Совершенствование метода проведения резонансных испытаний рабочих лопаток в составе турбомашин

А. А. Хориков, С. Ю. Данилкин, Д. А. Редькин

Аннотация


Представлен новый метод проведения резонансных испытаний лопаток рабочих колёс турбомашин с применением бесконтактной диагностики возникновения колебаний лопаток, основанной на узкополосном спектральном анализе сигналов с высокочастотных датчиков пульсаций статического давления, установленных на корпусе турбомашины. Приведены результаты экспериментальных исследований динамической прочности рабочих лопаток турбомашин при стендовых испытаниях с применением разработанного метода. В результате проведённых исследований резонансных колебаний рабочих лопаток компрессора и турбины экспериментального турбовинтового двигателя (ТВД) и компрессора высокого давления (КВД) перспективного газотурбинного двигателя (ГТД) с применением метода диагностики резонансных колебаний рабочих лопаток турбомашин по сигналам с датчиков пульсаций статического давления, основанного на измерении пульсаций давления потока на частоте следования лопаток, с использованием диаграмм Кэмпбелла были определены формы колебаний лопаток, основные гармоники возбуждения резонансных колебаний от окружной неравномерности потока, а также режимы для проведения резонансных испытаний рабочих лопаток. Показано, что применение нового метода позволяет существенно повысить эффективность и надёжность диагностики резонансных колебаний рабочих лопаток турбомашин, а также снизить материальные затраты на проведение резонансных испытаний по сравнению с традиционной технологией определения резонансных режимов на основе расчётных методов.


Ключ. слова


Рабочие лопатки; резонанс; испытания; спектральный анализ; пульсации потока; частоты колебаний; бесконтактная диагностика

Полный текст:

PDF

Список литературы

1. Хориков А.А. Метод и система диагностики аэроупругих колебаний рабочих лопаток компрессоров датчиками пульсаций // Сб. докладов конференции «Совершенствование турбоустановок методами математического и физического моделирования». Харьков: Институт проблем машиностроения им. А.Н. Подгорного НАН Украины, 1997.

2. Хориков А.А., Данилкин С.Ю. Способ диагностики резонансных колебаний лопаток рабочего колеса в составе осевой турбомашины. Патент РФ № 2451279; опубл. 20.05.2012; бюл. № 14.

3. Хориков А.А., Данилкин С.Ю. Устройство диагностики резонансных колебаний лопаток рабочего колеса в составе осевой турбомашины. Патент РФ № 109287; опубл. 10.10.2011; бюл. № 28.


DOI: http://dx.doi.org/10.18287/1998-6629-2014-0-5-2(47)-121-127

Ссылки

  • Ссылки не определены.


 

Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International License.

 

ISSN: 2541-7533