RU2240526C1 - Method of exciting and determining parameters of vibration of turbine machine blades - Google Patents

Method of exciting and determining parameters of vibration of turbine machine blades Download PDF

Info

Publication number
RU2240526C1
RU2240526C1 RU2003111233/06A RU2003111233A RU2240526C1 RU 2240526 C1 RU2240526 C1 RU 2240526C1 RU 2003111233/06 A RU2003111233/06 A RU 2003111233/06A RU 2003111233 A RU2003111233 A RU 2003111233A RU 2240526 C1 RU2240526 C1 RU 2240526C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
blades
speed
parameters
temperature
Prior art date
Application number
RU2003111233/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003111233A (en
Inventor
А.А. Хориков (RU)
А.А. Хориков
А.Р. Лепешкин (RU)
А.Р. Лепешкин
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторострения им. П.И. Баранова"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторострения им. П.И. Баранова" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторострения им. П.И. Баранова"
Priority to RU2003111233/06A priority Critical patent/RU2240526C1/en
Publication of RU2003111233A publication Critical patent/RU2003111233A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2240526C1 publication Critical patent/RU2240526C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: testing and measuring engineering.
SUBSTANCE: method includes lowering pressure in the testing chamber, increasing the rotational speed of the rotor up to the maximum required value, supplying heated air of a given pressure to the blades with subsequent lowering of the rotor speed down to the minimum one with simultaneous measuring of the parameters of the blade oscillation. Before reaching the maximum value of the rotation speed, the temperature of the rotor is increased up to the maximum temperature. In the course of rotor speed drop, the shape of the blade oscillation is additionally recorded. After the stop of the rotor, the air flow is increased and directed to the different zones of the blades. All operations are then repeated for recording and measuring the parameters of the additional shapes of oscillations. In the course of the measuring of the parameters of blade oscillations the temperature of the rotor can be lowered down to the minimum value.
EFFECT: enhanced accuracy.

Description

Изобретение относится к испытательной и измерительной технике, в частности к устройствам возбуждения и определения параметров колебаний лопаток турбомашин для проведения экспериментальных исследований по динамике и прочности рабочих колес турбомашин.The invention relates to testing and measuring equipment, in particular to devices for exciting and determining vibration parameters of turbomachine blades for conducting experimental studies on the dynamics and strength of turbomachine impellers.

Изобретение может быть использовано для экспериментальных исследований по демпфирующей способности хвостовиков лопаток и лопаток с демпфирующими покрытиями, разработки технологии изготовления лопаток из разных материалов, оптимизации конструкторско-технологических решений, для проведения разгонных и усталостных испытаний с индукционным нагревом, испытаний бандажей рабочих колес турбомашин на износостойкость и других испытаний в авиадвигателестроении, энергетике и других отраслях машиностроения.The invention can be used for experimental studies on the damping ability of the shanks of blades and blades with damping coatings, development of technology for manufacturing blades of different materials, optimization of design and technological solutions, for conducting acceleration and fatigue tests with induction heating, testing the bandages of turbomachine impellers for wear resistance and other tests in aircraft engine, energy and other engineering industries.

Известен способ возбуждения и определения параметров колебаний лопаток турбомашин, опубликованный в статье "Экспериментальное определение вибрационного состояния рабочих лопаток турбомашин”, "Авиакосмическая техника и технология", Харьков, 2002 г. Труды ХАИ, выпуск. 34. стр.169-172. Способ заключается в понижении давления в бронекамере, вращении ротора до максимально заданной частоты вращения, подачи нагретого воздуха с заданным давлением на лопатки с последующим снижением частоты вращения ротора до минимально заданной частоты вращения с одновременным измерением параметров колебаний лопаток.There is a method of excitation and determination of vibration parameters of turbomachine blades, published in the article "Experimental determination of the vibrational state of turbomachine rotor blades", "Aerospace engineering and technology", Kharkov, 2002. KhAI proceedings, issue 34. p.169-172. in reducing the pressure in the armored chamber, rotating the rotor to the maximum specified speed, supplying heated air with a given pressure to the blades, and then reducing the speed of the rotor to the minimum specified speed with one modern measurement of blade vibration parameters.

