с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости с помощью рукояти, установленной на валу подающего червячного механизма и подвижной раме, нагружаемой рукоятью, установленной на валу подающего механизма, частотным преобразователем плавного регулирования скорости электродвигателя и блоком обработки сигналов, расположенных на раме, взаимосвязанным с датчиком измерения скорости вращения шарошки и датчиком вибрации, дисковой площадкой с прорезью и оптическим датчиком измерения расстояния высокой точности. Дисковая площадка выполнена с возможностью установки на вращающем органе и зафиксирована с помощью подающего механизма в вертикальной плоскости, а оптический датчик измерения расстояния установлен в прорези дисковой площадки с возможностью перемещения датчика вдоль прорези от края дисковой площадки до ее центра. Технический результат заключается в повышении точности определения технического состоянии шарошечного долота. 2 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2016-04-10 2016-04-11T10:56:51
Наверх