Последние исследования механизмов с внутренними подплатформенными демпферами

Подплатформенные демпферы (UPDs) широко используются в качестве демпфера трения и часто применяются для уменьшения последствий резонансных колебаний при усталостном разрушении. Они находят применение в компрессорах и турбинах, как в авиационных двигателях, так и в наземных силовых установках. В связи с нелинейной характеристикой сухого трения, обобщённый анализ конструкций, ограниченных трущимися контактами, довольно сложен. Использование конечных элементов с коммерческим кодом не является подходящим выбором в связи с большим объемом времени, требующегося для вычислений. Следствием этого стала разработка специальных цифровых кодов для частных случаев. Некоторые авторы предпочитают использовать отдельную подпрограмму для вычисления контактных сил как функции перемещений (заделок), другие вводят демпферы в конечно элементную модель лопастного венца. Все численные модели, между тем, требуют понимания и знания параметров трения в контакте, которые определяются либо при помощи прямых измерений на трение, выполняемых в ходе испытаний, проводящихся на механизмах с одиночным контактом, либо посредством уточнённой настройки параметров численной модели и сравнения экспериментальных результатов демпфирования лопатки с результатами расчёта. Стандартный подход заключается в точной настройке и экспериментальной проверке UPD моделей путём сравнения измерений и вычисления вибраций в паре лопаток. Насколько нам известно, никто и никогда не пытался непосредственно измерить усилия, передаваемые между поверхностями через демпфер и относительное движение от демпфера до поверхности. С учётом последних результатов прямых исследований демпферов очевидно, что специализированные подпрограммы для демпфируемых механизмов являются эффективным инструментом для улавливания мелких деталей процесса демпфирования, которые необходимы для соответствующего описания характеристик демпфирования. Это стало возможным благодаря значительным усилиям авторов работы, направленных на точное измерение сил, передаваемых между поверхностями контактов и демпфером. С учётом относительного движения поверхности полученные результаты использовались для проверки численной модели. Перекрестное сравнение расчётных и экспериментальных данных позволяет получить предельно ясное понимание всех случаев контакта (спекание, сдвиг, напор), которые проявляются во время цикла работы, а также позволяет оценить степень их влияния на эффективность демпфирования.