Недостатком данного способа является низкая информативность измерений параметров колебаний лопаток турбомашин, вызванная возможностью создания ограниченного количества форм колебаний из-за подачи воздуха только в одну зону лопаток.The disadvantage of this method is the low information content of the measurement parameters of the vibrations of the blades of turbomachines, caused by the possibility of creating a limited number of vibration modes due to the air supply in only one zone of the blades.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ возбуждения и определения параметров колебаний лопаток турбомашин, опубликованный в статье "Исследование демпфирующей способности хвостовиков с клином лопаток турбин", журнал “Энергомашиностроение”, №3, 1989 г., стр.19-21. Способ заключается в понижении давления в вакуумной бронекамере, вращении ротора до максимально заданной частоты вращения, подачи нагретого воздуха с заданным давлением на лопатки с последующим снижением частоты вращения ротора до минимально заданной частоты вращения с одновременным измерением параметров колебаний лопаток. Из сопла на лопатки подают пар.Closest to the technical nature of the claimed invention is a method of excitation and determination of vibration parameters of turbomachine blades, published in the article "Study of the damping ability of shanks with a wedge of turbine blades", journal "Energomashinostroyenie", No. 3, 1989, pp. 19-21. The method consists in lowering the pressure in a vacuum armored chamber, rotating the rotor to the maximum specified speed, supplying heated air with a given pressure to the blades, and then reducing the rotor speed to the minimum specified speed while measuring the vibration parameters of the blades. Steam is supplied from the nozzle to the blades.

Недостатком данного способа является низкая информативность измерений параметров колебаний лопаток турбомашин, вызванная возможностью создания ограниченного количества форм колебаний из-за подачи воздуха только в одну зону лопаток. Кроме того, перепад температуры по длине лопатки больше, чем в условиях эксплуатации, т.к. тепло хвостовой части лопатки расходуется на нагрев ротора. Это влияет на точность испытаний.The disadvantage of this method is the low information content of the measurement parameters of the vibrations of the blades of turbomachines, caused by the possibility of creating a limited number of vibration modes due to the air supply in only one zone of the blades. In addition, the temperature difference along the length of the blade is greater than under operating conditions, because the heat of the tail of the blade is used to heat the rotor. This affects the accuracy of the tests.

В предложенном изобретении решаются задачи повышения информативности способа возбуждения и определения параметров колебаний лопаток турбомашин за счет создания возможности измерения параметров дополнительных форм колебаний и повышении точности испытаний за счет более точного воссоздания температурных условий эксплуатации.The proposed invention solves the problem of increasing the information content of the method of excitation and determining the vibration parameters of the blades of turbomachines by creating the ability to measure the parameters of additional waveforms and increasing the accuracy of the tests due to a more accurate recreation of temperature conditions.

Поставленная цель достигается тем, что в способе возбуждения и определения параметров колебаний лопаток турбомашин, заключающемся в понижении давления в испытательной камере, увеличении частоты вращения ротора до максимально заданной частоты вращения, подаче нагретого воздуха с заданным давлением на лопатки с последующим снижением частоты вращения ротора до минимально заданной частоты вращения с одновременным измерением параметров колебаний лопаток перед выходом ротора на максимально заданную частоту вращения, увеличивают температуру ротора до максимально заданной температуры при его вращении на минимально заданной частоте вращения, а в процессе снижения частоты вращения ротора дополнительно регистрируют форму колебаний лопаток, при этом после остановки ротора увеличивают расход воздуха, направляют его в разные зоны лопаток и повторяют все операции с последующими регистрацией и измерением параметров дополнительных форм колебаний.This goal is achieved by the fact that in the method of exciting and determining vibration parameters of the blades of turbomachines, which consists in lowering the pressure in the test chamber, increasing the rotor speed to the maximum specified speed, supplying heated air with the given pressure to the blades, followed by reducing the rotor speed to the minimum preset speed with simultaneous measurement of the oscillation parameters of the blades before the rotor reaches the maximum preset speed, increase the temperature round the rotor to the maximum preset temperature during its rotation at the minimum preset rotational speed, and in the process of reducing the rotor speed additionally register the vibration mode of the blades, while after stopping the rotor increase air flow, direct it to different areas of the blades and repeat all operations with subsequent registration and measuring parameters of additional waveforms.

