МОДЕЛЬ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ РОТОРА

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована при исследовании параметров напряженно-деформированного состояния моделей роторов центробежных машин из оптически чувствительного материала с применением метода "замораживания" деформаций.
См. Авторское свидетельство СССР №1744450, кл. G01B 11/18, 1990 г.
Известна модель для определения параметров напряженно-деформированного состояния ротора, выполненная из оптически чувствительного материала с соблюдением геометрического подобия по отношению к натуральной конструкции ротора, включающая основной диск, покрывной диск и лопатки, выполненные в виде единого целого с основным диском и приклеенные к покрывному диску.
Проведение исследований на этой модели проводиться на основе анализа напряженно-деформированных и придельных состояний конструкций роторов, описанного в статье (См. Махутов Н.А., Пригоровский Н.И., Кондратьев А.Д. и др. Пробл. машиностроение и автоматизации. 1988. Вып., 22 с.57-67).
Недостатком известного устройства является невозможность исследования концентрации напряженно-деформированного состояния в галтелях между покрывным диском и лопатками из-за погрешностей вносимых клеевыми швами.
Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в создании возможности исследования концентрации напряженно-деформированного состояния в галтелях между покрывным диском и лопатками ротора.
Данная задача решается за счет того, что в модели для определения параметров напряженно-деформированного состояния ротора, выполненной из оптически чувствительного материала с соблюдением геометрического подобия по отношению к натурной конструкции ротора, включающей основной диск, покрывной диск и лопатки. В предлагаемой конструкции часть лопаток выполнены в виде единого целого с основным диском и приклеенные к покрывному диску, а другая часть лопаток выполнена в виде единого целого с покрывным диском и приклеена к основному диску.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенным конструктивным решением, является возможность измерения концентрации напряженно-деформированного состояния в галтелях между покрывным диском и лопатками ротора.
Согласно изобретению в качестве материала модели ротора используют оптически чувствительный материал ЭД-20 - МГТФА, для склейки дисков клей холодного отверждения ЭД20-ПЭПА. Оба материала описаны в вышеуказанном авторском свидетельстве 1744450.
Полезная модель поясняется чертежами.
На фиг.1 изображен чертеж модели ротора энергетической установки.
На фиг.2 разрез А-А на фиг.1
Модель ротора содержит основной диск 1 (фиг.1) и покрывной диск 2, лопатки 3 основного диска (фиг.2), изготовленные с ним из единого целого, и лопатки 4 покрывного диска, изготовленные из единого целого с этим диском.
Модель собирают следующим образом: лопатки основного диска приклеивают к покрывному диску, а лопатки покрывного диска приклеивают к основному диску. Лопатки располагают на дисках в необходимой для исследования последовательности с сохранением после склейки дисков геометрического подобия модели и натуры.
В процессе измерения концентрации напряженно-деформированного состояния, полученная модель нагружается подобно натуре центробежными силами путем ее вращения при одновременном плавном нагреве до высоко эластичного состояния материала модели с выдержкой при этой температуре до выравнивания температуры по объему модели. Затем модель плавно охлаждают, останавливают вращение модели и определяют напряженно-деформированное состояние обычными приемами поляризационно-оптического метода, например, описаны в вышеуказанном авторском свидетельстве №1744450.
Модель позволяет получить ранее недоступную информацию о напряженно-деформированном состоянии материала в галтелях между покрывным диском и лопатками ротора.