RU199131U1 - Устройство измерения сил, воздействующих на опору ротора газотурбинного двигателя, с помощью динамического тензометрирования - Google Patents
Устройство измерения сил, воздействующих на опору ротора газотурбинного двигателя, с помощью динамического тензометрирования Download PDFInfo
- Publication number
- RU199131U1 RU199131U1 RU2020108393U RU2020108393U RU199131U1 RU 199131 U1 RU199131 U1 RU 199131U1 RU 2020108393 U RU2020108393 U RU 2020108393U RU 2020108393 U RU2020108393 U RU 2020108393U RU 199131 U1 RU199131 U1 RU 199131U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- measuring
- forces acting
- sections
- strain gauges
- rotation
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
- G01L1/22—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
Abstract
Полезная модель относится к устройству измерения осевых и радиальных сил, воздействующих на подшипниковую опору качения стоечного узла газотурбинного двигателя (ГТД). Данное устройство измерения сил используется при испытаниях и может найти применение во всех узлах, в состав которых входят подшипники качения.Техническим результатом, на достижение которого направлено данное техническое решение, является повышение надежности и точности измерения как радиальной, так и осевой сил, воздействующих на опору ротора.Технический результат достигается тем, что в устройстве измерения сил, воздействующих на опору ротора ГТД, с помощью динамического тензометрирования, содержащем подшипник качения с тензодатчиками, которые расположены на наклонных к оси вращения участках посадочной поверхности неподвижного кольца подшипника, при этом для тензодатчиков выполняется градуировка усилий, в отличие от известного на посадочной поверхности вращающегося кольца подшипника выполнены наклонные к оси вращения участки, на которые дополнительно наклеены тензодатчики, причем, наклонные к оси вращения участки посадочной поверхности вращающегося кольца подшипника расположены в направлении касательной к дорожке качения, проходящей в плоскости, параллельной плоскости с дорожкой качения. 1 ил.
Description
Полезная модель относится к устройству измерения осевых и радиальных сил, воздействующих на подшипниковую опору качения стоечного узла газотурбинного двигателя (ГТД). Данное устройство измерения сил используется при испытаниях и может найти применение во всех узлах, в состав которых входят подшипники качения.
Известно устройство измерения осевого усилия тензометрическими кольцами («Основы конструирования авиационных двигателей и энергетических установок» авторы А.А. Иноземцев, М.А. Нихамкин, В.Л. Сандрацкий. – М.: машиностроение, 2008. – Т. 1. – 201 с.) располагаемыми с обоих торцов подшипника качения. Тензометрические кольца представляют собой плоские упругие кольца с упорными площадками. На плоских поверхностях между опорными выступами устанавливаются тензорезисторы. При приложении осевого усилия на опорные выступы происходит деформация площадок с тензорезисторами с появлением сжимающих напряжений с одной стороны площадки и растягивающих – с другой. Показания статического тензометрирования по указанным деформациям тензометрических колец градуируют на технологической установке.
Основным недостатком применяемого устройства является необходимость использования технологической опоры в двигателе, в которой следует установить тензометрические кольца, что значительно увеличивает массу опоры, и дает возможность измерения только осевой силы.
Также известно устройство измерения сил, воздействующих на опору (авторское свидетельство №212594, опубл. 29.11.1968, бюл.№9, МПК G01M13/04) содержащее подшипник качения с тензодатчиками, установленными на посадочной поверхности неподвижного кольца подшипника. Основным недостатком данного устройства является возможность измерения только радиальных нагрузок, и расположение тензорезисторов только на наружном неподвижном кольце.
Наиболее близким к данному техническому решению является способ измерения сил, действующих на опору ротора ГТД, где тензодатчики устанавливают на наклонные к оси вращения подшипника участки наружной посадочной поверхности неподвижного кольца подшипника (патент №2673503, МПК G01L 1//22, опубл. 27.11.2018 Бюл. №33). Недостатком данного технического решения является погрешность измерения, возникающая в результате недостаточной оценки величины динамических напряжений, когда необходимо проводить исследования по условиям работы вращающегося кольца, если отказы подшипника начинаются с него.
Техническим результатом, на достижение которого направлено данное техническое решение, является повышение надежности и точности измерения как радиальной, так и осевой сил, воздействующих на опору ротора.
