Введение
ГЛАВА 1. Основные положения теории колебания упругих тел 30
1.1. Собственные частоты, эквивалентные массы и коэффициенты демпфирования упругого тела 30
1.2. Динамическая податливость упругого тела 37
1.3. Поперечные колебания стержня 40
1.4. Динамическая податливость стержня при поперечных колебаниях 45
1.5. Методы определения собственных частот колебаний лопаток ГТД 47
1.6. Надежность лопаток ГТД. Отстройка от резонанса на максимальном рабочем режиме при проектировании ГТД. Диаграмма Кэмпбелла 54
ГЛАВА 2. Метод вибродиагностики, основанный на использовании эквивалентных масс в качестве диагностического признака .. 58
2.1. Определение эквивалентных масс лопатки на основе теории стержней 58
2.2. Нерезонансный метод определения эквивалентных масс упругого тела и его экспериментальная проверка 70
2.3. Обоснование метода вибродиагностики, основанного на использовании эквивалентных масс в качестве диагностического признака 78
2.4. Исследование скорости изменения эквивалентных масс и собственных частот колебаний стержня при возникновении
и развитии в нем усталостной трещины 81
ГЛАВА 3. Диагностика усталостного повреждения лопаток ГТД на основе использования эквивалентных масс в качестве диагностического признака 92
3.1. Экспериментальные исследования скорости изменения эквивалентных масс лопатки компрессора ГТД при возникновении и развитии в ней усталостной трещины 92
3.2. Диагностика возникновения трещины в лопатках компрессора 101
3.3. Диагностика возникновения забоины в лопатке ВНА 106
3.4. Диагностика возникновения усталостной трещины со стороны внутренней полости охлаждаемой рабочей
лопатки турбины ГТД 108
ГЛАВА 4. Диагностика повреждаемости лопаток турбин ГТД вследствие перегрева 111
4.1. Повреждаемость лопаток турбин ГТД вследствие перегрева 111
4.2. Экспериментальные исследования изменения вибрационных характеристик вследствие перегрева лопаток турбины 114
4.3. Использование эквивалентных масс в качестве диагностического признака метода вибродиагностики дефектов материала, вызванных перегревом 120
ГЛАВА 5. Повышение надежности лопаток ГТД на основе использования современных компьютерных технологий 127
5.1. Расчет собственных частот колебаний лопаток ГТД методом конечных элементов 127
5.2. Отстройка лопаток от резонансных частот на этапе проектирования ГТД 132
5.3. Определение формы лопаток на стадии проектирования ГТД 152
5.4. Основные выводы по использованию современных компьютерных технологий при проектировании лопаток ГТД. Результаты внедрения 157
Заключение 160
Приложение 161
Литература 167
ГЛАВА 1. Основные положения теории колебания упругих тел 30
1.1. Собственные частоты, эквивалентные массы и коэффициенты демпфирования упругого тела 30
1.2. Динамическая податливость упругого тела 37
1.3. Поперечные колебания стержня 40
1.4. Динамическая податливость стержня при поперечных колебаниях 45
1.5. Методы определения собственных частот колебаний лопаток ГТД 47
1.6. Надежность лопаток ГТД. Отстройка от резонанса на максимальном рабочем режиме при проектировании ГТД. Диаграмма Кэмпбелла 54
ГЛАВА 2. Метод вибродиагностики, основанный на использовании эквивалентных масс в качестве диагностического признака .. 58
2.1. Определение эквивалентных масс лопатки на основе теории стержней 58
2.2. Нерезонансный метод определения эквивалентных масс упругого тела и его экспериментальная проверка 70
2.3. Обоснование метода вибродиагностики, основанного на использовании эквивалентных масс в качестве диагностического признака 78
2.4. Исследование скорости изменения эквивалентных масс и собственных частот колебаний стержня при возникновении
и развитии в нем усталостной трещины 81
ГЛАВА 3. Диагностика усталостного повреждения лопаток ГТД на основе использования эквивалентных масс в качестве диагностического признака 92
3.1. Экспериментальные исследования скорости изменения эквивалентных масс лопатки компрессора ГТД при возникновении и развитии в ней усталостной трещины 92
3.2. Диагностика возникновения трещины в лопатках компрессора 101
3.3. Диагностика возникновения забоины в лопатке ВНА 106
3.4. Диагностика возникновения усталостной трещины со стороны внутренней полости охлаждаемой рабочей
лопатки турбины ГТД 108
ГЛАВА 4. Диагностика повреждаемости лопаток турбин ГТД вследствие перегрева 111
4.1. Повреждаемость лопаток турбин ГТД вследствие перегрева 111
4.2. Экспериментальные исследования изменения вибрационных характеристик вследствие перегрева лопаток турбины 114
4.3. Использование эквивалентных масс в качестве диагностического признака метода вибродиагностики дефектов материала, вызванных перегревом 120
ГЛАВА 5. Повышение надежности лопаток ГТД на основе использования современных компьютерных технологий 127
5.1. Расчет собственных частот колебаний лопаток ГТД методом конечных элементов 127
5.2. Отстройка лопаток от резонансных частот на этапе проектирования ГТД 132
5.3. Определение формы лопаток на стадии проектирования ГТД 152
5.4. Основные выводы по использованию современных компьютерных технологий при проектировании лопаток ГТД. Результаты внедрения 157
Заключение 160
Приложение 161
Литература 1
