К вопросу о возможностях повышения демпфирующей способности рабочих лопаток современных газотурбинных двигателей

Представлены результаты выполненных в Институте проблем прочности им. Г. С. Писаренко НАН Украины экспериментальных исследований по оценке влияния конструктивнотехнологических факторов на демпфирующую способность замковых соединений компрессорных лопаток и возможности применения встроенных в банд...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :	Проблемы прочности
Дата:	2003
Автори:	Токарь, И.Г., Зиньковский, А.П., Матвеев, В.В.
Формат:	Стаття
Мова:	Російська
Опубліковано:	Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України 2003
Теми:	Научно-технический раздел
Онлайн доступ:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/46997
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	К вопросу о возможностях повышения демпфирующей способности рабочих лопаток современных газотурбинных двигателей / И.Г. Токарь, А.П. Зиньковский, В.В. Матвеев // Проблемы прочности. — 2003. — № 4. — С. 58-68. — Бібліогр.: 10 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

_version_	1859682961524260864
author	Токарь, И.Г. Зиньковский, А.П. Матвеев, В.В.
author_facet	Токарь, И.Г. Зиньковский, А.П. Матвеев, В.В.
citation_txt	К вопросу о возможностях повышения демпфирующей способности рабочих лопаток современных газотурбинных двигателей / И.Г. Токарь, А.П. Зиньковский, В.В. Матвеев // Проблемы прочности. — 2003. — № 4. — С. 58-68. — Бібліогр.: 10 назв. — рос.
collection	DSpace DC
container_title	Проблемы прочности
description	Представлены результаты выполненных в Институте проблем прочности им. Г. С. Писаренко НАН Украины экспериментальных исследований по оценке влияния конструктивнотехнологических факторов на демпфирующую способность замковых соединений компрессорных лопаток и возможности применения встроенных в бандажное соединение турбинных лопаток демпферов. Сформулированы некоторые рекомендации относительно повышения демпфирующей способности рабочих лопаток современных ГТД. Наведено результати виконаних в Інституті проблем міцності ім. Г. С. Писаренка НАН України експериментальних досліджень щодо оцінки впливу конструктивно-технологічних факторів на демфірувальну здатність замкових з ’єднань компресорних лопаток і використання вмонтованих у бандажне з ’єднання турбінних лопаток демпферів. Сформульовано деякі рекомендації відносно підвищення демпфірувальної здатності робочих лопаток сучасних ГТД. Results of the experimental investigations into the estimated effect of structural-technological factors on the damping capacity of compressor blade joints are given and the possibility of applying dampers built into shrouded turbine blades have been studied. Recommendations as to improving the damping capacity of modern GTE working blades are given.
first_indexed	2025-11-30T21:35:06Z
format	Article
fulltext	УДК 534.833:62-26 К вопросу о возмож ностях повыш ения демпфирую щ ей способности рабочих лопаток современных газотурбинных двигателей И . Г . Т о к а р ь , А . П . З и н ь к о в с к и й , В . В . М а т в е е в Институт проблем прочности им. Г. С. Писаренко НАН Украины, Киев, Украина Представлены результаты выполненных в Институте проблем прочности им. Г. С. Писа ренко НАН Украины экспериментальных исследований по оценке влияния конструктивно технологических факторов на демпфирующую способность замковых соединений компрес сорных лопаток и возможности применения встроенных в бандажное соединение турбин ных лопаток демпферов. Сформулированы некоторые рекомендации относительно повы шения демпфирующей способности рабочих лопаток современных ГТД. Ключевые слова: демпфирующая способность, рабочая лопатка, замковое соединение, фрикционный демпфер. Введение. В практике создания газотурбинных двигателей (ГТД), не смотря на совершенствование известных и внедрение высоких (критичес ких) технологий, проблема обеспечения вибропрочности лопаток рабочих колес остается актуальной [1-3]. Важным фактором, ограничивающим уро вень резонансных и околорезонансных амплитуд колебаний рабочих лопаток ГТД, является их демпфирующая способность, которая определяется рассе янием энергии в материале, сухим трением в замковом и бандажном соеди нениях, представляющих собой конструкционные демпферы, и сопротивле нием воздушного потока [4]. Известно, что уровень рассеяния энергии в турболопаточных материалах весьма ограничен [4], а уровень аэродемпфи рования, хотя и более высокий, все же недостаточный для предотвращения опасных уровней резонансных колебаний [5]. Цель настоящей работы заключалась в анализе и обобщении ре зультатов проведенных в последнее время в Институте проблем прочности им. Г. С. Писаренко НАН Украины экспериментальных исследований по повышению демпфирующей способности замковых соединений компрес сорных лопаток с помощью конструктивно-технологических средств и при менению специальных встроенных в бандажное соединение турбинных лопаток рабочих колес ГТД фрикционных демпферов. О бъекты исследования и м етодики их исп ы тани й . Рассматриваются два типа замковых соединений компрессорных лопаток: “ласточкин хвост” и “ручейковое”, а также встроенный в бандажное соединение фрикционный демпфер (рис. 1). Выбор таких объектов исследования обусловлен общим для них свойством, а именно: их демпфирующая способность определяется трением при взаимном проскальзывании контактирующих (рабочих) по верхностей. Испытания проводились на установке КД-4М [6], которая позволяет исследовать демпфирующую способность рабочих лопаток в реальных условиях воздействия центробежных сил. Для определения характеристик © И. Г. ТОКАРЬ, А. П. ЗИНЬКОВСКИЙ, В. В. МАТВЕЕВ, 2003 58 ТХОТ 0556-171Х. Проблемы прочности, 2003, N 4 К вопросу о возможностях повышения демпфирования колебаний лопаток использовался метод резонансного пика амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) [4]. Амплитудно-частотные характеристики лопаток записывались по сигналу тензорезистора, препари рованного в корневой части пера, при их колебаниях по первой изгибной форме. По ширине резонансных пиков определялся логарифмический декре мент колебаний д, соответствующий резонансной амплитуде о г макси мальных изгибных напряжений о в корневой части пера лопатки. Рис. 1. Замковые соединения типа “ласточкин хвост” (а) и “ручейковое” (б), а также попарно бандажированные лопатки со встроенным фрикционным демпфером (в). Замковое соединение типа “ласточкин хвост” (рис. 1,а) широко приме няется для крепления лопаток на дисках рабочих колес компрессора авиа ционных ГТД. Основными элементами соединения являются трапециевид ные пазы на ободе диска и соответствующие им хвостовики лопаток. Между пазами образуются выступы, которые воспринимают статические и динами ческие нагрузки от смежных лопаток. Известно [4], что такой тип замкового соединения обладает сравнительно невысоким уровнем рассеяния энергии при резонансных колебаниях пера лопатки. Поэтому желательно рассмот реть факторы, влияющие на его демпфирующую способность, к которым, в частности, относятся наносимые на рабочие поверхности хвостовиков лопа ток покрытия и отклонение от прямолинейности паза диска. Проводились испытания компрессорных лопаток с тонкими покрыти ями рабочих поверхностей хвостовиков из таких материалов, как латунь, серебро, антифрикционный пленкообразующий состав ВАП-2. Для каждого 0556-171Х. Проблемыг прочности, 2003, № 4 59 И. Г. Токарь, А. П. Зшъковский, В. В. Матвеев типа покрытия, наносимого по технологии АО “Мотор Сич”, испытывалось по три лопатки. Лопатку 1 (рис. 1,а) устанавливали в паз захвата 3, гео метрия которого идентична геометрии паза диска, и фиксировали соответ ствующей контровочной пластинкой. Захват резьбовым соединением кре пился на модельном диске 4, установленном на валу установки. При этом для обеспечения идентичности условий испытаний использовался один и тот же паз захвата. Чтобы исключить влияние аэродинамического воздей