Кроме того, в процессе измерения параметров колебаний лопаток могут дополнительно снижать температуру ротора.In addition, in the process of measuring the vibration parameters of the blades can further reduce the temperature of the rotor.

На фиг.1 показано устройство для возбуждения и определения параметров колебаний лопаток турбомашин. На фиг.2 показаны сопла устройства (вид сверху).Figure 1 shows a device for exciting and determining vibration parameters of turbomachine blades. Figure 2 shows the nozzle of the device (top view).

Предлагаемый способ реализуется в устройстве для возбуждения и определения параметров колебаний лопаток турбомашин, содержащем испытательную камеру 1 с последовательно соединенным ротором 2 и подшипниковой опорой 3, соплами 4, тензодатчиками 5, нагревателями 6, датчиками температуры 7. Устройство содержит привод 8, вакуумный насос 9, токосъемное устройство 10, систему 11 измерения параметров колебаний, датчик 12 частоты вращения, систему 13 управления частотой вращения, систему 14 нагрева ротора, систему 15 регистрации формы колебаний, ресивер 16, управляемый дроссель 17, устройство 18 подогрева воздуха, компрессор 19, устройство 20 ввода информации, бандаж 21, датчики 22 температуры, нагреватель 23.The proposed method is implemented in a device for exciting and determining vibration parameters of turbomachine blades, comprising a test chamber 1 with a rotor 2 connected in series and a bearing support 3, nozzles 4, strain gauges 5, heaters 6, temperature sensors 7. The device includes a drive 8, a vacuum pump 9, a current collection device 10, a system 11 for measuring vibration parameters, a speed sensor 12, a speed control system 13, a rotor heating system 14, a waveform registration system 15, a receiver 16, controlled throttle 17, air heating device 18, compressor 19, information input device 20, bandage 21, temperature sensors 22, heater 23.

Причем один вход устройства 20 ввода информации соединен с выходом датчика 12 частоты вращения, другой вход устройства 20 ввода информации соединен с выходом токосъемного устройства 10, а первый выход устройства 20 ввода информации соединен со входом системы 13 управления частотой вращения, второй выход устройства 20 ввода информации соединен со входом устройства 18 подогрева воздуха, третий выход соединен со входом управляющего дросселя 17, четвертый выход соединен со входом системы 15 регистрации формы колебаний, пятый выход соединен со входом системы 14 нагрева ротора, шестой выход соединен со входом системы 11 измерения параметров колебаний. В устройстве последовательно соединены компрессор 19, устройство 18 подогрева воздуха, управляемый дроссель 17, ресивер 16, сопла 4, а выходы тензодатчиков 5 и выходы датчиков 7 температуры соединены со входами токосъемного устройства 10, выходы системы нагрева 14 ротора соединены с нагревателями 6, выход токосъемного устройства 10 соединен со входом системы 11 измерения параметров колебаний, подшипниковая опора 3 и система 13 управления частотой вращения соединены со входами привода 8, выход испытательной камеры 1 соединен со входом вакуумного насоса 9, выходы датчиков 22 температур, установленные на бандаже 21, соединены со входами токосъемного устройства 10, а нагреватель 23 бандажа 21 соединен с выходом системы 14 нагрева.Moreover, one input of the information input device 20 is connected to the output of the speed sensor 12, the other input of the information input device 20 is connected to the output of the current collector 10, and the first output of the information input device 20 is connected to the input of the speed control system 13, the second output of the information input device 20 connected to the input of the air heating device 18, the third output is connected to the input of the control inductor 17, the fourth output is connected to the input of the oscillation registration system 15, the fifth output is connected to the input rotor heating system 14, the sixth output is connected to the input of the oscillation parameter measurement system 11. A compressor 19, an air heating device 18, a controlled throttle 17, a receiver 16, a nozzle 4 are connected in series, and the outputs of the strain sensors 5 and the outputs of the temperature sensors 7 are connected to the inputs of the current collector 10, the outputs of the heating system 14 of the rotor are connected to the heaters 6, the output of the current collector device 10 is connected to the input of the oscillation parameter measurement system 11, the bearing support 3 and the speed control system 13 are connected to the inputs of the drive 8, the output of the test chamber 1 is connected to the input of the vacuum ca 9, sensor 22 outputs the temperature set at the shroud 21, are connected to the inputs of the collector device 10 and the heater 23, the shroud 21 is connected to the output 14 of the heating system.

