Деформирующая способность парных рабочих лопаток газотурбинных двигателей в условиях воздействия центробежных сил и температуры тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.06 ВАК РФ

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ, ОБУСЛОВЛИВАЮЩИЕ ДЕМПФИРОВАНИЕ

КОЛЕБАНИЙ РАБОЧИХ ЛОПАТОК ТУРБОМАШИН. II

1.1 Демпфирующие свойства турболопаточных материалов.'

1.2 Конструкционное рассеяние энергии в замковых соединениях лопаток с диском

1.3 Демпфирующая способность бандажных соединений

1.4 Постановка задачи исследования

2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ ДЕМПФИРУЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ РАБОЧИХ ЛОПАТОК И ИХ МОДЕЛЕЙ В ПОЛЕ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ

СИЛ И ТЕМПЕРАТУРЫ.

2.1 Экспериментальная установка

2.2 Объекты исследования и особенности подготовки к эксперименту.

2.3 Особенности методики определения характеристик демпфирования колебаний вращающихся стержней.

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕМПФИРУЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ТУРБОЛОПАТОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ С РАЗЛИЧНЫМ МЕХАНИЗМОМ РАССЕЯНИЯ ЭНЕРГИИ.

3.1 Краткая характеристика исследуемых материалов и условия проведения эксперимента.

3.2 Демпфирующая способность стержней из материала с магнитомеханическим механизмом рассеяния энергии.

3.3 Демпфирующая способность стержней из материалов с микропластическими механизмами рассеяния энергии.

3.4 Оценка влияния поля центробежных сил на демпфирующую способность материалов в условиях нормальной и повышенных температур

4. ИССЛЕДОВАНИЕ ДОТИРОВАНИЯ КОЛЕБАНИЙ ПАРНЫХ

ЛОПАТОК С СОСТАВНЫМ ЕЛОЧНЫМ ХВОСТОВИКОМ.

4.1 Расчетная модель лопаток

4.2 Анализ резонансных колебаний и характеристик демпфирования расчетной модели лопаток при различной расстройке частот подсистем

4.3 Исследование резонансных колебаний стержневых моделей лопаток на вращающемся диске

4.4 Характеристики демпфирования колебаний моделей лопаток в поле центробежных сил при нормальной и повышенной температурах

4.5 Демпфирующая способность натурных турбинных лопаток.

5. ВИБРОНАПРШСЕННОСТЬ И ДЕЖФИРУ1СЩАЯ СПОСОБНОСТЬ

ПОПАРНО БАНДАЖИРОВАННЫХ РАБОЧИХ ЛОПАТОК ТУРБИНЫ

5.1 Анализ зависимости уровня вибронапряженности моделей и натурных лопаток от условий сопряжения бандажных полок и конструктивных параметров лопаток.

5.2 Исследование вибронапряженности натурных лопаток в поле центробежных сил и температуры при различных условиях сопряжения бандажных полок

5.3 Оценка характеристик демфирования колебаний лопаток в поле центробежных сил и температуры при различных условиях сопряжения бандажных полок.

5.4 Сравнительная оценка уровня вибронапряженности попарно бандажированных лопаток.

ОСНОВНЫЕ ВЫВ0ЛЬ1.

СПИСОК ОСНОВНОЙ ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.

Развитие современного транспортного турбостроения сопровождается интенсификацией рабочих процессов, увеличением напряженности элементов конструкции при одновременном стремлении к уменьшению материалоемкости, повышению прочности, надежности и ресурса создаваемых изделий.

Снижение материалоемкости авиационных газотурбинных двигателей путем устранения избыточных запасов прочности обусловило возрастание доли прочностных дефектов (более 60 %) в общей массе отказов, выявленных в процессе доводки изделий, причем в 70 % случаев прочностные дефекты имеют вибрационное происхождение /"50,7.

Надежность работы газотурбинных двигателей (ГТД) в значительной степени определяется прочностью рабочих лопаток ротора, находящихся в тяжелых условиях силового и теплового воздействия. Наибольшую опасность для рабочих лопаток представляют переменные нагрузки, возникающие вследствие окружной неравномерности газового потока или вращающегося срыва /*20, 10.9, 123 ]. При определенных условиях возникают резонансные колебания, сопровождающиеся высокими циклическими напряжениями, которые зачастую приводят к усталостному разрушению лопаток.

