SU1573368A1 - Способ определени колебаний лопаток турбомашины - Google Patents

Abstract

Изобретение позвол ет повысить точность аэроупругой устойчивости решетки в услови х эксплуатации при различном угле закрутки потока путем воздействи  через поток на исследуемую лопатку /ИЛ/ 2 принудительным колебанием /ПК/ соседних лопаток /СЛ/ 3, расположенных по обе стороны относительно ИЛ 2. Фиксируют разность фаз этих ПК на частоте, равной собственной частоте колебаний /СЧК/ ИЛ 2 при максимальной амплитуде ее колебаний. При фиксированной разности фаз этих колебаний колеблют СЛ 3 с частотой, отличной от СЧК ИЛ 2, плавно приближают вынужденную частоту колебани  к СЧК ИЛ 2 до момента возникновени  резонанса колебани  ИЛ 2. Определ ют разность между вынужденной и СЧК ИЛ 2 и по этой разности суд т об аэродинамической устойчивости решетки. 2 ил.

Description

1

(21)4453551/24-06

(22)05.07.88

(46) 23.06.90. Бюл. № 23

(71)Институт проблем прочности АН УССР

(72)А.В.Перевозников (53) 621.438.9(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР 1188560, кл. G 01 М 9/00, 1983.

(.54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛЕБАНИЙ ЛОПАТОК ТУРБОМАШИНЫ

(57)Изобретение позвол ет повысить точность аэроупругой устойчивости решетки в услови х эксплуатации при различном угле закрутки потока путем воздействи  через поток на исследуемую лопатку (ИЛ) 2 принудительным колебанием (ПК) соседних лопаток (СЛ) 3,расположенных по обе стороны относительно ИЛ 2. Фиксируют разность фаз этих ПК на частоте, равной собственной частоте колебаний (СЧК) ИЛ 2 при максимальной амплитуде ее колебаний. При фиксированной разности фаз этих колебаний колеблют СЛ 3 с частотой , отличной от СЧК ИЛ 2, плавно приближают вынужденную частоту колебани  к СЧК ИЛ 2 до момента возникновени  резонанса колебани  ИЛ 2. Определ ют разность между вынужденной и СЧК ИЛ 2 и по этой разности суд т об аэродинамической устойчивости решетки . 2 ил.

I

10

ел

ч|

00

СО

о

00

Фиг.1

Изобретение относитс  к турбомаши- ностроению, в частности к способу определени  колебаний лопаток турбо- машины.

Цель изобретени  - повышение точности определени  аэроупругой устойчивости решетки в услови х эксплуатации при различном угле закрутки потока .

На фиг.1 показан стенд, реализующий способ определени  колебаний лопаток турбомашины| на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Стенд, реализующий способ определени  колебаний лопаток турбомашины, содержит корпус 1 с исследуемой лопаткой 2, двум  соседними лопатками 3 и остальными закрепленными на обечайке 4 и втулке 5 лопатками 6.Лопатки 2, 3 и 5 образуют кольцевую решетку. Исследуема  лопатка 2 консольно закреплена на массивном центральном теле 7, установленном в корпусе 1 на струнах 8. Перед решеткой лопаток 2,3 и 5 установлена решетка направл ющих лопаток 9, выполненных с возможностью изменени  угла их установки. Лопатки 3 консольно закреплены на втулке 5, и их свободные концы св заны с индивидуальными вибраторами 10. Каждый вибратор 10 через свой усилитель 11 мощности и фазовращатель 12 подключены к одному генератору J3 импульсов напр жени . На исследуемой и двух соседних лопатках 2 и 3 установлены соответственно тензодатчики 14 и 15, которые через тензостанцию 16 подключены к,осциллографу 17 и цифровому фазометру 18.

Способ определени  колебаний лопаток 2 турбомашины реализуетс  на стенде следующим образом.

На исследуемую лопатку 2 воздействуют через закрученный поток принудительным колебанием соседних лопаток 3, расположенных с обеих сторон относительно исследуемой лопатки 2, фиксируют разность фаз и (ф этих колебаний на частоте f

. 0, равной собственной частоте колебаний исследуемой лопатки 2 при максимальной амплитуде ее колебаний. Затем при фиксированной разности фаз 4if , которую обеспечивают фазовращатели 12, принуди

5

0

5

0

5

0

5

0

тельно колеблют соседние лопатки 3 с частотой f , отличной от собственной частоты f0 колебани  исследуемой лопатки. Плавно приближают вынужденную частоту f, колебани  к собственной частоте Ј0 исследуемой лопатки 2 до момента возникновени  резонанса колебани  исследуемой лопатки 2. При этом определ ют разность df fj- f0 между вынужденной и собственной частотами колебаний исследуемой лопатки 2 и по этой разности суд т об аэродинамической устойчивости решетки, т.е. определ ют йЈ, больше которой обеспечиваетс  аэроупруга  устойчивость решетки дл  заданного угла закрутки набегающего потока на исследуемую решетку. Угол закрутки потока можно мен ть путем поворота направл ющих лопаток 9 вокруг их осей.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ определени  колебаний лопаток турбомашины, заключающийс  в том, что на исследуемую лопатку воздействуют через закрученный поток принудительным колебанием соседних лопаток, расположенных с обеих сторон относительно исследуемой, фиксируют разность фаз этих колебаний на частоте, равной собственной частоте колебаний исследуемой лопатки при максимальной амплитуде ее колебаний, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности определени  аэроупругой устойчивости решетки в услови х эксплуатации при различном угле закрутки потока, затем при фиксированной разности фаз принудительно колеблют соседние лопатки с частотой, отличной от собственной частоты колебани  исследуемой лопатки , плавно приближают вынужденную частоту колебани  к собственной частоте исследуемой лопатки до момента возникновени  резонанса колебани  исследуемой лопатки, при этом определ ют разность между вынужденной и собственной частотами колебаний исследуемой лопатки и по этой разности суд т об аэродинамической устойчивости решетки.

   Фиг. 2