Предложенный способ реализуется в устройстве следующим образом.The proposed method is implemented in the device as follows.

Например, задают следующую программу испытаний: минимально и максимально заданные частоты вращения - 500 и 6000 об/мин; минимально и максимально заданные температуры ротора - 150 и 350°С; средний эксплуатационный перепад температуры по лопатке - 80°С, максимально заданная температура воздуха - 450°С, заданное давление воздуха - 4 атм.For example, set the following test program: minimum and maximum preset speeds - 500 and 6000 rpm; minimum and maximum preset rotor temperatures - 150 and 350 ° С; the average operational temperature difference across the blade is 80 ° C, the maximum set air temperature is 450 ° C, the set air pressure is 4 atm.

Перед испытаниями на роторе 2 закрепляют лопатки. На роторе 2 и лопатках устанавливают датчики температур 7. Кроме того, на лопатках устанавливают тензодатчики 5.Before testing, the blades are fixed on the rotor 2. Temperature sensors 7 are installed on the rotor 2 and the blades. In addition, strain sensors 5 are installed on the blades.

Ротор 2 с лопатками и с датчиками 5, 7 устанавливают на подшипниковую опору 3 внутри испытательной камеры 1. Вблизи ротора 2 на разных радиусах устанавливают нагреватели 6 и подключают к системе 14 нагрева ротора. Вблизи лопаток устанавливают сопла 4 таким образом, чтобы между ними было одинаковое расстояние и они находились на одном радиусе окружности, центр которой должен совпадать с осью вращения ротора 2. Выходы сопел подключают ко входам ресивера 16. Заданное количество сопел 4 легко устанавливают путем установки заглушек (не показаны) на лишних соплах 4. При этом расстояние между работающими соплами должно быть одинаковым.A rotor 2 with blades and with sensors 5, 7 is mounted on a bearing support 3 inside the test chamber 1. Near the rotor 2, heaters 6 are installed at different radii and connected to the rotor heating system 14. Nozzles 4 are installed near the blades so that there is the same distance between them and they are on the same radius of the circle, the center of which should coincide with the axis of rotation of the rotor 2. The nozzle outputs are connected to the inputs of the receiver 16. The specified number of nozzles 4 can be easily installed by installing plugs ( not shown) on excess nozzles 4. Moreover, the distance between working nozzles should be the same.

Затем в устройство 20 ввода информации вводят программу испытаний.Then, a test program is entered into the information input device 20.

Включают компрессор 19, и воздух от него поступает в устройство 18 подогрева воздуха. Включают устройство 18 и нагревают воздух до 450°С.The compressor 19 is turned on, and air from it enters the air heating device 18. Turn on the device 18 and heat the air to 450 ° C.