ствия, перо лопатки было защищено цилиндрическим кожухом 2. Следующим фактором, оказывающим влияние на демпфирующую спо собность указанных замковых соединений, является отклонение от прямо линейности левых Д л и правых Д п рабочих поверхностей трапецие видных пазов диска, которые выполняются в ободе путем протягивания с помощью специального инструмента, называемого протяжкой. По мере износа протяжки происходит изменение геометрии пазов, в частности их отклонение от прямолинейности. При изношенной протяжке отклонение от прямолинейности Д может существенно превысить допустимое значение, равное 8 мкм. В этом случае нарушаются условия прилегания контакти рующих поверхностей паза диска и хвостовика лопатки, вследствие чего изменяется демпфирующая способность замкового соединения. Компрессорные лопатки с рассматриваемым замковым соединением без покрытий устанавливались в специально изготовленные захваты 3 с пазами, имеющими различную степень отклонения от прямолинейности. Кроме того, дополнительно к испытаниям с исходной длиной хвостовика лопатки испытывали также лопатки, длина хвостовика которых была увеличена в 1,3 раза. В каждом случае толщина захвата соответствовала длине хвостовика испытуемой лопатки. Выбор таких модификаций захвата объясняется тем, что одним из внедренных мероприятий по повышению ресурса двигателей является усиление диска компрессора за счет утолщения его обода [7]. Характерная особенность замкового соединения “ручейкового” типа (рис. 1,6) состоит в том, что все лопатки рабочего колеса устанавливаются в единый кольцевой паз диска радиусом Я а рабочие поверхности хвосто виков лопаток выполнены по некоторому радиусу Я. Демпфирующая спо собность рассматриваемого замкового соединения, как фрикционного демп фера лопаток, зависит от условий относительного проскальзывания контак тирующих поверхностей паза диска и хвостовиков лопаток, которые опреде ляются соотношением радиусов Яд и Я этих поверхностей. Чтобы оценить степень влияния этого фактора на потери энергии в таком соединении, испытания проводились на полностью облопаченном рабочем колесе ком прессора с номинальным радиусом Яд рабочей поверхности паза диска и тремя модификациями лопаток, отличающихся радиусом Я рабочих поверх ностей хвостовиков. Из полного комплекта лопаток (43 шт.) 10 лопаток имели радиус Я рабочей поверхности хвостовика, равный 0,8365Яд, 10 - 0,9125Яд, остальные - Яд . Для снижения опасного уровня вибронапряженности бандажированных турбинных лопаток при наличии зазора по полкам рассмотрен встроенный в бандажное соединение фрикционный демпфер. Испытания проводились с использованием пакета из двух натурных бандажированных лопаток 1 с 60 ISSN 0556-171Х. Проблемы прочности, 2003, № 4 К вопросу о возможностях повышения составным хвостовиком (рис. 1,в) при кинематическом возбуждении их колебаний. М ежду полками 2 лопаток предварительно обеспечивали гаран тированный зазор, что исключало соударение полок в резонансном режиме колебаний. Демпфер 4, изготовленный из титанового сплава ВТ3-1, уста навливали под бандажными полками лопаток и фиксировали скобками 3 из титановой фольги. Такое крепление обеспечивало свободу тангенциального перемещения демпфера относительно полок лопаток в пределах 1,5-2 мм. Для обеспечения сухого трения контактирующие поверхности лопаток и демпфера предварительно обезжиривали. Р езультаты исследований и их обсуждение. В соответствии с поста новкой задачи исследовалось влияние конструктивно-технологических фак торов на демпфирующую способность выбранных объектов. Замковое соединение типа "ласточкин хвост ”. Влияние типа покрытия на демпфирующую способность замкового соединения иллюстрируют диа граммы изменения величины декремента колебаний д лопаток (рис. 2). Логарифмический декремент колебаний д определялся для трех значений амплитуды изгибных напряжений о г , равных 60, 40 и 20 МПа. Из пред ставленных данных следует, что при выбранных параметрах испытаний лопаток без покры тий