А. и. петренко

 

О П И С А Н И Е 32369I

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 10.Х1.1969 (№ 1375850124-6) .Ч. К.. G 01m 700 с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 10.Х11.1971. Бюллетень ¹ 1 за 1972 УДК 620.178(088.8)

Дата опубликования описания 11.11.1972

Комитет по лелем изобретеиий и открытий при Спеете Министров

СССР

Авторы изобретения

Г. С. Писаренко, Г. H. Третьяченко и А. И. Петренко

Заявитель

Ин

ВИБРОСТЕНД ДЛЯ ИСПЪ|ТАНИЯ ОБРАЗЦОВ

ИЗ ЖАРОПРОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА УСТАЛОСТЬ

Известны вибростенды, предназначенные для испытания образцов из жаропрочных материалов на усталость, содержащие электродинамический вибратор, систему управления амплитудой и частотой динамической на грузки, электропечи для нагрева образцов.

Однако во время испытания температура образцов не изменяется. Это не позволяет производить испытания на усталость в условиях теплосмен, обусловленных переменной тепловой нагрузкой и коррозионно-эрозионным воздействием на образцы реального газового потока, что, например, имеет место при работе рабочих лопаток газовых турбин.

Цель изобретения — приближение условий испытания образцов к реальным.

Достигается это тем, что наряду с обычной системой возбудителя с регулятором изменения амплитуды колебаний в схему стенда включаются камера сгорания с продувочным устройством и топливная система с автоматическим регулятором подачи топлива, сблокированным с регулятором изменения амплитуды колебаний образцов.

На фиг. 1 изображена схема стенда; на фиг. 2 — схема крепления газовых турбин в захватах и силовая схема вибростенда.

Вибростенд включает возбудители 1, электронное устройство 2 для программирования ,амплитуды колебаний, содержащее датчик эталонных напряжений (ДЭН) и сравнивающее устройство (СУ), камеру сгорания 3 с продувочным устройством 4, в котором находятся рабочие части образцов 5, топливную систему б с автоматическим регулятором подач топлива в камеру сгорания.

Электромагнитный клапан 7 автоматического регулятора подачи топлива в камеру сгорания, служащий для отсечки через за10 данные промежутки времени подачи топлива в нее, установлен на одном из трубопроводов, подводящих топливо к форсунке. Реверсивный электродвигатель 8 подключен к дросселирующему золотнику 9 через редуктор. Ко15 мандный электрический прибор (КЭП-124) подключен к электромагнитному клапану, реверсивному электродвигателю, пусковой катушке 10 системы зажигания и к ДЭН.

Испытуемые образцы (пакет турбинных

20 лопаток) жестко закрепляются в нижнем захвате 11 при помощи самотормозящего клина 12. Каждый из двух верхних захватов 18 выполнен в виде рамки, которая соединяется с прикрепляемым к верхней полке лопатки

25 элементом при помощи болта. Передача колебаний от рамок к лопаткам осуществляется через тарельчатые пружины И, сферические шайбы 15 и шайбу 1б, толщина которой подбирается в зависимости от расстояния между элементами.

323691

Качающиеся рычаги 17 жестко соединяются с тягами 18, каждая из которых выполнена с гибким шарниром цилиндрической формы.

Передача колебаний от возбудителей 1 на свободные концы рычагов осуществляется при помощи составных шатунов 19, длина которых фиксируется после окончательного закрепления пакета лопаток в захватах. Вся колеблющаяся система вибростенда фиксируется на массивной станине 20.

Поскольку при изгибе естественно закрученных лопаток происходит деформация кручения профиля, а также движение жестко прикрепляемых к верхней полке элементов по дуге окружности, последние претерпевают угловые перемещения по отношению к рамке, которые воспринимаются предварительно напряженными тарельчатыми пружинами совместно с гибким шарниром.

Работа вибростенда "осуществляется следующим образом.

В камеру сгорания подается сжатый воздух. Одновременно насосы топливной системы подают топливо к форсунке.

Электродвигатели приводят во вращение трансмиссии возбудителей с помощью клиноременных передач. Динамические перемещения от возбудителей через рычажные системы передаются к испытуемым образцам. КЭП включая то или иное эталонное напряжение

ДЭН, в соответствии с программой обеспечивает через систему с обратной связью, включающую генератор несущей частоты (ГНЧ), индуктивный датчик (Д), СУ, исполнительный механизм (ИМ) срабатывание регулировочного устройства возбудителя, которое воздействует на механизм эксцентриситета кривошйпного вала возбудителя и соответственно изменяет амплитуду возбуждаемых колебаний. Одновременно командный

5 электрический прибор включает и отключает через заданные промежутки времени электромагнитный топливный клапан 7, реверсивный электродвигатель 8, являющийся приводом дросселирующего золотника 9, и пуско10 вую катушку систему зажигания, что обеспечивает соответствующие изменения температуры образцов.

Предмет изобретения

1S 1. Вибростенд для испытания образцов из жаропрочных материалов на усталость, преимущественно лопаток газовых турбин, содержащий возбудитель с регулятором изменения амплитуды колебаний и рычажную систему

2О с тягами для передачи колебаний от возбудителей к образцам, отличающийся тем, что, с целью приближения условий испытания образцов к реальным, он снабжен камерой сгорания с продувочным устройством, в кото2S ром консольно закреплены рабочие части образцов, и топливной системой с автоматическим регулятором подачи топлива в камеру сгорания, сблокированным с регулятором изменения амплитуды колебаний образцов.

ЗО 2. Вибростенд по п. 1, отличающийся тем, что, с целью устойчивого режима нагружения образцов и динамической разгрузки возбудителей, тяга рычажной системы выполнена с гибким шарниром цилиндрической формы, З5 а верхний захват, к которому присоединена тяга, — в виде рамки, передающей колебания к образцам через тарельчатые пружины.

323691

1Риг 2

Составитель В. Николаев

Техред Е. Борисова

Редактор Н. Вирко

Корректор Т. Миронова

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 586/13 Иэд. М 1821 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5