Традиционный способ исключения резонансных колебаний путем отстройки собственных частот лопаток, используемый в практике стационарного турбостроения, имеет ограниченное применение для транспортных турбомашин с переменным числом оборотов ротора.

В условиях, близких к резонансным, уровень динамических напряжений в лопатках при заданной величине возмущающих силопределяется интенсивностью демпфирования их колебаний, обусловленного рассеянием энергии в материале лопатки, конструкционным гистерезисом в сочленениях и аэродинамическим сопротивлением газового потока.

Вопросы аэродинамического демпфирования колебаний лопаток, нашедшие отражение в известных работах /"20, 109, 123], как и возбуждения колебании лопаток здесь не рассматриваются.

Эффективность каждого вида демпфирования для данных типа материала и жесткости пера лопатки, конструкции замкового и бандажного соединений, в значительной степени зависит от фак- • торов, обусловленных специфическими особенностями работы турбоагрегата. Для рабочих лопаток авиационного газотурбинного двигателя к числу таких факторов, действующих одновременно, относятся температура и центробежные силы. Однако к настоящему времени накоплено крайне мало сведений о совместном влиянии статического растяжения и температуры на демпфирующие свойства турболопаточных материалов и практически полностью отсутствуют данные о влиянии центробежных сил на демпфирование колебаний лопаток или их моделей в условиях рабочих температур.

Отсутствуют также результаты исследований особенностей колебаний парных лопаток с учетом их связанности и наличия расстройки частот, а также демпфирующей способности замковых и бандажных соединений парных лопаток на вращающихся дисках при высокой температуре, т.е. в специфических условиях работы реальной турбины. Использование упрощенных методик, имитирующих действие центробежных сил, а ташсе неучет воздействия температуры и связанного характера колебаний лопаток на диске не позволяет в ряде случаев получить достоверные количественные оценки и выявить качественно важные особенности демпфирования колебаний парных лопаток.

В связи с этим возникает необходимость проведения комплексных исследований демпфирующей способности парных рабочих лопаток турбомашин с учетом типа их материала, замкового и бандажного соединений в условиях, максимально приближенных к реальным.

Целью настоящей работы является изучение демпфирующей способности парных рабочих лопаток современных газотурбинных авиационных двигателей и их стержневых моделей при наиболее опасных для лопаток изгибных колебаниях в условиях совместного воздействия центробежных сил и температуры и оценка вклада в этих условиях рассеяния энергии в материале, замковом и бандажном соединениях лопаток.

Для решения поставленной задачи выполнено следующее:- в лабораторных условиях практически реализовано совместное воздействие на модели и натурные лопатки центробежных сил и температуры путем разработки и создания на базе существующего стенда С1171 установки КД-4М с более широкими возможностями;- разработана методика оценки демпфирующей способности турболопаточных материалов при поперечных колебаниях в условиях воздействия центробежных сил с использованием установленных на вращающемся диске и кинематически возбуждаемых образцов камертонного типа с некоторой расстройкой их частот;- оценены демпфирующие свойства ряда турболопаточных материалов при раздельном и совместном действии центробежных сил и температуры и показана погрешность при их определении путем простого суммирования эффектов от раздельного влияния температуры и растягивающих напряжений;- определена демпфирующая способность стержневых моделей лопаток с составным и цельным елочным хвостовиком на вращающемся диске в условиях нормальной и повышенной температур;- рассмотрено влияние разночастотности лопаток с составным хвостовиком на их вибронапряженность и демпфирующую способность в условиях воздействия центробежных сил и температуры;- проведен аналитический анализ резонансных колебаний модели системы парных лопаток с составным хвостовиком с учетом их упруто-диссипативной связанности;- проведено экспериментальное исследование демпфирующей способности попарно бандажированных натурных рабочих лопаток с различными условиями сопряжения полок в широком диапазоне частот вращения диска при рабочей температуре.

Аналитическое и экспериментальное исследование колебанийпарных лопаток с составным хвостовиком, обладающих незначительной (до 5 %) частотной расстройкой, показали возможность возникновения близкой к противофазной формы колебаний при синфазном возбуждении. Вибронапряженность лопаток при этом может повыситься до 4 раз по сравнению с настроенной системой (при равенстве собственных частот отдельных лопаток), что обусловлено резким снижением (до 30 раз) демпфирующей способности замкового соединения. В этом случае демпфирование колебаний происходит в основном за счет рассеяния энергии в материале лопаток.