Привод 8 и систему 14 нагрева ротора подключают к соответствующим источникам питания (на чертеже не показаны). Привод 8 через подшипниковую опору 3 начинает вращать ротор 2. Устанавливают минимально заданную частоту вращения 500 об/мин и с помощью нагревателей 6 ротор 2 нагревают до максимально заданной температуры 350°С. Далее увеличивают частоту вращения, подводимая мощность нагрева от нагревателей 6 обеспечивает поддержание заданного распределения температур по радиусу ротора 2. Сигналы от датчика 12 частоты вращения и датчиков 7 температур поступают в устройство 20 ввода информации. В соответствии с заданной программой испытаний в устройстве 20 формируются корректирующие управляющие сигналы. Соответствующие корректирующие сигналы из устройства 20 ввода информации подаются в систему 13 управления частотой вращения и в систему 14 нагрева ротора. После достижения максимальной заданной частоты 6000 об/мин заданные температуры ротора 2 и указанная частота вращения поддерживаются.The drive 8 and the rotor heating system 14 are connected to appropriate power sources (not shown in the drawing). The drive 8 through the bearing support 3 begins to rotate the rotor 2. Set the minimum specified frequency of rotation of 500 rpm and using heaters 6, the rotor 2 is heated to a maximum preset temperature of 350 ° C. Next, increase the speed, the input heating power from the heaters 6 maintains a predetermined temperature distribution along the radius of the rotor 2. The signals from the speed sensor 12 and the temperature sensors 7 are supplied to the information input device 20. In accordance with a given test program in the device 20, corrective control signals are generated. Corresponding correction signals from the information input device 20 are supplied to the speed control system 13 and to the rotor heating system 14. After reaching the maximum set frequency of 6000 rpm, the set temperature of the rotor 2 and the indicated speed are supported.

Открывают управляемый дроссель 17 при подаче управляющего сигнала от устройства 20. Нагретый воздух с заданным давлением 4 атм поступает из устройства 18 подогрева воздуха через управляемый дроссель 17 и ресивер 16 в сопла 4. Из сопел 4 нагретый воздух подается на лопатки ротора 2. При подаче управляющего сигнала от устройства 20 включается система 11 измерений колебаний лопаток. Сигналы от тензодатчиков 5 и датчиков температур 7, установленных на лопатках, поступают в устройство 20 ввода информации. Лопатки ротора 2 возбуждаются и нагреваются от подачи воздуха. При достижении заданных температур на лопатках температурные перепады по длине лопаток приближаются к среднему эксплуатационному перепаду 80°С. Сигналы от тензодатчиков 5 поступают через токосъемное устройство 10 в систему 11 измерений параметров колебаний. На максимальной заданной частоте вращения системой 11 производятся измерения параметров колебаний лопаток ротора 2. При подаче управляющего сигнала от устройства 20 включается система 15 регистрации формы колебаний и регистрирует форму колебаний лопаток ротора 2. Далее частота вращения монотонно уменьшается до минимально заданной 500 об/мин при поддержании заданных температур ротора 2 и лопаток. При этом непрерывно осуществляются системой 11 измерения параметров колебаний лопаток до достижения минимально заданной частоты вращения 500 об/мин ротора 2. По результатам испытания и измерений определяют резонансные диаграммы, форму колебаний и другие характеристики. Ротор останавливают.The controlled throttle 17 is opened when a control signal is supplied from device 20. Heated air with a predetermined pressure of 4 atm comes from the air heating device 18 through the controlled throttle 17 and receiver 16 to the nozzles 4. From the nozzles 4, heated air is supplied to the rotor blades 2. When the control is supplied the signal from the device 20, the system 11 for measuring the oscillations of the blades. The signals from the load cells 5 and temperature sensors 7 mounted on the blades, are fed to the information input device 20. The blades of the rotor 2 are excited and heated by air supply. When reaching the set temperatures on the blades, temperature differences along the length of the blades approach the average operating difference of 80 ° C. The signals from the strain gauges 5 are fed through a current collector 10 to the system 11 for measuring vibration parameters. At the maximum speed set by the system 11, the vibration parameters of the rotor blades 2 are measured. When a control signal is supplied from the device 20, the oscillation shape registration system 15 is turned on and the vibration form of the rotor blades 2 is recorded. Then, the rotation frequency monotonously decreases to a minimum set at 500 rpm while maintaining preset temperatures of the rotor 2 and the blades. In this case, the system 11 continuously measures the vibration parameters of the blades until the minimum specified speed of 500 rpm of the rotor 2. The resonance diagrams, the shape of the vibrations and other characteristics are determined by the results of the tests and measurements. The rotor is stopped.

