Устройство для механических вибрационных испытаний деталей машин Советский патент 1962 года по МПК G01L1/14 F01D5/00 G01N3/38 

Устройства для механических вибрационных испытаний деталей машин, в частности лопаток турбин, основанные на возбуждении в проверяемой лопатке колебаний с помощью электромагнита, питаемого переменным током, в магнитном поле которого помещена лопатка, известны.

Однако известные устройства не обеспечивают контроля величины усилий, прилагаемых к лопатке в процессе ее испытания.

Устройство, выполненное согласно настоящему изобретению, не имеет указанного недостатка. Это достигнуто тем, что в нем применена укрепленная на поверхности лопатки и расположенная против полюса электромагнита катущка, размеры которой выбраны соответственно величине и конфигурации полюса электромагнита так, чтобы по величине возбуждаемой в катушке переменной э.д.с. можно было определить величину воздействующей на лопатку силы.

Для осуществления устройства на поверхность испытуемой лопатки наклеивают однослойную измерительную катущку, состоящую из нескольких витков медной изолированной проволоки диаметром порядка 0,,2 мм.

Измерительную катушку изготовляют из такого расчета, чтобы площадь контура внутреннего витка катушки равнялась площади поперечного сечения полюсного наконечника (сердечника) электромагнита, т. е. измерительная катушка изготовляется по профилю полюсных наконечников электромагнита.

Полюсные наконечники электромагнита устанавливают напротив наклеенной измерительной катущки.

При прохождении переменного магнитного потока через воздушный зазор между лопаткой и сердечником электромагнита витки измерительной катущки будут охвачены магнитным потоком, взаимодействующим непосредственно с лопаткой. В этом случае в витках измеритель№ 146566-2ной катушки индуцируется электродвижущая сила, пропорциональная магнитному потоку.

Амплитудное значение возмущающей силы Р, действующей на лоцатку, определяют по формуле:

1б- 5-/г -981

где V - электрическое напряжение на зажимах измерительной катушки, в вольтах;

f - частота тока в части измерительной катушки илив цепи обмотки возбуждения электромагнита в герцах. п - число витков в измерительной катушке.

На чертеже в качестве примера приведена схема устройства возбуждения колебаний камертона.

Ток от звукового генератора / подается на вход усилителя 2 и после соответствующего усиления поступает на потенциометр 3, а затем в обмотку возбуждения 4 электромагнита.

Наличие потенциометра позволяет устанавливать на обмотке возбуждения необходимое напряжение, измеряемое ламповым вольтметром 5. Измерительные катушки 6 наклеены на вершину каждой ветви камертона 7, а для определения магнитного потока в воздушном зазоре наклеены аналогичные измерительные катушки 8 на торцы сердечника электромагнита.

Индексами 9 и /О соответственно обозначены переключатель из.мерительных катущек и ламповый вольтметр.

Предмет изобретения

Устройство для механических вибрационных испытаний деталей .машин, в частности лопаток турбин, основанное на возбуждении в проверяемой лопатке колебаний с помощью электромагнита, питаемого переменным током, в магнитном поле которого помешена лопатка, отличающееся тем, что, с целью контроля величины усилий, прилагаемых к лопатке в процессе ее испытания, применена укрепленная на поверхности лопатки и расположенная против полюса электромагнита катушка, размеры которой выбраны соответственно величине и конфигурации полюса электромагнита так, чтобы по величине возбуждаемой в катушке переменной э.д.с. можно было определить величину воздействуюшей на лопатку силы.

.