Патент ссср 164968

Союз Советских

Социалистических

АЗОБРЕТЕНИЯ

Республик

Кл. 42с, 42

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 28.111.1963 (№ 827523!26-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Оп .бликовано 04.IX.1964. Бюллетень № 17

МПК 6 Olh

Государственный комитет по дела изобретений и открытий СССР

УДК

Дата опубликования описания 9.XI.1964

Автор изобретения

Н. А. Яшкир

Заявитель

БЕСКОНТАКТНЫЙ СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИТУДЫ И

ЧАСТОТЫ КОЛЕБАНИЙ ЛОПАТОК ВРАЩАЮЩИХСЯ ТУРБИН, НАПРИМЕР. ГАЗОВЫХ

Подлаci!clÿ группа Л 149

Известны бескоптяктные способы измерения амплитуды колебаний лопаток вращающихся турбин с применением фотоэлектрических датчиков. Однако их нельзя применить при получении вибрацпонных характеристик накаленных лопаток, например враща!ощегося ротсря газовой турбины аьиационного двигателя, ввиду больших скоростей вращения турбин, наличия большого количества лопаток и высоких температур.

Описываемый способ позволяет измерять амплитуду и частоту колебаний лопаток вращающихся турбин в условиях высоких температур. Он основан па использовании сооственных инфракрасных излучений, создаваемых высокоHàãðñòûìè участками турбинных лопа ток, для чего в корпусе турбины просверливают отверстия, через которые поток лучей с помощью оптической системы и оптического клина с переме!!ной плотностью по длине проецируется па фоточувствительный элемент датчика. Спп!ал с последнего посгупает в элекгронную. п реобразовател ы(ую систему.

Способ поясняется черте!ком.

Лопатки 1 враща!ощейся турбины, проходя мимо отверстий 2 в корпусе 8 турбины, излу-! ают инфракрасные лучи, проецируемые через фокусирующую оптическую систему 4 и оптический клин 5 на вакуумные фотоэлементы 6 и 7, koTopi>1e преоор азуloT !и!ф()акра сные лучи в элскт)эическу!о энерги!о В Виде импульсов.

Колеблющийся вместе с вибрирующей лопаткой поток инфракрасных излучений в различные моменты периода колебаний проходит через различной плотности участки оптического к;.иня, меняя соответственно этому интенсивность освещения светочувствительной поверхности фотоэлемента 6. Сигнал с последнего проходит через фильтр 8, пропускающий толь10 «о колебания более высоких частот, чем частота следования импульсов.

Далее сигнал поступает в усилитель 9 и записывающий прибор 10 или устройство инфор>5 мацни о дефекте. При изменении режима работы двигателя изменяется температура лопаток, а следовательно, интенсивность излучений. Компенсация температурных изменений осуществляется с помощью фотоэлемента 7, 20 усилителей 11 и 9 и регулятора 12.

Для исключения г.-.пяння вибрации корпуса гурбины на вибрацшо ее лопаток установлен пьезоэлектрический датчик 18 сейсмического типа, сигналы с которого поступают к усили25 тело 9 через усилитель 14 и корректор-фазовращатель 15.

Описанный способ снятия вибрационных характеристик может быть применен и для холодных лопаток; в этом случае необходимо

30 установить источник света

16496с1

Предмет изобретения

Составители Л. А. Колюбакина

Рсдактор Н. Г. Кс ылова Тскред T. П. Курилко Корр ктор 14. / .. Шпынева

За.:аз 2824 12 Тира;; 575 орма.. оум. 60X90, ;, Объем 0,10 изд. л. Цена 5 коп.

ЦНИИГ1И Государственного комитет i llo делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2

Бесконтактный способ измерения амплиту ды и частоты колебаний лопаток вращающихся турбин, например газовых, с применением фотоэлектрических датчиков, о т л н ч аю шийся тем, что, с целью получения вибрационных характеристик в условиях высоких температур, используют собственное инфракрасное излучение, создаваемое высоконагретыми уча тками турбинных лопаток, для чего в корпусе турбины выполняют отверстия, через которые поток лучей с помощью оптической системы и оптического клина с прямо пропорционально изменяющейся по длине плотностью проецируется на фоточувствительный элемент датчика, сигнал на выходе которого пропорционален измеряемым параметрам.