рабочих поверхностей хвостовиков величина д е кремента колебаний находится в пределах 0,14...0,35% . Н анесение на рабочие поверхности хвостовиков покры тий из вы бранны х материалов приводит к некоторому повы ш ению демпф ирую щ ей способности лопа ток, при этом наиболее эфф ективным является покры тие из ВАП-2. Н а пример, если при нанесении покры тия из латуни декремент колебаний лопаток при п = 9000 об/мин и о г = 60 М Па возрастает только в 1,07 раза, то из ВАП-2 - в 1,4 раза. С повышением скорости вращения диска декре мент колебаний лопаток независимо от амплитуды изгибных напряжений о г уменьшается. 6,% 0,4 0,3 0,2 0,1 Без покрытий Латунь Серебро ВАП-2 Рис. 2. Влияние типа покрытия хвостовика лопатки на изменение ее логарифмического декремента колебаний при ог = 60 МПа (сплошные линии), 40 МПа (штриховые линии) и 20 МПа (штрихпунктирные линии) для скоростей вращения диска 5000 об/мин (темные точки) и 9000 об/мин (светлые точки). ТХОТ 0556-171Х. Проблемы прочности, 2003, N2 4 61 И. Г. Токарь, А. П. Зшъковский, В. В. Матвеев Для оценки влияния отклонений от прямолинейности рабочих поверх ностей паза диска на демпфирующую способность указанного соединения было выбрано три варианта соотношения значений отклонения Д левых (Д л ) и правых (Д п ) рабочих поверхностей (таблица). Значения отклонений от прямолинейности рабочих поверхностей паза захватов Вариант захвата Значения отклонений Д, мкм Д п Дл I 12 8 II 13 15 III 110 80 8,% Вариант захвата Рис. 3. Влияние варианта захвата лопатки на изменение ее логарифмического декремента колебаний при ог = 40 МПа и скоростях вращения диска 4200 (О), 6600 (□) и 8750 об/мин (А). (Штриховые линии - исходная длина хвостовика, сплошные - увеличенная.) В качестве примера на рис. 3 для трех вариантов захвата и моди фикаций хвостовика лопаток приведены диаграммы изменения декремента колебаний д при амплитуде изгибных напряжений о г = 40 М Па и различ ных скоростях вращения диска. Видно, что при выбранных условиях испы таний для каждого варианта захвата как при исходной, так и увеличенной длине хвостовика лопатки ее декремент колебаний уменьшается с ростом скорости вращения диска. Таким образом, подтверждается известный вывод о влиянии центробежных сил на демпфирующую способность лопаток [4]. Однако из полученных результатов затруднительно сделать однозначный вывод о влиянии как варианта захвата, так и длины хвостовика лопатки на ее демпфирующую способность при данной скорости вращения диска. Так, при п = 4200 об/мин для захвата II, характеризующегося минимальным различием отклонений от прямолинейности левой и правой поверхностей паза, при исходной длине хвостовика лопатки получено минимальное зна чение ее декремента колебаний. Для этого же захвата при той же скорости вращения, но при увеличенной длине хвостовика лопатка имеет наиболь 62 ТХОТ 0556-171Х. Проблемы прочности, 2003, N 4 К вопросу о возможностях повышения ший декремент колебаний. Для двух других захватов длина хвостовика не оказывает такого существенного влияния на демпфирующую способность лопаток. С ростом скорости вращения диска влияние захвата и модификации хвостовика лопатки на ее декремент колебаний снижается. В целом полу ченные результаты подтверждают правомерность предложенных в работе [7] мероприятий по повышению ресурса двигателей: усиление дисков компрес сора и ужесточение контроля за прямолинейностью рабочих поверхностей пазов. Замковое соединение “ручейкового” типа. По результатам проведенных испытаний получены диаграммы изменения декремента колебаний д лопа ток, соответствующего амплитуде изгибных напряжений о г, в зависимости от радиуса Я рабочей поверхности хвостовика при различных скоростях вращения диска (рис. 4). Видно, что уменьшение радиуса Я рабочей по верхности хвостовика лопатки до 0,8365Яд приводит к повыш ению декре мента колебаний лопаток в среднем в 3 раза при п = 4500 об/мин, в 3,6 раза - при 6500 об/мин и в 1,9 раза - при 9200 об/мин. Заметим, что с ростом скорости вращения диска декремент колебаний лопаток уменьшается. 