Рис. 6 результат отстройки собственной частоты диса варьированием параметра К числа вол, укладываемых на длине диска
При этом спектр собственных частот существенно изменяется: при двух парах надрезов частота (703 Гц) перестает быть доминирующей, так как амплитуда спектральной плотности снижается на 60 %. Максимальное значение амплитуды смещается в сторону более низких значений частот. Аналогичный процесс наблюдается при шести парах прорезей. Размеры надрезов выбираются из условия сохранения прочности МКД при действии центробежных сил. Кроме того диск не должен терять упругую устойчивость когда скорость распространения волны по диску становится равной скорости вращения. Некоторое гашение колебаний может быть достигнуто созданием конусообразной или гофрированной формы стальных дисков, работающих в паре с МКД.
На основе выполненных исследований предлагаются следующие направления повышения долговечности (см. табл. 1).
разрушение металлокерамический диск гидротрансформатор
Таблица 1 Основные направления повышения долговечности МКД
|
Основные направления повышения долговечности МКД |
Принимается при проектировании |
Рекомендуется на основе результатов НИР |
|
|
Повышение частоты и уменьшение амплитуды колебаний, возбуждаемых гидродинамическими процессами в межлопаточных пространствах ГТ выбором числа лопаток рабочих колес, синтез гасителя колебаний турбины |
|||
|
Корректировка программы управления блокировкой ГТ и ее адаптация на основе мониторинга технического состояния и режимов функционирования |
|||
|
Динамическое гашение (противофазное) колебаний МКД (двойной подвод мощности к эпициклу планетарного ряда при синтезе кинематических схем) |
|||
|
Корректировка спектра собственных частот МКД путем разрушения целостности числа волн, укладывающихся на длину диска при обеспечении прочности от действия центробежных сил и упругой устойчивости |
|||
|
Снижение концентрации напряжения в основании зубьев МКД и повышение несущей способности конструкторско-технологическими мероприятиями |
Сталь 65Г уВ=590…830 МПа |
Сталь 85Г уВ=690…930 МПа Пластическая деформация до 15%, НВ …, накатка роликом и подчеканка поверхностей рис. с зубом |
|
|
Упрочнение поверхностной твердости у основания зуба на основе нанотехнологий (лазерное насыщение карбидами тугоплавких металлов - WC, TiC) |