Далее проводят следующее аналогичное испытание при увеличении расхода воздуха (количества сопел), подаваемого в разные зоны лопаток и по результатам этого испытания и измерений определяют характеристики параметров и другую форму колебаний.Next, the following similar test is carried out with an increase in the air flow (number of nozzles) supplied to different zones of the blades, and according to the results of this test and measurements, the characteristics of the parameters and another form of vibration are determined.

После проведения последующих испытаний и измерений с разными количествами сопел 4 и разными расходами воздуха получают полную картину характеристик и форм колебаний лопаток ротора 2.After conducting subsequent tests and measurements with different numbers of nozzles 4 and different air flow rates, a complete picture of the characteristics and vibration modes of the rotor blades 2 is obtained.

Кроме того, испытания могут быть проведены и при одновременном снижении частоты вращения до 500 об/мин и температуры ротора 2 до минимально заданной 150°С или любых других минимальных значений.In addition, tests can be carried out while reducing the speed to 500 rpm and the temperature of the rotor 2 to a minimum specified 150 ° C or any other minimum values.

При необходимости проводят испытания ротора 2 с лопатками и с бандажом 21. Сигналы с датчиков температуры 22, установленные на бандаже 21 через токосъемное устройство 10, поступают на устройство 20 ввода информации. На заданной максимальной частоте вращения бандаж 21 нагревается до заданной температуры с помощью нагревателя 23. Бандажированные лопатки ротора 2 возбуждаются и нагреваются от подачи воздуха из сопел 4 и дополнительно нагреваются от бандажа 21. Измерения параметров колебаний и регистрацию формы колебаний бандажированных лопаток производят аналогично.If necessary, test the rotor 2 with the blades and with the band 21. The signals from the temperature sensors 22 installed on the band 21 through the collector 10, are fed to the information input device 20. At a given maximum speed, the bandage 21 is heated to a predetermined temperature using a heater 23. The bandaged blades of the rotor 2 are excited and heated from the air supply from the nozzles 4 and additionally heated from the band 21. The vibration parameters are measured and the vibration form of the bandaged blades is measured in the same way.

В процессе данных испытаний могут быть проведены исследования бандажей 21 турбомашин на износостойкость.In the process of these tests, studies of the bandages of 21 turbomachines for wear resistance can be carried out.

Предлагаемый способ позволяет также проводить испытания рабочих колес вентиляторов и компрессоров газотурбинных двигателей и установок и других рабочих колес турбомашин без применения нагрева ротора 2 и бандажа 21 и без подогрева воздуха, подаваемого из сопел 4.The proposed method also allows testing of the impellers of fans and compressors of gas turbine engines and installations and other impellers of turbomachines without using the heating of the rotor 2 and the bandage 21 and without heating the air supplied from the nozzles 4.

В данном способе в качестве системы регистрации формы колебаний лопаток турбомашин могут быть использованы оптические лазерные системы интерферометрии, представленные в книге - Оптическая голография и ее применения, под редакцией Денисюка Ю.Н. и др., Ленинград, Наука, 1977, стр.82-89. В качестве тензодатчиков могут быть использованы высокотемпературные тензорезисторы на клее-цементе, в качестве привода - электропривод, воздушная турбина, нагревателей - индукторы, системы нагрева - система индукционного нагрева, токосъемного устройства - ртутный и щеточный токосъемники, радиотокосъемник и оптоэлектронное устройство, системы измерения параметров колебаний - автоматизированная компьютерная система динамических измерений, ресивера - кольцевая труба с отверстиями и др. конструкции, испытательной камеры - вакуумная бронекамера и др. конструкции камер. Для изменения расхода воздуха, подаваемого в разные зоны лопаток, могут быть использованы сопла, турболизаторы, устройства с вращающимися соплами и другие устройства.In this method, optical laser interferometry systems presented in the book - Optical holography and its applications, edited by Denisyuk Yu.N., can be used as a registration system for the shape of the vibrations of turbomachine blades. et al., Leningrad, Nauka, 1977, pp. 82-89. High-temperature glue-cement strain gages can be used as strain gauges, an electric drive, an air turbine, heaters — inductors, heating systems — an induction heating system, a current collector — a mercury and brush current collectors, a radio current collector, and an optoelectronic device, oscillation parameter measurement systems — can be used as a drive. - an automated computer system of dynamic measurements, receiver - an annular tube with holes and other designs, a test chamber - a vacuum armor Camera and other camera designs. To change the flow rate of air supplied to different zones of the blades, nozzles, turbolizers, devices with rotating nozzles and other devices can be used.

