Том 8, № 4 (2022): 15.12.2022

Газотурбинные двигатели (ГТД) являются основой современных энергетических установок. На объектах ПАО «Газпром» применяются газоперекачивающие агрегаты с ГТД ДУ80 и ДН80 мощностью 25 МВт производства предприятия «Зоря–Машпроект». Данным ГТД характерны определённое несовершенство конструкции и недоведённость лопаточного аппарата 3 и 4 ступеней компрессора низкого давления (КНД), что влечет за собой преждевременный выход двигателей из эксплуатации и повышенные затраты на ремонт. Кратко описано измерительное устройство разработки Самарского университета ПРИЗ-1, которое использовалось для исследования вибрационных характеристик рабочих лопаток 3 и 4 ступеней КНД ГТД ДН80 в условиях испытательного стенда ПАО «Тюменские моторостроители». В статье приведены результаты выполненных бесконтактных измерений параметров деформационного состояния 3 и 4 лопаточных ступеней КНД ГТД ДН80: статического положения лопаток; амплитуды изгибных колебаний лопаток; зазоров между торцами лопаток и внутренней поверхностью корпуса; амплитуды крутильных колебаний лопаток; изменения углов закрутки лопаток. Представлены примеры визуализаций измеренных параметров. Результаты исследований вибрационных характеристик лопаток КНД будут использованы в процессе конструкторско-технологических работ, направленных на доводку, повышение надёжности лопаточного аппарата и увеличение межремонтного ресурса ГТД ДН80.

В существующих моделях расчёта динамических характеристик объёмных насосов используются обобщённые параметры проточной части, такие как длина патрубка, характерный объём полостей, хотя проточная часть реального насоса включает в себя как источник колебаний расхода, так и разветвлённую систему пассивных элементов проточной части. Теоретическое исследование динамических характеристик объёмных насосов необходимо начинать с задачи узлового разделения источника колебаний расхода и системы элементов проточной части с целью моделирования парциальных динамических свойств насоса. Для разделения источника колебаний и системы элементов проточной части на примере шестерённого насоса внешнего зацепления применён экспериментальный подход с использованием свойства последовательного резонансного контура. Проведённое экспериментальное исследование с использованием динамических аналогий, приёмов классической логики и методов теории цепей позволило определить узел соединения источника колебаний и системы пассивных элементов проточной части на схеме замещения, а в графическом изображении проточной части насоса – определить соответствующее сечение.