Способ испытания на сопротивление усталости лопастей осевых вентиляторных колес Советский патент 1992 года по МПК G01N3/32 

Изобретение относится к способам исследования сопротивления усталости массивных многоэлементных конструкций. Область преимущественного использования - осевые вентиляторные колеса.

Известен способ испытаний на сопротивление усталости осевых вентиляторов, заключающийся в том, что к лопасти вентиляторного колеса, закрепленного на плите, прикладывается знакопеременное усилие, вызывающее изгиб лопастей как консоли. Через некоторое число циклов нагружения лопасть разрушается, и величина усилия принимается за предел выносливости на достигнутом числе циклов до разрушения.

Недостатком такого способа испытаний является несоответствие изгибных деформаций лопастей как консоли действительным, так как разрушения наблюдаются и от

резонансных колебаний выпукль-х и плоских поверхностей лопасти.

Другим, близким по технической сущности и достигаемому результату к данное/ изобретению, является способ, согласно которому лопасть с вырезанным из барабана сектором испытывается на вибростоле при резонансных колебаниях. Это позволяет испытания осуществлять при деформациях, соответствующих наблюдаемым в эксплуатации, и определять число циклов до разрушения.

Недостатком этого способа является перераспределение сварочных напряжений на лопасти с сектором, вырезанным из барабана, отличное от распределения их на колесе в сборе.

Цель изобретения - приблизить условия испытания лопастей к реальным условиям

X

О 1ЧЭ

т-Л VI

ю

эксплуатации путем испытания их в сборе с вентиляторным колесом.

Указанная цель достигается тем, что осуществляют нагружение испытуемой лопасти путем возбуждения резонансных частот их колебаний воздействием вибровозбудителя и определяют число циклов до ее разрушения, лопасти в сборе с вентиляторным колесом подвешивают с помощью троса, воздействие вибровозбудителя осуществляют в направлении оси колеса, а остальные лопасти выводят из зоны резонансных частот с помощью присоединенных масс.

На чертеже изображена схема устройства для реализации способа.

Устройство содержит вентиляторное колесо 1 с испытуемой лопастью 2, лопасти 3, прикрепленные к лопасти 3 соответствующие грузы 4, трос 5; которым вентиляторное колесо 1 подвешено за его ступицу, вибровозбудитель 6 и толкатель 7, который соосно соединяет вибростол вибровозбудителя 6 и ось вентиляторного колеса 1.

Способ осуществляют следующим образом.

К лопаткам 3 вентиляторного колеса 1 крепят соответствующие грузы 4. Свободной от груза оставляют лишь одну лопатку 2. Включают вибровозбудитель 6 и вызывают колебания вентиляторного колеса 1. Изменяя частоту колебаний вибростола

Редактор

Составитель Ю.Виноградов // Ь/ /}7 Техред М.МоргенталКорректор Н.Ревская

вибровозбудителя 6 и, следовательно, частоту колебаний вентиляторного колеса 1 вызывают резонансные колебания испытуемой лопатки 2. Все другие лопатки 3 грузами

4 выводятся из резонансных колебаний. Измеряют число циклов до разрушения испытуемой лопатки 2. Затем одну из лопатоок 3 освобождают от соответствующего груза 4 и испытывают ее аналогично на резонансной

частоте до разрушения. Аналогичным испытаниям подвергают все лопатки вентиляторного колеса 1. а о их прочности в условиях нагружения, приближенных к рельаным, судят по числам циклов до их разрушения.

Формула изобретения

Способ испытания на сопротивление усталости лопастей осевых вентиляторных колес, заключающийся в том, что нагружают испытуемые лопасти путем возбуждения резонансных частот их колебаний воздействием вибровозбудителя и определяют число циклов до их разрушений, отличающий- с я тем, что, с целью приближения условий испытаний к условиям эксплуатации путем

испытания лопастей в сборе с вентиляторным колесом, его подвешивают с помощью троса, воздействие вибровозбудителя осуществляют в направлении оси колеса, а остальные лопасти выводят из зоны резонансных частот с помощью присоединен- ных масс.

Изобретение относится к испытанию осевых вентиляторных колес. Цель изобретения - приблизить условия испытания лопастей к реальным условиям эксплуатации путем испытания их в сборе с вентиляторным колесом. Цель достигается воз- буждеьием резонансных колебаний последовательно каждой лопасти, когда другие присоедлнечными к ним грузами выводятся из зоны резонансных частот. Когз- бания лопастей возбуждаются колебаниями вентиляторного колеса в направлении его оси. О прочности лопастей судят по числам циклов их нагружения до разрушение. 1 ил. о С