Предложенный способ возбуждения и определения параметров колебаний лопаток турбомашин позволяет повысить информативность способа и точность испытаний.The proposed method for exciting and determining vibration parameters of turbomachine blades improves the information content of the method and the accuracy of the tests.

Claims (2)

1. Способ возбуждения и определения параметров колебаний лопаток турбомашин, заключающийся в понижении давления в испытательной камере, увеличении частоты вращения ротора до максимально заданной частоты вращения, подаче нагретого воздуха с заданным давлением на лопатки с последующим снижением частоты вращения ротора до минимально заданной частоты вращения с одновременным измерением параметров колебаний лопаток, отличающийся тем, что перед выходом ротора на максимально заданную частоту вращения увеличивают температуру ротора до максимально заданной температуры при его вращении на минимально заданной частоте вращения, а в процессе снижения частоты вращения ротора дополнительно регистрируют форму колебаний лопаток, при этом после остановки ротора увеличивают расход воздуха, направляют его в разные зоны лопаток и повторяют все операции с последующими регистрацией и измерением параметров дополнительных форм колебаний.1. The method of exciting and determining vibration parameters of the blades of turbomachines, which consists in lowering the pressure in the test chamber, increasing the rotor speed to the maximum specified speed, supplying heated air with the given pressure to the blades, and then reducing the rotor speed to the minimum specified speed with simultaneous measuring the oscillation parameters of the blades, characterized in that before the rotor reaches the maximum preset speed, the rotor temperature is increased to a poppy at a predetermined temperature during its rotation at the minimum specified speed, and in the process of reducing the rotor speed, the blades oscillation shape is additionally recorded, while after stopping the rotor the air flow rate is increased, it is directed to different zones of the blades and all operations are repeated with subsequent registration and measurement of parameters additional forms of vibrations. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в процессе измерения параметров колебаний лопаток дополнительно снижают температуру ротора до минимально заданной температуры.2. The method according to claim 1, characterized in that in the process of measuring the vibration parameters of the blades further reduce the temperature of the rotor to a minimum specified temperature.
RU2003111233/06A 2003-04-22 2003-04-22 Method of exciting and determining parameters of vibration of turbine machine blades RU2240526C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003111233/06A RU2240526C1 (en) 2003-04-22 2003-04-22 Method of exciting and determining parameters of vibration of turbine machine blades

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003111233/06A RU2240526C1 (en) 2003-04-22 2003-04-22 Method of exciting and determining parameters of vibration of turbine machine blades

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003111233A RU2003111233A (en) 2004-10-27
RU2240526C1 true RU2240526C1 (en) 2004-11-20

Family

ID=34310747

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003111233/06A RU2240526C1 (en) 2003-04-22 2003-04-22 Method of exciting and determining parameters of vibration of turbine machine blades

