Деформирующая способность парных рабочих лопаток газотурбинных двигателей в условиях воздействия центробежных сил и температуры

• Автор: Адаменко, Александр Яковлевич
• Шифр специальности: 01.02.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Киев
• Количество страниц: 238 c. : ил

1. ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ, ОБУСЛОВЛИВАЮЩИЕ ДЕМПФИРОВАНИЕ
КОЛЕБАНИЙ РАБОЧИХ ЛОПАТОК ТУРБОМАШИН
1.1 Демпфирующие свойства турболопаточных материалов
1.2 Конструкционное рассеяние энергии в замковых соединениях лопаток с диском
1.3 Демпфирующая способность бандажных соединений
1.4 Постановка задачи исследования
2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ ДЕШФИРУЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ РАБОЧИХ ЛОПАТОК И ИХ МОДЕЛЕЙ В ПОЛЕ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ
СИЛ И ТЕМПЕРАТУРЫ
2.1 Экспериментальная установка
2.2 Объекты исследования и особенности подготовки
к эксперименту
2.3 Особенности методики определения характеристик демпфирования колебаний вращающихся стержней
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕМПФИРУЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ТУРБОЛОПАТОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ С РАЗЛИЧНЫМ МЕХАНИЗМОМ РАССЕЯНИЯ ЭНЕРГИИ
3.1 Краткая характеристика исследуемых материалов
и условия проведения эксперимента
3.2 Демпфирующая способность стержней из материала с магнитомеханическим механизмом рассеяния энергии
3.3 Демпфирующая способность стержней из материалов с микропластическими механизмами рассеяния энергии

3.4 Оценка влияния поля центробежных сил на
демпфирующую способность материалов в условиях нормальной и повышенных температур
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕМПФИРОВАНИЯ КОЛЕБАНИЙ ПАРНЫХ
ЛОПАТОК С СОСТАВНЫМ ЕЛОЧНЫМ ХВОСТОВИКОМ
4.1 Расчетная модель лопаток
4.2 Анализ резонансных колебаний и характеристик демпфирования расчетной модели лопаток при различной расстройке частот подсистем
4.3 Исследование резонансных колебаний стержневых
моделей лопаток на вращающемся диске
4.4 Характеристики демпфирования колебаний моделей лопаток в поле центробежных сил при нормальной и повышенной температурах
4.5 Демпфирующая способность натурных турбинных лопаток
5. ВИБРОНАПРЯЗШШОСТЬ И ДЕМПФИРУІОЦАЯ СПОСОБНОСТЬ
ПОПАРНО БАБДАЖИРОВАННЫХ РАБОЧИХ ЛОПАТОК ТУРБИНЫ
5.1 Анализ зависимости уровня вибронапряженности моделей и натурных лопаток от условий сопряжения бандажных полок и конструктивных параметров лопаток
5.2 Исследование вибронапряженности натурных лопаток в поле центробежных сил и температуры при различных условиях сопряжения бандажных полок
5.3 Оценка характеристик демфирования колебаний лопаток в поле центробежных сил и температуры при различных условиях сопряжения бандажных
полок
5.4 Сравнительная оценка уровня вибронапряженности попарно бандажированных лопаток
основные вывода
СПИСОК ОСНОВНОЙ ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

Развитие современного транспортного турбостроения сопровождается интенсификацией рабочих процессов, увеличением напряженности элементов конструкции при одновременном стремлении к уменьшению материалоемкости, повышению прочности, надежности и ресурса создаваемых изделий.
Снижение материалоемкости авиационных газотурбинных двигателей путем устранения избыточных запасов прочности обусловило возрастание доли прочностных дефектов (более 60 %) в общей массе отказов, выявленных в процессе доводки изделий, причем в 70 % случаев прочностные дефекты имеют вибрационное происхождение £ 50 £.
Надежность работы газотурбинных двигателей (ГТД) в значительной степени определяется прочностью рабочих лопаток ротора, находящихся в тяжелых условиях силового и теплового воздействия. Наибольшую опасность для рабочих лопаток представляют переменные нагрузки, возникающие вследствие окружной неравномерности газового потока или вращающегося срыва £ 20,
109, 123 ]. При определенных условиях возникают резонансные колебания, сопровождающиеся высокими циклическими напряжениями, которые зачастую приводят к усталостному разрушению лопаток.
Традиционный способ исключения резонансных колебаний путем отстройки собственных частот лопаток, используемый в практике стационарного турбостроения, имеет ограниченное применение для транспортных турбомашин с переменным числом оборотов ротора.
В условиях, близких к резонансным, уровень динамических напряжений в лопатках при заданной величине возмущающих сил

Рис. 2.6 Принципиальная схема соединения
нагревателей электропечи по секциям