Исследования демпфирующих свойств попарно бандажирован-ных лопаток показали эффективность введения натяга по бандажным полкам не только для интенсивного демпфирования синфазных колебаний, обусловливающего по сравнению с постановкой лопаток с зазором снижение уровня динамических напряжений по первой изгибной форме в 10.15 раз, но и для устранения опасных противофазных колебаний лопаток. Установлено, что демпфирующая способность бандажного соединения повышается в условиях рабочих температур и для каждой скорости вращения существует оптимальное значение натяга по бандажным полкам, обеспечивающее минимальную вибронапряженность лопаток. Показано, что при рабочей температуре на проходных оборотах возможно ослабление натяга и даже появление зазора между полками, сопровождающееся ухудшением диссипативных свойств бандажногосоединения.

Практическая ценность выполненной работы состоит в следующем.

Разработанная в диссертации методика определения демпфирующей способности материалов при кинематическом возбуждении колебаний образцов камертонного типа с некоторой расстройкой их частот может быть использована и в других установках для сведения к минимуму перекачки энергии между исследуемыми образцами и упругими элементами установки.

Созданная установка КД-4М практически реализует возможность оценки демпфирующей способности рабочих лопаток ГТД в экстремальных условиях силового и теплового нагружения.

Полученные закономерности изменения диссипативных свойств турболопаточных материалов, замковых и бандажных соединений и натурных попарно-бандажированных лопаток в условиях совместного действия поля центробежных сил и температуры позволят- правильно оценивать демпфирующую способность рабочих лопаток в реальных условиях эксплуатации.

Показанная в работе возможность возникновения близких к противофазным колебаний парных лопаток даже в условиях синфазного возбуждения устанавливает одну из причин разброса вибронапряжений лопаток, регистрируемого при стендовых испытаниях авиадвигателей.

Приведенные рекомендации по назначению начальных условий сопряжения бандажных полок лопаток при сборке позволят: увеличить надежность и ресурс работы ГТД, в конструкции которых используются попарно бандажированные лопатки.

Результаты исследований внедрены на Запорожском ПО "Моторостроитель" с экономическим эффектом 68 тыс.руб.

Основные положения диссертационной работы нашли отражение в работах [ 1.7, 36, 1212 и обсуждались на ХП и ХШ конференциях по вопросам рассеяния энергии при колебаниях механических систем (Киев, 1980 г., 1983 г.); научно-производственной конференции, посвященной 112-й годовщине со дня рождения В.И.Ленина (Житомир, 1982 г.); всесоюзном научном совещании по проблемам прочности двигателей (Москва, 1984 г.); тематическом семинаре "Усталость и колебания" (1984 г.) и научных семинарах отдела вибрационной надежности (1980-1984 г.г.) Института проблем прочности АН УССР.

Работа выполнена в отделе вибрационной надежности Института проблем прочности АН УССР в рамках Республиканской целевой комплексной научно-технической программы РН.Ц.003 "Снижение материалоемкости оборудования и сооружений".

Автор выражает глубокую благодарность коллективу отдела вибрационной надежности Института проблем прочности АН УССР за помощь, оказанную при выполнении данной работы.

Особую признательность автор выражает научному руководителю лауреату Государственной премии СССР, доктору физико-математических наук, профессору Валентину Владимировичу Матвееву и кандидатам технических наук, старшим научным сотрудникам Ивану Гордеевичу Токарю и Анатолию Павловичу Зиньковскому за повседневное внимание, всестороннюю поддержку и дружескую помощь цри выполнении настоящей работы.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Разработана методика определения демпфирующей способности турболопаточных материалов в поле центробежных сил, основанная на использовании кинематических возбуждаемых образцов камертонного типа с оптимальной расстройкой частот стержней.

2. Определена демпфирующая способность ряда турболопаточ-ных материалов в условиях совместного действия поля центробежных сил и температуры и оценена погрешность в ее определении путем простого суммирования эффектов от воздействия указанных факторов в отдельности. На примере исследования сталей 12X13, 14Х17Н2 и сплавов ВТЗ-1, ХН77ТЮР с соответствующими режимами термообработки показано, что при наложении статических растягивающих напряжений и температуры демпфирующая способность материалов, рассеяние энергии в которых обусловлено микропластическими деформациями, в основном, увеличивается, а материалов с магнитомеханическим механизмом демпфирования уменьшается. Уровень рассеяния энергии в исследованных тур-болопаточных материалах в рабочих условиях весьма низкий, оцениваемый значением логарифмического декремента колебаний менее 0,2 %.

