Cтраница 4
Наиболее распространенным видом покрытий деталей, подвергаемых термоциклическому нагружению, является диффузионное алитирование, при котором поверхностный слой материала детали насыщают алюминием. Пластичность этого слоя невелика, особенно до температур 700 - 800 С. С повышением температуры алюминий быстро диффундирует в металл, и защитная роль покрытия при температуре среды 1400 - 1500 С исчезает. Это подтверждают, в частности, результаты испытаний лопаток газовых трубик, работающих при невысоком уровне термонапряжений и при умеренных температурах ( 900 - 1000 С); сопротивление термоусталостному растрескиванию алитированных лопаток при этом в 1 5 - 2 раза выше ( по долговечности) по сравнению с неалитированны-ми. [46]
Статические испытания позволяют получить спектр частот колебаний лопаток и соответствующие им формы. Кроме этого, могут быть получены для каждой формы колебаний относительные значения напряжений в различных сечениях лопатки. Получить абсолютные значения напряжений при статических испытаниях невозможно, так ак неизвестны ни величина возмущающих усилий, ни декремент колебаний. Кроме этого, получив спектр резонансных частот и соответствующие им формы колебаний, не представляется возможным, базируясь лишь на результатах статических испытаний, выделить опасные формы колебаний. Данные об уровне напряжений можно получить лишь в результате испытаний лопаток непосредственно на турбине в условиях ее эксплуатации. Вместе с тем, как уже отмечалось, в настоящее время эти испытания весьма сложны и громоздки и требуют затраты большого количества времени. Основная трудность при этом для многоцилиндровых турбин заключается в обеспечении надежного вывода проводников от тензометров через ряд последовательно соединенных роторов, имеющих в большей части своей длины высокую температуру. [47]
Частотная отстройка, являющаяся наиболее эффективным средством для машин с узким диапазоном рабочих частот вращения, который может быть полностью освобожден от опасных резонансов. Для машин с широким диапазоном рабочих частот вращения полезно переводить сильные резонансы на малоиспользуемые или проходные обороты. Повышение основной изгибной частоты достигают утолщением корневого и близких к нему сечений. Необходимое изменение размеров лопатки определяют расчетным путем и уточняют экспериментально. Простым и эффективным средством изменения частот, в том числе высоких форм, является подрезка уголков у периферии пера лопатки. Величину подрезки и ее форму устанавливают экспериментально испытаниями лопатки на вибраторе. При отстройке должен быть обеспечен запас на разброс собственных частот отдельных лопаток за счет технологических допусков. Возможный разброс частот устанавливают по результатам испытаний нескольких ( не менее трех) комплектов лопаток серийного изготовления. [48]