5,% 3 2 О Л = Лд Л = 0,9125ЛД Л = 0,8365ЛД Рис. 4. Влияние радиуса Я рабочей поверхности хвостовика лопатки на изменение средних значений ее логарифмического декремента колебаний для скоростей вращения диска 4500 (О). 6500 (□) и 9200 об/мин (А). Таким образом, изменяя радиус рабочей поверхности хвостовика ло патки, можно значительно повысить демпфирующую способность данного замкового соединения. Бандажное соединение турбинных лопаток со встроенным фрикци онным демпфером. Использование бандажных полок на периферии лопаток является одним из известных и эффективных способов снижения вибро напряженности рабочих лопаток при наличии гарантированного натяга по контактным поверхностям полок [4]. Однако между полками может иметь место и зазор, обусловленный их износом при эксплуатации двигателей и технологией изготовления рабочих колес, например блисков [8]. Особо опасен гарантированный зазор, исключающий возможность соударения по лок в режиме резонансных колебаний лопаток. Обзор результатов иссле дований демпфирующей способности бандажированных лопаток со встав ными демпферами представлен в работе [8]. Установлено, что уровень ISSN 0556-171Х. Проблемы прочности, 2003, № 4 63 И. Г. Токарь, А. П. Зшъковский, В. В. Матвеев вибронапряженности лопаток с такими демпферами определяется многими факторами, в частности жесткостью и массой последних, местом их рас положения и др. Однако среди экспериментально исследованных факторов отсутствует такой, как неизбежная расстройка частот лопаток, которая, как известно, оказывает существенное влияние на вибронапряженность лопаток. Так, на примере исследования вибронапряженности попарно бандажирован- ных лопаток с гарантированным зазором по полкам показано, что вследст вие расстройки частот возможно возникновение опасных антифазных резо нансных колебаний лопаток, поскольку демпфирующая способность рас сматриваемой системы при таких колебаниях по сравнению с синфазными существенно уменьшается (до 20 раз) [9]. Рассмотрим результаты экспериментальных исследований по оценке влияния встроенного фрикционного демпфера на уровень вибронапряжен ности лопаток при расстройке их частот Ар и наличии зазора по бандаж ным полкам. В процессе испытаний записывались АЧХ лопаток как с демпфером, так и без него при скоростях вращения диска п = 5000...11000 об/мин и относи тельной расстройке частот лопаток Ар = 0,2...4,2%, где Ар = ф — р 2 / р ^ ) X Х100%, рI ( I = 1 ,2 ) - собственные частоты колебаний лопаток. В качестве примера на рис. 5 приведены АЧХ лопаток при скорости вращения диска п = 10750 об/мин и относительной расстройке частот Ар = 4,2%. Анализ АЧХ показывает, что при отсутствии встроенного фрикционного демпфера (рис. 5,а) интенсивно возбуждаются обе формы (синфазная и антифазная) колебаний лопаток. Более высокий уровень вибронапряженности лопаток, что соответствует выводам работы [9], имеет место при их антифазных колебаниях. Это объясняется, как видно из сравнения ширины резонансных пиков, соответствующих возбуждаемым формам колебаний, снижением демпфирующей способности лопаток при антифазных колебаниях. Здесь важно отметить различие в уровне вибронапряженности смежных лопаток в случае расстройки их частот. При наличии встроенного фрикционного демп фера вследствие повышения демпфирующей способности системы, обуслов ленного относительным проскальзыванием контактирую щ их поверхностей демпфера и бандажных полок, практически гасится резонансный пик, со ответствующий антифазной форме колебаний, при одновременном умень шении резонансной амплитуды синфазных колебаний в 2,8 раза (рис. 5,6), что хорошо согласуется с полученными ранее [10] результатами вычисли тельных экспериментов. Для более полного анализа влияния расстройки частот лопаток на их максимальную вибронапряженность были получены при постоянном уровне возбуждения зависимости максимальных резонансных напряжений лопаток от относительной расстройки