3. На основе проведенного экспериментального и аналитического исследования резонансных колебаний моделей и натурных парных лопаток при наличии расстройки их частот показана возможность возникновения при синфазном возбуждении опасной формы колебаний, близкой к противофазным колебаниям лопаток.

4. Установлено, что демпфирующая способность парных лопаток с составным елочным хвостовиком при противофазных колебаниях уменьшается по сравнению с синфазными до 15.20 раз в широком диапазоне скоростей вращения диска и для диалазона возможной расстройки частот лопаток близка к уровню рассеяния энергии в материале. При этом с увеличением расстройки частот лопаток их демпфирующая способность при синфазных колебаниях вначале несколько возрастает, затем уменьшается, а при противофазных - увеличивается, приближаясь к уровню демпфирования при колебаниях только одной лопатки.

В условиях рабочей температуры демпфирующая способность лопаток при противофазных колебаниях не зависит от направления изменения частоты вращения ротора, а при синфазных она ниже при сбросе оборотов, чем при наборе, максимальное расхождение в значениях характеристик демпфирования наблюдается на оборотах примерно 0,5 максимальных и достигает 2,5 раз.

5. Показано, что изменение демпфирующей способности рассмотренных парных лопаток с изменением формы их колебаний обусловливается изменением демпфирующей способности их замкового соединения. При этом установлено, что в рабочих условиях демпфирующая способность замкового соединения с составным хвостовиком при синфазных колебаниях лопаток почти в

6 раз'выше, а при противофазных колебаниях в 4,6 раза ниже, чем соединения с цельным хвостовиком.

6. Установлено, что виброналряженность парных лопаток при одинаковом уровне синфазного возбуждения в условиях резонанса при противофазных колебаниях существенно возрастает (до 4 раз) по сравнению с синфазными колебаниями. При этом показано, что если при синфазных колебаниях максимальный уровень вибронапряжений имеет лопатка с меньшей собственной частотой и с увеличением расстройки частот он непрерывно увеличивается, то при противофазных колебаниях максимальный уровень вибронапряжений имеет лопатка с большей частотой и с увеличением расстройки частот он вначале резко возрастает, а затем несколько уменьшается, приближаясь к уровню вибронапряженности при резонансных колебаниях одиночной лопатки.

7. Получены закономерности изменения демпфирующей способности и уровня вибронапряженности при резонансе попарно бандажированных лопаток с различными условиями сопряжения бандажных полок при совместном воздействии температуры и центробежных сил и показано, что в связи с возможностью возникновения опасных противофазных колебаний лопаток бандажные полки следует рассматривать как средство не только повышения демпфирующей способности лопаток за счет трения по стыку полок, но и исключения опасных противофазных режимов их колебаний.

При этом установлено, что при одинаковом уровне синфазного возбуждения колебаний лопаток постановка их с оптимальной величиной натяга по бандажным полкам обусловливает в условиях воздействия центробежных сил и температуры снижение уровня вибронапряженности лопаток при резонансе по сравнению с наличием в эксплуатационных условиях зазора по бандажным полкам до 20 раз при синфазных и до 30 раз и более при противофазных колебаниях.

Установлено также, что при максимальных оборотах оптимальная величина натяга, обусловливающая минимальный уровень вибронапряженности лопаток при резонансе, практически не зависит от температуры, а на проходных оборотах, в диапазоне 0,3.0,6 максимальных, существенно изменяется с повышением температуры и это необходимо учитывать при выборе начального натяга и оценке возможного уровня вибронапряженности лопаток.

8. Проведенный статистический анализ начальных условий сопряжения бандажных полок новых лопаток первой и третьей ступени турбины одного из авиационных двигателей показал, что если для относительно длинных лопаток с гибкостью пера

Я « 50 начальные условия сопряжения полок в основном обеспечивают в эксплуатации гарантированный натяг по полкам, то для коротких лопаток с к 15 в основном обеспечивается наличие зазора. При этом возможный максимальный зазор определяется такой величиной, при которой в случае возникновения противофазных колебаний лопаток бандажные полки не будут препятствовать (за счет их соударения) развитию значительных амплитуд колебаний.