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2240526C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2531203C1 (en) * 2013-03-14 2014-10-20 Открытое акционерное общество "Московское машиностроительное предприятие им. В.В. Чернышёва" Method of determining forms and frequencies of natural oscillation of rotor blades of gas turbine engines
RU2538427C1 (en) * 2013-07-31 2015-01-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авциаионного моторостроения им. П.И. Баранова" Method to determine characteristic of oscillating motion of turbomachine element
CN105203311A (en) * 2015-09-23 2015-12-30 上海大学 Roller optimization static experiment testing method
RU2573331C2 (en) * 2014-05-19 2016-01-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения им П.И. Баранова" Method of characteristics determination of non-synchronous oscillations of impeller of turbine machine
CN115791143A (en) * 2023-02-09 2023-03-14 中国航发四川燃气涡轮研究院 Heating excitation device of rotating blade disc

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
АРКАДЬЕВ Д.А. и др. Исследование демпфирующей способности хвостовиков с клином лопаток турбин. Энергомашиностроение, 1989, № 3, с.19-21. *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2531203C1 (en) * 2013-03-14 2014-10-20 Открытое акционерное общество "Московское машиностроительное предприятие им. В.В. Чернышёва" Method of determining forms and frequencies of natural oscillation of rotor blades of gas turbine engines
RU2538427C1 (en) * 2013-07-31 2015-01-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авциаионного моторостроения им. П.И. Баранова" Method to determine characteristic of oscillating motion of turbomachine element
RU2573331C2 (en) * 2014-05-19 2016-01-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения им П.И. Баранова" Method of characteristics determination of non-synchronous oscillations of impeller of turbine machine
CN105203311A (en) * 2015-09-23 2015-12-30 上海大学 Roller optimization static experiment testing method
CN105203311B (en) * 2015-09-23 2018-03-06 上海大学 A kind of roller optimizes statics experimental test procedures
CN115791143A (en) * 2023-02-09 2023-03-14 中国航发四川燃气涡轮研究院 Heating excitation device of rotating blade disc
CN115791143B (en) * 2023-02-09 2023-06-13 中国航发四川燃气涡轮研究院 Heating excitation device of rotary impeller

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8177483B2 (en) Active casing alignment control system and method
US8313279B2 (en) Dual rotor vibration monitoring
EP0654163B1 (en) Process and device for monitoring vibrational excitation of an axial compressor
US20100296912A1 (en) Active Rotor Alignment Control System And Method
EP3290653B1 (en) Dynamical system parameter identification for turbomachine
EP3409927B1 (en) Transient control to extend part life in gas turbine engine
US20150152743A1 (en) Method for minimizing the gap between a rotor and a housing
JPH0512653B2 (en)
US9671312B2 (en) Method for determining the diameter of a rotor, which is equipped with rotor blades, of a turbomachine
RU2240526C1 (en) Method of exciting and determining parameters of vibration of turbine machine blades
RU2562361C1 (en) Cooling method of turbine work blade of gas-turbine engine
CN115165337A (en) Turbine blade rotation thermal-mechanical fatigue test device and method
CN105143611B (en) Gas turbine and the method for operating gas turbine
Wang et al. New step to improve the accuracy of blade synchronous vibration parameters identification based on combination of GARIV and LM algorithm
Schönleitner et al. Experimental Investigation of the Upstream Effect of Different Low Pressure Turbine Exit Guide Vane Designs on Rotor Blade Vibration
CN113358386B (en) Variable temperature field loading and detecting system for rotary machinery
WO2021038101A1 (en) Method and system for detecting a functional failure in a power gearbox and a gas turbo engine
Kunkel et al. Introduction and commissioning of the new Darmstadt Transonic Compressor test facility
CN108760329B (en) Low-pressure turbine noise test method and improvement method thereof
Wu et al. Measurement of pressures and temperatures in a cover-plate pre-swirl system
RU32272U1 (en) Device for exciting and determining vibration parameters of turbomachine blades
Marn et al. On the Effect of Axial Spacing Between Rotor and Stator Onto the Blade Vibrations of a Low Pressure Turbine Stage at Engine Relevant Operating Conditions
Hennings et al. Forced response experiments in a high pressure turbine stage
RU2250451C1 (en) Device for testing blades of turbine apparatus
Simonassi et al. Aerodynamic and aeroelastic experimental investigation on the propagation of inlet temperature distortions in a low pressure turbine stage

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100423