Технический результат достигается тем, что в устройстве измерения сил, воздействующих на опору ротора ГТД, с помощью динамического тензометрирования, содержащем подшипник качения с тензодатчиками, которые расположены на наклонных к оси вращения участках посадочной поверхности неподвижного кольца подшипника, при этом для тензодатчиков выполняется градуировка усилий, в отличие от известного на посадочной поверхности вращающегося кольца подшипника выполнены наклонные к оси вращения участки, на которые дополнительно наклеены тензодатчики, причем, наклонные к оси вращения участки посадочной поверхности вращающегося кольца подшипника расположены в направлении касательной к дорожке качения, проходящей в плоскости, параллельной плоскости с дорожкой качения.
На фигуре показан пример схемы расположения тензодатчиков, установленных на кольцах подшипника качения.
Устройство измерения сил воздействующих на опору ротора содержит (фиг.) подшипник качения, с неподвижным 1 и подвижным 2 кольцами вращения. Для измерения осевого усилия на стоечный узел в обе стороны, тензорезисторы следует размещать на участках, выполненных под углом с обоих торцов колец подшипника качения. Следовательно, на посадочной поверхности неподвижного кольца 1 с его обоих торцов выполнены наклоненные к оси вращения участки 3 и 4, расположенные на встречу друг к другу, на которых расположены тензодатчики 5. Также на посадочной поверхности подвижного кольца 2 с его обоих торцов 6 и 7 выполняются наклоненные к оси вращения участки, расположенные на встречу друг к другу, и на которые наклеиваются тензодатчики 5. При этом наклонные к оси вращения участки посадочной поверхности подвижного кольца 2 подшипника расположены в направлении касательной к дорожке качения, проходящей в плоскости, параллельной плоскости с дорожкой качения.
Наклоненные участки неподвижного кольца 1 и подвижного кольца 2, на которые устанавливаются, для измерения деформации колец подшипника тензодатчики 5, размещаются в зоне наибольших расчетных напряжений, определенных на основании 3D математического моделирования напряженно-деформированного состояния колец подшипника. Толщина наклонных участков от наружной поверхности до дорожек качения должна находиться в диапазоне чувствительности тензодатчиков и не приводить к недопустимым деформациям колец при прилагаемых в работе воздействиях.
Величины измеряемых нагрузок определяются по записям на контрольно-измерительную аппаратуру величины динамических напряжений, измеренных тензодатчиками 5.
Таким образом, благодаря тому, что тензодатчики расположены на наклонных участках неподвижного и подвижного колец подшипника, данное техническое решение позволяет повысить надежность и точность измерения радиальной и осевой сил, воздействующих на опору ротора ГТД.
Claims (1)
- Устройство измерения сил, воздействующих на опору ротора газотурбинного двигателя, с помощью динамического тензометрирования, содержащее подшипник качения с тензодатчиками, которые расположены на наклонных к оси вращения участках посадочной поверхности неподвижного кольца подшипника, при этом для тензодатчиков выполняется градуировка усилий, отличающееся тем, что на посадочной поверхности вращающегося кольца подшипника выполнены наклонные к оси вращения участки, на которые дополнительно наклеены тензодатчики, причем наклонные к оси вращения участки посадочной поверхности вращающегося кольца подшипника расположены в направлении касательной к дорожке качения.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020108393U RU199131U1 (ru) | 2020-02-27 | 2020-02-27 | Устройство измерения сил, воздействующих на опору ротора газотурбинного двигателя, с помощью динамического тензометрирования |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020108393U RU199131U1 (ru) | 2020-02-27 | 2020-02-27 | Устройство измерения сил, воздействующих на опору ротора газотурбинного двигателя, с помощью динамического тензометрирования |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU199131U1 true RU199131U1 (ru) | 2020-08-18 |
Family
ID=72086540