1. Адаменко А.Я., Токарь И.Г., Матвеев В.В. К методике исследования демпфирующей способности лопаток турбомашин в условиях воздействия температуры и центробежных сил. -Пробл.прочности, 1983, № 7, с. 54-57.

2. Адаменко А.Я., Токарь И.Г., Зиньковский А.П., Матвеев В.В. К исследованию демпфирующей способности стержней в поле центробежных сил. Пробл.прочности, 1983, № 8, с. 89-93.

3. Адаменко А.Я. Исследование демпфирующей способности некоторых турболопаточных материалов при поперечных колебаниях в условиях совместного воздействия температуры и центробежных сил. Пробл.прочности, 1983, № II, с.10-13.

4. Адаменко А.Я., Токарь И.Г., Зиньковский А.П., Матвеев В.В. Демпфирование колебаний моделей турбинных лопаток с составным хвостовиком. Пробл.прочности, 1984, ,№ II, с. 94-98.

5. Бавельский Д.М., Богорадовский Г.И., Пройда М.Е., Супониц-кий Н.З. К вопросуодемпфирующей способности рабочих лопаток стационарных ГТУ. В кн.: Рассеяние энергии при колебаниях механических систем. Киев: Наук, думка, 1974,с. 253-262.

6. Бауер В.О. Вынужденные колебания связанных систем. В кн.: Прочность и динамика авиационных двигателей. М.: Машиностроение, 1964, вып. I, с. 156-174.

7. Бауер В.О., Шорр Б.Ф. Влияние расстройки частот лопаток на резонансные колебания. В кн.: Прочность и динамика авиационных двигателей. М.: Машиностроение, 1971,вып. 6, с. 75-98.

8. Биргер И.А., Шорр Б.Ф., Иосилевич Г.Б. Расчет на прочность деталей машин: Справочник. М.: Машиностроение, 1979. - 702 с.

9. Богомолов С.И., Журавлева А.М. Колебания сложных механических систем. Харьков: Вища школа, 1978, - 136 с.

10. Боришанский К.Н. Рассеяние энергии при колебаниях лопаток с бандажными полками. В кн.: Рассеяние энергии при колебаниях механических систем. Киев: Наук, думка, 1974,с. 263-272.

11. Бочарова Л.А., Матвеев В.В., Ржавин Л.Н., Яковлев А.П. Демпфирующие свойства некоторых турболопаточных материалов при высоких температурах. В кн.: Рассеяние энергиипри колебаниях упругих систем. Киев: Наук, думка, 1968, с. 228-237.

12. Бочарова JI.A., Матвеев В.В., Никишов O.A. и др. Влияние упрочняющей обработки на демпфирующие свойства титановых сплавов. В кн.: Рассеяние энергии при колебаниях механических систем. Киев: Наук, думка, 1972, с. I37-I4I.

13. Братусь Я.А. 0 демпфировании колебаний пакетов стержней. В кн.: Вопросы рассеяния энергии при колебаниях упругих систем. Киев: Гостехиздат УССР, 1962, с.195-198.

14. Братусь Я.А. 0 влиянии степени расклепки шипов на демпфирование колебаний пакетов стержней. Пробл. прочности, 1975, № 4, с. 72-75.

15. Вибрации в технике: Справочник в 6-ти т. М.: Машиностроение, 1980. Т.З. 544 с.

16. Видякин Ю.А. 0 демпфирующей способности лопаток паровых турбин, связанных в пакеты бандажом. Энергомашиностроение, 1958, № II, с. 12-15.

17. Визерская Г.Е. Демпфирующие свойства высокохромистых сталей IXI3 и 2X13 при однородном напряженном состоянии растяжение сжатие в условиях нормальной и высоких температур. - Пробл.прочности, 1972, № II, с. 65-67.

18. Визерская Г.Е., Бавельский Д.М., Хильчевский В.В., Пройда М.Е. Влияние температуры испытаний на демпфирующие свойства стали ЭИ961 при циклическом растяжении-сжатии.- Пробл. прочности, 1980, J6 2, с. 36-37.

