SU1436059A1 - Method of flaw detection in blades of turbomachines - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области , дефектоскопии деталей конструкций. работающих при циклических температурах и нагрузках, и может быть использовано дл  контрол  трещин в рабочих лопатках турбомашин по сигналам акустической эмиссии. Целью изобретени   вл етс  повьшение достоверности обнаружени  трещин на внутренней поверхности пустотелых лопаток за счет релаксации остаточных напр жений сжати , возникающих от применени  испытательной нагрузки в первом полуцикле нагружени . Введение времени выдержки лопатки при нулевой нагрузке между полуциклами приводит к увеличению раст гивающих напр жений в районе возможной усталостной тре- щ щины, поскольку уменьшающие их оста- точные напр жени  сжати  за это вре- С// м  релаксируют. 2 ил.The invention relates to the field of flaw detection of structural parts. working at cyclical temperatures and loads, and can be used to control cracks in the blades of turbomachines on the signals of acoustic emission. The aim of the invention is to increase the reliability of the detection of cracks on the inner surface of hollow blades due to the relaxation of residual compressive stresses arising from the use of a test load in the first half-cycle of loading. Introducing a blade holding time at zero load between half-cycles leads to an increase in tensile stresses in the region of a possible fatigue crack, since the compressive stress that reduces their compressive stresses during this time is lost. 2 Il.

Description

4four

00 Од00 od

оabout

елate

соwith

Изобретение относитс  к дефектоскопии деталей конструкций, работающих при циклических температурах и нагрузках, и может быть использова- но дл  контрол  трещин в рабочих ло- патках турбомашин по сигналам акустической эмиссии (АЭ).The invention relates to the flaw detection of structural parts operating at cyclical temperatures and loads, and can be used to monitor cracks in turbomachine working blades by acoustic emission signals (AE).

Целью изобретени   вл етс  повышение достоверности обнаружени  тре- щин на внутренней поверхности пустотелых лопаток за счет релаксации остаточных напр жений сжати , возникающих от приложени  испытательной нагрузки в первом полуцикле напр - жени .The aim of the invention is to increase the reliability of the detection of cracks on the inner surface of hollow blades due to the relaxation of residual compressive stresses arising from the application of a test load in the first half-cycle of stress.

На фиг. 1 представлена схема приложени  нагрузки к лопатке турбома- шины на фиг. 2 - график изменени  напр жений, вызванных приложенной к лопатке нагрузкой.FIG. 1 is a diagram of the application of load to the turbomachine blade in FIG. 2 is a graph of stress changes due to the load applied to the blade.

Пустотела  лопатка 1 турбомашины закреплена в зажимном приспособлении 2. Преобразователь 3 АЭ установлен на хвостовике А лопатки 1. Пре- образователь 3 АЭ соединен с аппаратрой АЭ (на фиг. 1 не показана).The hollow blade 1 of the turbomachine is fixed in the clamping fixture 2. Inverter 3 AE is mounted on the shank A of the blade 1. Inverter 3 AE is connected to the AE apparatus (not shown in Fig. 1).

Способ дефектоскопии рабочих лопаток , турбомашин осуществл ют следующим образом. The method of flaw detection of working blades, turbomachines is carried out as follows.

Контролируемую лопатку 1 устанавливают в зажимном приспособлеййи 2. На хвостовик 4 устанавливают преобразователь 3 АЭ, соединенный с аппаратурой АЭ. Нагружают лопатку 1 знако- переменным циклом изгибающих напр жений . и мин состо щим из двух полуциклов. Между полуциклами при нулевой нагрузке выдерживают лопатку 1 в течение времени Tg, доста- точного дл  релаксации остаточных напр жений сжати , возникающих в первом полуцикле нагружени . Изгибающие напр жени  в полуциклах измен ют в первом полуцикле по абсолютному значению от нул  до максимума, и во втором - от нул  до минимума. Во врем  нагружени  регистрируют преобразователем 3 сигналы АЭ, по которым определ ют наличие трещин в лопатке 1. Введение времени Tj выдержки между полуциклами приводит к увеличению раст гивающих напр жений в районе возможной усталостной трещины, расположенной на внутренней поверхности пустотелой лопатки, поскольку уменьшающие их остаточные напр жени  сжати  за это врем  релаксируют.Controlled blade 1 is installed in the clamping device 2. On the shank 4 set the Converter 3 AE, connected to the equipment AE. The blade 1 is loaded with a alternating bending stress cycle. and a min consisting of two half cycles. Between half-cycles at zero load, the blade 1 is maintained for a time Tg sufficient to relax the residual compressive stresses in the first half-cycle of loading. The bending stresses in half cycles change in absolute value from zero to maximum in the first half cycle, and from zero to minimum in the second. During loading, the AE signals are recorded by the converter 3, which are used to determine the presence of cracks in the blade 1. The introduction of the holding time Tj between the half-cycles leads to an increase in tensile stresses in the region of the possible fatigue crack located on the inner surface of the hollow blade, since they reduce their residual stresses Compressors relax during this time.

Таким образом, предлагаемый способ позвол ет повысить достоверность обнаружени  трещин за счет введени  времени вьщержки между полуциклами знакопеременного нагружени .Thus, the proposed method makes it possible to increase the reliability of the detection of cracks by introducing the time of the overhang between the half-cycles of alternating loading.

Claims (1)

Формула изобретени- Formula of the invention Способ дефектоскопии рабочих лопаток турбомащин, заключающийс  в том, что нагружают лопатку знакопеременным циклом изгибающих напр жений, при нулевой нагрузке выдерживают ее до релаксации внутренних напр жений и во врем  нагружени  регистрируют сигналы акустической эмиссии, по параметрам которых определ ют наличие трещин, отличающийс  тем, что, с целью повьщ1ени  достоверности обнаружени  трещин на внутренней поверхности пустотелых лопаток, выдержку осуществл ют между полуциклами напр жений, измен ющихс  в первом полуцикл по абсолютному значению от нул .до максимума, и во втором - от нул  до минимума.The method of flaw detection of turbo-blades working blades, consisting in loading the blade with an alternating bending stress cycle, with zero load, maintains it until the internal stresses relax, and during the loading, acoustic emission signals are detected, according to the parameters of which the presence of cracks, characterized in that , in order to increase the reliability of the detection of cracks on the inner surface of hollow blades, the shutter speed is carried out between half-cycles of stresses varying in the first half-cycle in a are absolute value from zero .Before maximum, and in the second - from zero to minimum. iUtiUt TTTTTTTT // CntLHHO.CntLHHO. 777777 71777777 71 КорытцеTrough Vuz.1Vuz.1 иг.гIG