частот Ар при п = 8400 об/мин (рис. 6). Из представленных данных следует, что для настроенной пары лопаток (Ар = 0) как в случае отсутствия встроенного демпфера, так и при его наличии возбуждаются только синфазные колебания, и лопатки имеют одинаковый уровень резонансных напряжений. Это объясняется тем, что вследствие идентичности лопаток относительные проскальзывания контактирующих поверхностей демпфера и полок отсутствуют. Однако при расстройке частот 64 ISSN 0556-171Х. Проблемы прочности, 2003, № 4 К вопросу о возможностях повышения лопаток наличие демпфера уже оказывает существенное влияние на условия их упругодиссипативной связанности, а следовательно, на формирование колебаний рассматриваемой системы. Так, при отсутствии демпфера (на рис. 6 сплошные линии) возбуждаются интенсивные антифазные колебания лопаток, для которых уровень максимальных резонансных напряжений уже при Ар > 1% значительно превышает таковой при синфазных колебаниях. Поэтому при наличии встроенного демпфера с увеличением расстройки частот уровень рассеяния энергии, обусловленный взаимным проскальзы ванием контактирующих поверхностей демпфера и полок, при антифазных колебаниях интенсивно возрастает и даже становится выше, чем при син фазных колебаниях. Вследствие этого для такой системы имеет место более существенное снижение максимальной вибронапряженности лопаток при антифазных колебаниях по сравнению с синфазными (на рис. 6 кривые 3, 4). сг, МПа 100 8 0 60 4 0 20 о 460 470 480 Гц а МПа 30 20 10 о 460 470 , 480 Г, Гц б Рис. 5. Экспериментальные амплитудно-частотные характеристики лопаток (р > Р2) без демпфера (Мд = 0) (а) и с демпфером массой Мд = 5 мг (б) при скорости вращения диска п = 10750 об/мин и относительной расстройке частот Ар = 4,2%: 1 - г = 1; 2 - г = 2. Анализ результатов экспериментальных исследований показал, что для пары лопаток с расстройкой частот, как и в случае ее отсутствия [8], существуют оптимальные упругоинерционные параметры встроенного демп фера, минимально снижающие уровень вибронапряженности лопаток. С увеличением массы демпфера растет уровень упругодиссипативной связан ности лопаток, что приводит к слиянию резонансных пиков лопаток, соответ ствующих возбуждаемым формам колебаний. Особенно это проявляется при высоких скоростях вращения диска и небольшой расстройке частот лопаток, ISSN 0556-171Х. Проблемыг прочности, 2003, № 4 65 И. Г. Токарь, А. П. Зшъковский, В. В. Матвеев когда частоты возбуждаемых форм колебаний системы различаются незна чительно. Так, при массе демпфера 15 мг и постоянной мощ ности возбуж дения в указанном диапазоне скоростей вращения относительные проскаль зывания контактирующих поверхностей демпфера и полок отсутствуют, и система фактически превращеется в систему с одной степенью свободы независимо от расстройки частот лопаток, что приводит к снижению ее демпфирующей способности. МПа 160 120 80 40 0 0 2 4 Лр,% Рис. 6. Зависимости максимальных резонансных напряжений антифазных (1, 2) и синфазных (3, 4) колебаний лопаток от относительной расстройки частот в случае отсутствия демпфера (сплошные линии) и с демпфером массой Мд = 5 мг (штриховые линии) при скорости вращения диска 8400 об/мин. Таким образом, использование встроенного фрикционного демпфера при оптимальном выборе его упругоинерционных параметров позволяет существенно снизить уровень опасных антифазных колебаний бандажиро- ванных лопаток вследствие расстройки частот при одновременном умень шении амплитуды их синфазных колебаний. Заклю чение. Результаты исследований по оценке влияния конструк тивно-технологических факторов на демпфирующую способность замковых соединений компрессорных лопаток и использованию встроенных в бандаж ное соединение турбинных лопаток демпферов позволяют сформулировать некоторые рекомендации относительно повыш ения демпфирующей способ ности лопаток современных ГТД. 1. Нанесение покрытий на рабочие поверхности хвостовиков лопаток с замковым соединением типа “ласточкин