19. Воробьев Ю.С. Исследование колебаний рабочего лопаточногоаппарата турбомашины: Автореф. дис. . д-ра техн.наук.- Харьков, 1978. 38 с.

20. Воробьев Ю.С., Корсунский М.Л. Исследование колебаний систем парных лопаток с технологическими отклонениями. -В кн.: Научные основы и методы повышения надежности и долговечности газотурбинных двигателей. Киев: Наук, думка, 1979, с. 86-94.

21. Гликман Л.А., Шшпокина К.В. Измерение затухания в металлах при высоких температурах. Завод, лаб., 1951, № II, с. I365-1370.

22. Гонткевич B.C. 0 влиянии некоторых факторов на заглушающую способность основных материалов, применяемых в турбостроении при изгибных колебаниях. В кн.: Сб. тр. 'лаборатории гидравлических машин АН УССР, Киев: Изд-во АН УССР, вып. 6, 1956, с. 192-202.

23. Городецкий С.С., Грязнов Б.А., Налимов Ю.С. Исследование закономерностей распределения вибронапряжений и частот колебаний парных лопаток турбин. Пробл. прочности, 1974, № 9, с. 57-60.

24. Городецкий С.С., Токарь И.Г., Налимов Ю.С., Матвеев В.Б. Демпфирующая способность и долговечность попарно бандажи-рованных турбинных лопаток. В кн.: Рассеяние энергии при колебаниях механических систем. Киев: Наук, думка, 1980, с. 226-231.

25. Гранато А., Люкке К. Дислокационная теория поглощения. В кн.: Ультразвуковые методы исследования дислокаций. М.: Изд-во иностр. лит., 1963, с. 27-57.

26. Давиденков H.H. 0 рассеянии энергии при вибрациях. -Журн. техн. физики, 1938, 8, вып. 6, с. 483-499.

27. Динамика авиационных газотурбинных двигателей /Под ред. И.А.Биргера, Б.Ф,Шорра. М.: Машиностроение, 1981,-230 с.

28. Дондошанский В.К. Динамика и прочность судовых газотурбинных двигателей. Л.: Судостроение. 1978. - 334 с.

29. Зайдельман Р.Л. Надежность лопаточного аппарата паровых турбин. -М.: Энергия, 1978. 224 с.

30. Зиньковский А.П. Влияние демпфирования на резонансные колебания связанной системы с нарушенной регулярностью однотипных подсистем: Автореф. дис. . канд.техн.наук. -Киев, 1981. 24 с.

31. Зиньковский А.П., Смертюк М.В., Матвеев В.В., Токарь И.Г., Адаменко А.Я. Резонансные колебания стержневых моделейтурбинных лопаток с составным елочным хвостовиком. Пробл. прочности, 1984, № 9,

32. Иванов В.П. Колебания рабочих колес турбомашин. М.: Машиностроение, 1983. - 224 с.

33. Калинин Н.Г., Лебедев Ю.А., Лебедева В.И., Пановко Я.Г., Страхов Г.И. Конструкционное демпфирование в неподвижных соединениях. Рига: Изд-во АН Латв. ССР, i960. - 171 с.

34. Кашшнский Л.А., Грязнов Б.А. Влияние режима термической обработки на прочность стали IXI3. Пробл. прочности, 1969,№ 5, с. 95-97.

35. Капралов В.М., Скворцов Р.В. Исследование вибрационной нагруженности рабочих лопаток турбины авиационного ГТД с демпферами сухого трения. Пробл. прочности, 1982, № 5, с. 83-85.

36. Ковалев М.С. Исследование рассеяния энергии в замковых соединениях лопаток турбомашн при колебаниях: Автореф. дис. . канд.техн.наук. Киев, 1971. -19 с.

37. Коваленко А.Д. Исследование демпфирования при вибрации пакетов лопаток паровых турбин. В кн.: Сборник докладов по динамической прочности деталей машин. М.: Изд-во АН СССР, 1946, с. 52-63.

38. Козлов И.А., Матвеев В.В. Конструкционное рассеяния энергии при колебаниях турбинных лопаток. В кн.: Рассеяние энергии при колебаниях упругих систем. Киев: Изд-во АН УССР, 1963, с. 226-233.

39. Козлов И.А., Баженов В.Г., Матвеев В.В., Лещенко В.М. Исследование прочности деталей машин при помощи тензо-датчиков сопротивления. Киев: Техн1ка, 1967, - 204 с.

