10.14489/td.2019.01.pp.016-020

2019, 01 январь (January)

DOI: 10.14489/td.2019.01.pp.016-020

Посадов В. В., Посадова О. Л., Ибрагимов О. Я., Колесова Е. Н.
ДИАГНОСТИРОВАНИЕ РЕЖИМА РЕЗОНАНСА РАБОЧИХ ЛОПАТОК ПРИ ПРОВЕДЕНИИ РЕЗОНАНСНЫХ ИСПЫТАНИЙ В СОСТАВЕ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ
(с. 16-20)

Аннотация. Измерение амплитуд колебаний вращающихся деталей с помощью динамического тензометрирования является сложной, дорогостоящей операцией, используемой на стадии исследований. Это приводит к необходимости поиска других путей получения информации о колебаниях лопаток. Рассмотрен новый способ обнаружения зон резонансных колебаний рабочих лопаток и определения режима резонанса в составе газотурбинного двигателя (ГТД) при проведении резонансных испытаний. В предложеном способе использована информация с датчика пульсаций статического давления потока KuliteXTE-190, установленного на статоре ГТД вблизи лопаток исследуемого рабочего колеса. Информация с этого датчика является интегрированной, так как характеризует вхождение в резонанс не одной, а большинства лопаток рабочего колеса, что важно для определения резонансного режима при резонансных испытаниях лопаток в составе ГТД. При прохождении лопаткой резонансного режима с увеличением амплитуды резонансных колебаний лопаток наблюдается снижение амплитуды пульсаций статического давления потока, вызванных окружной неравномерностью потока. Энергию колебаний лопатки получают из потока, а ее увеличение происходит за счет уменьшения энергии потока. Способ позволяет повысить достоверность результатов резонансных испытаний, сократить время на их проведение за счет совмещения на одном запуске ГТД определения режима резонанса лопаток и отработки на нем заданного времени. Способ может найти применение при прочностной доводке ГТД.

Ключевые слова: газотурбинный двигатель, рабочие лопатки, пульсации давления потока, зоны резонансных колебаний, режимы резонансов лопаток, резонансные испытания.

Posadov V. V., Posadova O. L., Ibragimov O. Ya., Kolesova E. N.
DIAGNOSTICS OF RRESONANT MODES OF ROTOR BLADES DURING RESONANT TESTS OF GAS TURBINE ENGINE
(pp. 16-20)

Abstract. Measurement of amplitudes of oscillations of rotating parts by dynamic straingaging is quite difficult and expensive procedure that is usually used during research phase. That’s why it is necessary to find alternative ways to get data about blades’ oscillations. The paper presents new method for determination of zones of resonance oscillations of rotor blades and determination of resonant modes during tests of gas turbine engines. The method requires using data from static pressure fluctuation sensor Kulite XTE-190, installed on stator of gas turbine engine near blades of rotor wheel. Data from this sensor is a complex parameter as it describes that not only one but most blades are in resonant mode. It is important for determination of resonant modes during resonant tests of blades integrated in gas turbine engine. When blade is in resonant mode and peak value of resonance oscillations is increased, the peak value of static pressure fluctuations of airflow is decreased as they are generated by circular variations of airflow. Blades takes energy from airflow and in accordance with energy conservation law increase of this energy reduces energy of airflow. Described method allows increasing the integrity of resonant tests of gas turbine engine and decreases time for tests by simultaneous determination of resonant modes of blades and engine running for required time in accordance with test program. It can be used during development of gas turbine engines.

Keywords: gas turbine engine, rotor blades, pressure fluctuation, zones of resonance oscillations, resonant modes of blades, resonant tests.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

В. В. Посадов, О. Л. Посадова, О. Я. Ибрагимов, Е. Н. Колесова (Публичное акционерное общество «ОДК-Сатурн», Рыбинск, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

V. V. Posadov, O. L. Posadova, O. Ya. Ibragimov, E. N. Kolesova (PJSC “UEC-Saturn”, Rybinsk, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Иноземцев А. А., Нихамкин М. А., Сандарацкий В. Л. Основы конструирования авиационных двигателей и энергетических установок // Динамика и прочность авиационных двигателей и энергетических установок: учеб. для вузов: в 5 т. Т. 4. М.: Машиностроение. 2008. С. 122 – 123.
2. А. с. № 706708 (СССР). Способ обнаружения резонансных колебаний лопаток роторов турбомашин / В. А. Карасев, Б. В. Шорр, И. В. Егоров, В. В. Дорофеев. опубл. 1979 // Бюл. 1979. № 48.
3. Пат. 2411466. РФ. Способ обнаружения резонансных колебаний лопаток ротора турбомашины / А. В. Фирсов, В. В. Посадов; по заявке № 2009140644/28; заявл. 02.11.2009; опубл. 10.02.2011 // Бюл. 2011. № 4.
4. Решение от 03.12.2018 о выдаче патента на изобр. По заявке № 2018106182. Способ проведения резонансных испытаний рабочих лопаток в составе турбомашины / В. В. Посадов, О. Я. Ибрагимов, О. Л. Посадова и др.

Eng

1. Inozemtsev A. A., Nihamkin M. A., Sandaratskiy V. L. (2008). Basics of designing aircraft engines and power plants. Dynamics and strength of aircraft engines and power plants: a textbook for universities: in 5 volumes. Vol. 4, pp. 122-123. Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language]
2. Karasev V. A., Shorr B. V., Egorov I. V., Dorofeev V. V. (1979). Method for detecting resonant oscillations of rotor blades of turbomachines. Certificate of authorship No. 706708. USSR. [in Russian language]
3. Firsov A. V., Posadov V. V. (2011). Method for detecting resonant oscillations of turbomachine rotor blades. Ru Patent No. 2411466. Russian Federation. [in Russian language]
4. Posadov V. V., Ibragimov O. YA., Posadova O. L. et al. (2018). The method of conducting resonant testing of working blades in the composition. Approval on the Invention Patent No. 2018106182. [in Russian language]

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 350 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа скопируйте doi статьи:

10.14489/td.2019.01.pp.016-020

и заполните форму

Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 350 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please copy the article doi:

10.14489/td.2019.01.pp.016-020

and fill out the form