Пристрій для вимірювання зазорів на різних глибинах абразивного зносу

1. Пристрій для вимірювання зазорів на різних глибинах абразивного зносу між верхніми кромками рухомих лопаток лопаткового вінця і внутрішньою стінкою картера, в якому розміщений лопатковий вінець турбіни, що містить щуп, який виконаний з можливістю установки в радіальному положенні на картері і щонайменше один кінець якого виконаний з матеріалу, здатного витиратися від абразивної дії верхніх кромок лопаток, що обертаються, друковану схему, розташовану в середній площині щупа, через яку проходить вісь обертання лопаткового вінця, який відрізняється тим, що др укована схема містить множину суміжних Uподібних електричних ланцюгів (20а-20е), основи яких розташовані в безпосередній близькості від кінця щупа, здатного витиратися від абразивної дії C2 2 (13) 1 3 71033 4 або обслуговування. У цьому випадку, як правило, абразивному зносі, і електричних ланцюгів, що не використовують щуп з абразивного матеріалу, що зазнали зносу. містить U-образний електричний ланцюг, основа Оскільки кожна основа знаходиться на калібякого знаходиться на деякій висоті над внутрірованій глибині зазору, пристрій дозволяє під час шньою стінкою картера. При абразивному зносі одного і того ж випробування виявити можливе основи щупа електричний ланцюг розмикається, і зменшення зазору і визначити місцезнаходження зазор стає меншим висоти відмітки, відповідної верхніх кромок лопаток між двома каліброваними каліброваній глибині зазору. Такий датчик відрізглибинами. При установці пристрою досить, щоб няється достатньою міцністю, але він дозволяє був точно позиціонований тільки один датчик, тоді отримати під час випробувань тільки одну величияк в попередньому рівні техніки необхідно точно ну зазору. позиціонувати декілька датчиків, кожний з яких Однак часто під час одного і того ж випробумістить тільки один U-образний електричний вання виникає необхідність у вимірюванні декільланцюг. кох величин зазору. Для цього по периферії лопатДля того, щоб скоротити кількість струмопрокового вінця турбіни встановлюють декілька відних ліній в друкованій схемі, два суміжні електдатчиків підвищеної твердості, кожний з яких виричні ланцюги містять одну загальну гілку. значає калібровану глибину зазору. У переважному варіанті виконання основи щуНайближчим аналогом є патент BE854653, пів розташовуються на глибинах, що зростають на який стосується датчика несправжнього кола або величину заданого кроку між самим коротким бічзазору газової турбіни, і який був вказаний у звіті ним електричним ланцюгом і самим довгим бічним про міжнародний пошук. Пристрій, що розкритий в електричним ланцюгом. цьому патенті, закріплений на картері і містить UЩоб уникнути зайвої зовнішньої проводки щуподібний електричний ланцюг, основа якого міспа, зовнішню гілку самого короткого бічного електтить місце зварювання, яке може торкатися верхіричного ланцюга з'єднують з першою електричною вкою лопаток газової турбіни, датчик (електрична клемою, а інші гілки електричних ланцюгів з'єднулампочка) протікання електричного струму по Uють з другою електричною клемою через один з подібному електричному ланцюгу, датчик (вольтрезисторів резисторного пучку. метр) визначення замикання на корпусі місця зваПереважно всі резистори резисторного пучку рювання. Вказаний пристрій працює наступним характеризуються однаковим значенням опору. чином. Коли лопатки не торкаються місця зварюКлеми сполучені з електричним ланцюгом, що вання, лампочка горить і вольтметр показує наявзнаходиться за межами щупа і що містить засоби ність електричної напруги. Коли лопатки торкаютьдля вимірювання повного опору ланцюгів, яких не ся місця зварювання, це визначає замикання на торкнулася абразія. Вимірювання повного опору корпус і вольтметр більше не показує наявність дозволяє визначити кількість розімкнених найелектричної напруги. Коли лопатки відкривають більш довгих ланцюгів і тим самим визначити замісце зварювання, лампочка датчика гасне. Вкалишкову величину зазору між двома каліброванизаний пристрій дозволяє послідовно перевіряти, ми глибинами. що зазор між вершинами лопаток і картеІнші переваги і відмітні ознаки даного винахором(циліндром) турбіни »е зменшується нижче ду будуть більш зрозумілі з нижченаведеного опизаздалегідь заданого значення, яке небезпечне су, приведеного як приклад, з посиланням на придля даної турбіни. Однак, пристрій не дозволяє кладені креслення, на яких: виміряти величину вказаного зазору на відміну від Фіг.1 зображає пристрій для вимірювання завинаходу, що заявляється. зорів па різних глибинах абразивного зносу, що В основу даного винаходу поставлена задача містить встановлений на картері щуп і сполучені з створення простого, надійного і недорогого приним вимірювальні засоби, згідно з винаходом; строю для вимірювання зазорів на різних глибинах Фіг.2 – загальний вигляд щупа, згідно з абразивного зносу, яке дозволяє проводити вимівинаходом; рювання декількох глибин зменшуваних зазорів. Фіг.3 - друковану схему (вигляд спереду), згідПоставлена задача, згідно з даним винаходом но з винаходом; досягається шляхом створення пристрою для виФіг.4 - щуп (розріз по середній площині, що мірювання зазорів на різних глибинах абразивного проходить через вісь обертання лопаткового вінзносу, яке містить щуп, який можна встановити ця, а також друкованої схеми, частково підданої радіально на картері і щонайменше один кінець абразивному зносу від впливу верхні х кромок лоякого виконаний з матеріалу, схильного до абрапаток), згідно з винаходом. зивного зносу при обертанні лопаток, друковану Робоче колесо 1 (Фіг.1) турбіни з віссю оберсхему, розташовану в середній площині вказаного тання X містить на своїй периферії лопатковий щупа, в якій знаходиться вісь обертання лопатковінець 2, верхні кромки 3 якого знаходяться на вого вінця, при цьому вказана друкована схема відстані J, відповідній зазору, від вн утрішньої стінмістить множину суміжних U-образних електрички 4 картера 5 з віссю обертання X. В отворі 6 карних ланцюгів, основи яких розміщені на кінці щупа, тера 5 встановлений щуп 7, сполучений за допоздатному витиратися від абразивної дії верхніх могою електричних провідників 8 з пристроєм 9 кромок лопаток, і розташовані на глибинах, відмінвимірювання зазору J. них від контрольного рівня, що визначає внутріЩуп 7 (Фіг.2) виконаний у вигляді циліндричношню стінку картера, і засобу для визначення Uго тіла, що складається з двох наиівциліндрів 10а, образних електричних ланцюгів, розімкнених при і 10b, між якими за допомогою клею або під тиском 5 71033 6 закріплена друкована схема 12. Обидва напівцилітангенціально по відношенню до внутрішньої стінндри 10а і 10b виконані з матеріалу, здатного вики 4 картера 5. При цьому основи 22b - 22е інших тиратися від абразивної дії верхніх кромок 3 лопаелектричних ланцюгів 20b - 20е відстоять від внутток 2, такого як тефлон або графіт. рішньої стінки 4 картера 5 на відстань, відповідно Друковану схему 12 переважно виконують гнурівну р, 2р, 3р і 4р. чкою і, можливо, багатошаровою. Нижній край 13 Якщо зазор J знаходиться між zd і ze, нижній друкованої схеми 12 розташовують на кінці щупа 7 кінець щупа 7 (показаний пунктирною лінією) завсередині картера 5. знає абразивного зносу від тертя кінців 3 лопаток Інший кінець 14 друкованої схеми виступає 2, що обертаються навколо осі X. Під дією абразії над верхньою стороною 15 щупа 7 і містить електщуп 7 стирається і гілка 22е стирається. При цьоричні клеми 16а, 16Ь для приєднання електричних му ланцюг 22е виявляється розімкненим, і струм провідників 8 (на Фіг.2 не показані). не може пройти через резистор R, що знаходиться Друкована схема 12 (Фіг.3) містить множину в крайньому правому положенні в резисторному суміжних U-образних електричних ланцюгів 20а пучку (Фі г.3). 20е, що складаються з паралельних вертикальних Якщо під час робочого випробування турбіни струмопровідних гілок 21а - 21f, що мають різну зазор J меншає і знаходиться між zc і ze, то буде довжину, що зростає у напрямі зліва направо і стиратися вже основа 22d, і струм під час випрооснов 22а - 22е, паралельних краю 13 щупа 7 і бування буде проходити тільки через три резистовіддалених одна від одної по вертикалі на однакори R. По мірі зменшення зазору J попередній прову величину кроку р. Кожна основа з'єднує нижній цес повторюється для кожної з ланцюгів в порядку кінець лівої гілки зі суміжною з нею правою гілкою. зменшення їх висоти. Кожна з проміжних гілок 21b -21е утворює електРезистори R можуть бути виконані або у виричну гілку, спільну для двох суміжних електричгляді простих металевих провідників, або у вигляді них ланцюгів. нанесеного товстого струмопровідного шару. РеЗовнішня гілка 21а самого короткого електризистори R забезпечують з'єднання щупа 7 з причного ланцюга 20а сполучена з електричною клестроєм 9 вимірювання зазору J за допомогою елемою 16а. Кожна з інших гілок 21b - 2If сполучена з ктричних провідників 8. Як правило, пристрій 9 електричною клемою 16b через резистор R. Перевимірювання містить джерело G постійного струважно всі резистори R мають однакове значення му, вольтметр V і амперметр А або просто опору. омметр. Цифрою 24 позначений контрольний рівень, Відносини між значенням напруження V і знапаралельний краю 13. Таким чином, основи 22а ченням амперажу І дозволяють визначити значен22е електричних ланцюгів 20а - 20е відповідно ня повного опору Ζ системи резисторів R під час розташовуються на глибинах za -ze відносно контвипробування і тим самим визначити кількість ророльного рівня 24. бочих електричних ланцюгів і кількість розімкнених На Фіг.4 показане положення щупа 7 в отворі 6 електричних ланцюгів. При цьому легко визначакартера 5. Основа 22а електричного ланцюга 20а ють положення верхніх кромок 3 лопаток 2 відносзнаходиться в площині, розташованій, наприклад, но внутрішньої стінки 4 картера 5. 7 Комп’ютерна в ерстка Л. Купенко 71033 8 Підписне Тираж 37 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601