хвост” приводит к некоторому повышению его демпфирующей способности. Из рассмотренных типов покрытий наиболее эффективным является ВАП-2, нанесение которого мо жет привести к росту декремента колебаний лопаток по первой изгибной форме в 1,4 раза. 66 ISSN 0556-171Х. Проблемы прочности, 2003, № 4 К вопросу о возможностях повышения 2. Ужесточение контроля прямолинейности рабочих поверхностей па зов диска и хвостовиков лопаток замкового соединения типа “ласточкин хвост” в сочетании с другими мероприятиями, например усилением диска, может способствовать предотвращению тенденции к снижению его демпфи рующей способности. 3. Для рабочих колес компрессоров с замковым соединением “ручей- кового” типа уменьшение радиуса рабочей поверхности хвостовика лопатки по отношению к радиусу рабочей поверхности паза диска приводит к значительному (в данном случае до четырех раз) росту декремента коле баний лопаток, степень которого зависит от скорости вращения диска. 4. Установка в бандажное соединение турбинных лопаток фрикцион ного демпфера является эффективным средством снижения уровня макси мальной вибронапряженности бандажированных лопаток с гарантирован ным зазором по полкам при наличии расстройки частот колебаний. Р е з ю м е Наведено результати виконаних в Інституті проблем міцності ім. Г. С. П иса ренка НАН України експериментальних досліджень щодо оцінки впливу конструктивно-технологічних факторів на демфірувальну здатність замко вих з ’єднань компресорних лопаток і використання вмонтованих у бандаж не з ’єднання турбінних лопаток демпферів. Сформульовано деякі реко мендації відносно підвищення демпфірувальної здатності робочих лопаток сучасних ГТД. 1. Ножницкий Ю. А. Разработка ключевых (критических) технологий для создания нового поколения газотурбинных двигателей // Новые техноло гические процессы и надежность ГТД: Науч.-техн. сб. - 2000. - Вып. 1: Блиски и блинги турбомашин. - С. 5 - 34. 2. Srinivasan A. V. Flutter and resonant vibration characteristics o f engine blades // J. Eng. Gas Turb. Power. - 1997. - 119, No. 4. - P. 1 - 30. 3. Slater J. C., M inkiewicz G. R., and Blair A. J. Forced response o f bladed disk assemblies. A survey // Shock Vibr. Digest. - 1999. - 31, No. 1. - P. 1 7 -2 4 . 4. Матвеев В. В. Демпфирование колебаний деформируемых тел. - Киев: Наук. думка, 1985. - 2б4. 5. Писаренко Г. С., Каминер А. А. Аэродинамическое демпфирование колебаний лопаток турбомашин. - Киев: Наук. думка, 1991. - 302 с. 6. Адаменко А. Я., Токарь И. Г ., Матвеев В. В. К методике исследования демпфирующей способности лопаток турбомашин в условиях воздей ствия температуры и центробежных сил // Пробл. прочности. - 1983. - № 7. - С. 54 - 57. 7. Богуслаев В. А. Технологические проблемы обеспечения прочности и надежности авиадвигателей нового поколения // Там же. - 1995. - № 3. - С. 83 - 89. ISSN Ü556-171X. Проблемы прочности, 2ÜÜ3, N 4 6? 8. Ножницкий Ю. А., Федина Ю. А. Экспериментальное исследование демпфирования колебаний блисков турбин // Новые технологические процессы и надежность ГТД: Науч.-техн. сб. - 2000. - Вып. 1: Блиски и блинги турбомашин. - С. 134 - 146. 9. Зиньковский А. П ., Смертюк М. В., Матвеев В. В. и др. Резонансные колебания стержневых моделей турбинных лопаток с составным хвос товиком // Пробл. прочности. - 1984. - № 9. - С. 85 - 89. 10. Токарь И. Г., Зиньковский А. П., Адаменко А. Я., Матвеев В. В. Обосно вание использования фрикционного демпфера для снижения вибро напряженности бандажированных лопаток рабочих колес турбомашин // Вибрации в технике и технологиях. - 1999. - № 1 (10). - С. 33 - 39. Поступила 02. 12. 2002 И. Г. Токарь, А. П. Зиньковский, В. В. Матвеев 68 ISSN 0556-171Х. Проблемы прочности, 2003, № 4
id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-46997
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn	0556-171X
language	Russian
last_indexed	2025-11-30T21:35:06Z
publishDate	2003
publisher	Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