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020108393U RU199131U1 (ru) | 2020-02-27 | 2020-02-27 | Устройство измерения сил, воздействующих на опору ротора газотурбинного двигателя, с помощью динамического тензометрирования |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU199131U1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102650556A (zh) * | 2012-05-14 | 2012-08-29 | 云南电力试验研究院(集团)有限公司电力研究院 | 一种基于转轴三个截面应变信号的轴承载荷识别方法 |
RU2624089C1 (ru) * | 2016-07-06 | 2017-06-30 | Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" | Способ определения режимов работы газотурбинного двигателя, соответствующих минимальным значениям осевой силы, действующей на радиально-упорный подшипник |
RU2640463C1 (ru) * | 2017-02-14 | 2018-01-09 | Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" | Способ определения режимов работы газотурбинного двигателя, на которых осевая сила, действующая на радиально-упорный подшипник, принимает минимальные и максимальное значения |
RU2673503C1 (ru) * | 2017-12-04 | 2018-11-27 | Публичное Акционерное Общество "Одк-Сатурн" | Способ измерения сил, действующих на подшипник качения при статическом и динамическом нагружении с использованием тензодатчиков сопротивления |
-
2020
- 2020-02-27 RU RU2020108393U patent/RU199131U1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102650556A (zh) * | 2012-05-14 | 2012-08-29 | 云南电力试验研究院(集团)有限公司电力研究院 | 一种基于转轴三个截面应变信号的轴承载荷识别方法 |
RU2624089C1 (ru) * | 2016-07-06 | 2017-06-30 | Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" | Способ определения режимов работы газотурбинного двигателя, соответствующих минимальным значениям осевой силы, действующей на радиально-упорный подшипник |
RU2640463C1 (ru) * | 2017-02-14 | 2018-01-09 | Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" | Способ определения режимов работы газотурбинного двигателя, на которых осевая сила, действующая на радиально-упорный подшипник, принимает минимальные и максимальное значения |
RU2673503C1 (ru) * | 2017-12-04 | 2018-11-27 | Публичное Акционерное Общество "Одк-Сатурн" | Способ измерения сил, действующих на подшипник качения при статическом и динамическом нагружении с использованием тензодатчиков сопротивления |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110967185B (zh) | 转子轴承径向载荷测量方法、装置及航空发动机 | |
US6647798B2 (en) | Bearing load measuring system using double-cylinder type cartridge | |
RU2673503C1 (ru) | Способ измерения сил, действующих на подшипник качения при статическом и динамическом нагружении с использованием тензодатчиков сопротивления | |
CN106650146B (zh) | 一种转子系统轴承支座松动故障在线定量识别分析方法 | |
CN102323058B (zh) | 基于转轴应变信号的汽轮发电机组轴承载荷识别装置和方法 | |
JP2012255688A (ja) | 軸受試験装置 | |
CN112284592A (zh) | 一种高精度竖向测力纵向和多向活动球型支座的测力方法 | |
RU199131U1 (ru) | Устройство измерения сил, воздействующих на опору ротора газотурбинного двигателя, с помощью динамического тензометрирования | |
Nässelqvist et al. | Bearing load measurement in a hydropower unit using strain gauges installed inside pivot pin | |
CN108036906B (zh) | 一种裂纹转子刚度系数测量方法 | |
Keller et al. | Gearbox instrumentation for the investigation of bearing axial cracking | |
Chen et al. | Experimental study on contact force in a slewing bearing | |
Wu et al. | Theoretical calculation models and measurement of friction torque for rolling bearings: state of the art | |
CN102650556A (zh) | 一种基于转轴三个截面应变信号的轴承载荷识别方法 | |
Wygant et al. | Measured performance of tilting-pad journal bearings over a range of preloads—Part I: static operating conditions | |
CN115950581A (zh) | 一种转子轴鼠笼测力结构标定装置及方法 | |
CN110095367A (zh) | 一种丝杠滚道磨损系数测量方法 | |
CN112345245A (zh) | 一种轴承静刚度试验装置及其试验方法 | |
CN110296837B (zh) | 一种基于轴瓦变形的滑动轴承载荷测量方法 | |
ŻYWICA et al. | Experimental Investigation of a Foil Bearing Structure with a Polymer Coating under Static Loads | |
Kakuta | The effects of misalignment on the forces acting on the retainer of ball bearings | |
Babu et al. | Experimental investigation of friction effect on liner model rolling bearings for large diameter thrust bearing design | |
SU679828A1 (ru) | Способ определени осевой нагрузки на радиально-упорный шарикоподшипник | |
Zhao et al. | Measurement of the roller tilt angle in a double-row tapered roller bearing with strain gauges | |
Derner et al. | The Hollow-Ended Roller—a Solution for Improving Fatigue Life in Asymmetrically Loaded Cylindrical Roller Bearings |