Лопатка турбомашины Советский патент 1984 года по МПК F01D5/28 

2. Лопатка по п. I, о т л и чающаяся тем, что входная и выходная части пера снабжены прямоугольными или трапецеидальными выступами, расположенными соответственно со стороны входной и выходной кромок и разделяющими каждую накладку на две половины.

1. ЛОПАТКА ТУРБОМЛ1УИНЫ, соде жащая профилираванноо перо с входной и выходной частями, снабженными накпадками, наружная поверхность которых в зоне входной и выходной кромок Рие.г СЛ очерчена дугами окружностей, а со стороны спинки и корыта пера плавно сопряжена с их поверхностями, о тли.чашщаяся тем, что, с целью увеличения надежности путем . уменьшения трецщнообразования, вход ная и выходная части пера имеют каждая форму усеченного клина с профилированными боковыми поверхностями, расширяющегося к средней в поперечном сечении части пера по закону квадратичной параболы от величины, составляющей 1/3-1/5 диаметра соот- : ветствующей дуги окружности, а накладки выполнены из материала с большим коэффициентом ударной вязкости, чем у материала пера. .. t

Изобретение относится к турбостроению и касается лопаток турбомашины.

Известна лопатка турбомашишл,содержащая про4 1лированное перо с вход ной и выходной частями снабженными накладками, наружная поверхность

которых в зоне входной и выходной кромок очерчена дуга окружности, . а со стороны спинки и корыта пера - Плавно сопряжена с их поверхностями 1

Однако известная лопатка турбомашины имеет низкую надежность.

Цель изобретения - увеличение надежности путем уменьшения трещинообразования.

Указанная цель достигается

тем, что в лопатке турбомашины,содержащей профилированное перо с входной и выходной частями, снабженными нацсладками, наружная поверхность которых в зоне входной и выходной кромок очерчена дугами окружностей, а со стороны спинки и корыта пера плавно сопряжена с их поверхностями, входная и выходная части пера имеют каждая форму усеченного клина с профилированными бoкoEЫ ш поверхностями, расоиряющегося к средней в поперечном сечении части пера по закону квадратичной п аболы от величины, составлякицей 1/3-1/5 диаметра соответствующей дуги окружности, а накладки выполнены из материала с большим коэф4ициентом ударной вязкости, чем у материала пера.

Причем входная и выходная части пера снабжены прямоугольными или трапецеидальными влступами, расположенными соответственно со стороны входной и выходной кромок и разделяющими каждую накладку на две половины.

На фиг.1 изображена предлагаемая лопатка турбомашины; на фиг.2 - сечение А-А на 4иг.1; на «|мг.З - вариант выполнения кромки лопатки в виде клина с выступом; на фиг.4 - выносной злемент Б на фиг.З.

Лопатка турбоманшны содержит про4&шированное перо 1 с входной и выходной чacтя вl 2 и 3, снабженными накладками 4, наружная поверхность 5 которых в зоне входной и выходной кромок 6 и 7 очерчена дугами окружjHOCTH, а со стороны спинки 8 и корыта 9- пера 1 плавно сопряжена с их поверхностями. Входная и выходная чати 2 и 3 пера 1 имеют каждая форму ученного клина с профнлированны боковыми поверхностями 10 и 11, расширяющегося к средней в поперечном сечении части 12 пера 1 по закоку квадратичной параболы от величины о , составляющей 1/3-1/5 диаметра соответствущей дуги окружности, а накладки 4 выполнены из материала с большим коэффициентом ударной вязкости, чем у материала пера 1. Как вариант (фиг.3) входная и выходная части 2 и 3 пера 1 снабжены прямоугольными или трапецеидальными выступами 13, расположенными соответственно со стороны входной и выходной кромок 6 и 7 и разделяющими каждую накладку 4 на две половины 14 и 15. При эксплуатации лопатки турбомашины усталостные трещины возникают преимущественно на входных и выходных чатях 2 и 3 пера i лопатки.

Размещение накладок 4, указанной вьш1е формы, на входной и выходной частях 2 и 3 пера лопатки и выполнение накладок 4 из материала с большим коэффициентом ударной вязкости, чем у материала пера 1, обеспечивает увеличение надежности путем уменьшения скорости распространения трещины в условиях плоского напряженного состояния, так как в этом случае энергия, необходимая для ее развития оказывается максимальной.

Виброиспытания лопатки показали, что указанное ташолнение предлагаемой лопатки увеличивает ресурс работы турбдмашинь на 75-80%.