record_format	dspace
spelling	Токарь, И.Г. Зиньковский, А.П. Матвеев, В.В. 2013-07-08T15:02:51Z 2013-07-08T15:02:51Z 2003 К вопросу о возможностях повышения демпфирующей способности рабочих лопаток современных газотурбинных двигателей / И.Г. Токарь, А.П. Зиньковский, В.В. Матвеев // Проблемы прочности. — 2003. — № 4. — С. 58-68. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. 0556-171X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/46997 534.833:62-26 Представлены результаты выполненных в Институте проблем прочности им. Г. С. Писаренко НАН Украины экспериментальных исследований по оценке влияния конструктивнотехнологических факторов на демпфирующую способность замковых соединений компрессорных лопаток и возможности применения встроенных в бандажное соединение турбинных лопаток демпферов. Сформулированы некоторые рекомендации относительно повышения демпфирующей способности рабочих лопаток современных ГТД. Наведено результати виконаних в Інституті проблем міцності ім. Г. С. Писаренка НАН України експериментальних досліджень щодо оцінки впливу конструктивно-технологічних факторів на демфірувальну здатність замкових з ’єднань компресорних лопаток і використання вмонтованих у бандажне з ’єднання турбінних лопаток демпферів. Сформульовано деякі рекомендації відносно підвищення демпфірувальної здатності робочих лопаток сучасних ГТД. Results of the experimental investigations into the estimated effect of structural-technological factors on the damping capacity of compressor blade joints are given and the possibility of applying dampers built into shrouded turbine blades have been studied. Recommendations as to improving the damping capacity of modern GTE working blades are given. ru Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України Проблемы прочности Научно-технический раздел К вопросу о возможностях повышения демпфирующей способности рабочих лопаток современных газотурбинных двигателей Possibilities of Improving the Damping Capacity of Modern GTE Working Blades Article published earlier
spellingShingle	К вопросу о возможностях повышения демпфирующей способности рабочих лопаток современных газотурбинных двигателей Токарь, И.Г. Зиньковский, А.П. Матвеев, В.В. Научно-технический раздел
title	К вопросу о возможностях повышения демпфирующей способности рабочих лопаток современных газотурбинных двигателей
title_alt	Possibilities of Improving the Damping Capacity of Modern GTE Working Blades
title_full	К вопросу о возможностях повышения демпфирующей способности рабочих лопаток современных газотурбинных двигателей
title_fullStr	К вопросу о возможностях повышения демпфирующей способности рабочих лопаток современных газотурбинных двигателей
title_full_unstemmed	К вопросу о возможностях повышения демпфирующей способности рабочих лопаток современных газотурбинных двигателей
title_short	К вопросу о возможностях повышения демпфирующей способности рабочих лопаток современных газотурбинных двигателей
title_sort	к вопросу о возможностях повышения демпфирующей способности рабочих лопаток современных газотурбинных двигателей
topic	Научно-технический раздел
topic_facet	Научно-технический раздел
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/46997
work_keys_str_mv	AT tokarʹig kvoprosuovozmožnostâhpovyšeniâdempfiruûŝeisposobnostirabočihlopatoksovremennyhgazoturbinnyhdvigatelei AT zinʹkovskiiap kvoprosuovozmožnostâhpovyšeniâdempfiruûŝeisposobnostirabočihlopatoksovremennyhgazoturbinnyhdvigatelei AT matveevvv kvoprosuovozmožnostâhpovyšeniâdempfiruûŝeisposobnostirabočihlopatoksovremennyhgazoturbinnyhdvigatelei AT tokarʹig possibilitiesofimprovingthedampingcapacityofmoderngteworkingblades AT zinʹkovskiiap possibilitiesofimprovingthedampingcapacityofmoderngteworkingblades AT matveevvv possibilitiesofimprovingthedampingcapacityofmoderngteworkingblades

К вопросу о возможностях повышения демпфирующей способности рабочих лопаток современных газотурбинных двигателей

Репозитарії

Схожі ресурси