Исследование флаттера рабочего колеса 2-й ступени вентилятора газотурбинного двигателя при различном опирании лопаток по бандажным полкам

Авторы

Макаров П. В.

Производственный комплекс «Салют» АО «ОДК», просп. Буденного, 16, к.2, Москва, 105118, Россия

e-mail: kbpr@salut.ru

Аннотация

Проведено экспериментальное исследование динамического поведения рабочего колеса (РК) 2-й ступени эксплуатируемого вентилятора в составе двигателя на стенде при различном опирании лопаток по бандажным полкам (б/п). На основании разработанных схем выполнена препарация объекта испытаний, смонтированы измерительные коммуникации и приборы для проведения эксперимента. Осуществлена диагностика колебаний лопаток в темпе эксперимента. Апробирован специально разработанный модуль автоматизированной обработки данных тензометрирования [1]. Отработаны методики диагностики флаттера лопаток вентилятора контактными и бесконтактными средствами измерения. Показано, что при наличии гарантированного зазора между всеми б/п лопаток более 2 мм РК 2-й ступени вентилятора подвержено флаттеру при увеличении частоты вращения ротора более 70% при испытаниях с атмосферными условиями на входе в двигатель.

Ключевые слова:

флаттер, бандажная полка, лопатка, форма колебаний, сдвиг фаз, тензорезистор.

Библиографический список

1. Машиностроение. Энциклопедия / Ред. совет: К.В. Фролов (пред.) и др. ─ М.: Машиностроение. Самолеты и вертолеты. Т.IV-21. Авиационные двигатели. Кн. 3 / В.А. Скибин, В.И. Солонин, Ю.М. Темис и др.; Под ред. В.А. Скибина, Ю.М. Темиса и В.А. Сосунова. ─ М., 2010. ─ 720 с.

2. Бендат Дж., Пирсол А. Измерение и анализ случайных процессов. ─ М: Мир, 1974. ─ 464с.

3. Иванов В.П. Колебания рабочих колес турбомашин. ─ М.: Машиностроение, 1983. ─ 224 c.

4. Сачин В.М. Верификация характерных признаков и методов ранней диагностики флаттера рабочего колеса компрессора, осуществленная при доводочных испытаниях двигателя поколения 4+ на высотном стенде ЦИАМ // ЦИАМ 2001-2005. Основные результаты научно-технической деятельности. Т. 2. ─  М.: ЦИАМ, 2005. С. 162 ─ 166.