40. Кочард А. Магнитомеханическое затухание. В кн.: Магнитные свойства металлов и сплавов. М.: Изд-во иностр. лит., 1961, с. 328-363.

41. Кривоногов Г.С., Матвеев В.В., Бочарова Л.А. и др. Вибрационная прочность некоторых сталей и сплавов на основе титана и алюминия при высоких температурах. В кн.: Термопрочность материалов и конструктивных элементов. Киев: Наук, думка, 1969, с. 176-183.

42. Кривоногов Г.С., Матвеев В.В., Качалова И.М. и др. Вибрационная прочность турболопаточных материалов. -Пробл. прочности, 1969, 3, с. 22-25.

43. Кривошей В.Я. К расчету бандажных полок рабочих лопатоктурбомашин. Пробл. прочности, 1982, № 8, с. 58-60.

44. Криштал М.А., Головин С.А. Внутреннее трение и структура металлов. М.: Металлургия, 1976. - 376 с.

45. Кузнецов Н.Д. Влияние свойств материала и технологии изготовления на конструкционную прочность. Пробл. прочности, 1971, №7, с. 47-54.

46. Кузнецов Н.Д. Прочность деталей турбины ГТД в условиях нагружения и связанные с ней проблемы. Пробл. прочности, 1982, № 3, с. 10-14.

47. Лазан Б.Д. Демпфирующая способность и резонансная усталость материалов при повышенных температурах. В кн.: Механические свойства материалов при повышенных температурах. М.: Металлургия, 1965, с. 253-294.

48. Левин A.B. Рабочие лопатки и диски паровых турбин. Л; М.: Госэнергоиздат, 1953. - 624 с.

49. Левин A.B., Борюнанский К.Н., Консон Е.Д. Прочность и вибрация лопаток и дисков паровых турбин. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1981. - 710 с.

50. Лейкин A.C. Напряженность и выносливость деталей сложной конфигурации. М.: Машиностроение, 1968. 371 с.

51. Матвеев В.В. К исследованию влияния конструктивных параметров елочного замкового соединения на демпфирование колебаний лопаток турбин. В кн.: Рассеяние энергии при колебаниях упругих систем. Киев: Изд-во АН УССР, 1963, с. 234-241.

52. Матвеев B.B. Исследование демпфирования колебаний лопатоктурбин, обусловленного потерями энергии в замковом соединении: Автореф. дис. . канд.техн.наук. Киев, 1964. - 17 с.

53. Матвеев В.В. Конструкционный гистерезис в елочном замковом соединении лопаток турбин. В кн.: Рассеяние энергии при колебаниях упругих систем. Киев: Наук, думка, 1966,с. 226-234.

54. Матвеев В.В., Панчин В.В. Расчет конструкционного рассеяния энергии в пятизубом елочном замке. В кн.: Рассеяние энергии при колебаниях упругих систем. Киев: Наук, думка, 1966, с. 235-242.

55. Матвеев В.В., Яковлев А.П., Балюк А.Д., Ржавин JI.H. Исследование демпфирующих свойств замкового соединения компрессорных лопаток при повышенной температуре. В кн.: Термопрочность материалов и конструктивных элементов.

56. Киев: Наук, думка, 1967, с. 396-401.

57. Матвеев В.В., Яковлев А.П., Ржавин JI.H., Чайковский Б.С. 0 влиянии статического растяжвния на рассеяние энергиив материале при поперечных колебаниях. В кн.: Рассеяние энергии при колебаниях упругих систем. Киев: Наук, думка, 1968, с. 272-276.

58. Матвеев В.В., Кривоногов Г.С., Чайковский Б.С., Качалова И.М. Влияние статических напряжений растяжения на демпфирующие свойства турболопаточных материалов при изгибных колебаниях. Пробл. прочности, 1969, 6,с. 67-70.

59. Матвеев В.В., Чайковский Б.С. Об оценке влияния статического растяжения на демпфирующую способность материалов при исследовании изгибных колебаний растянутых стержней. Пробл. прочности, 1970, № 9, с. 85-88.

60. Матвеев В.В., Чайковский Б.С., Ржавин Л.Н. Исследование демпфирующей способности шарнирного замкового соединения компрессорных лопаток турбомашин. Пробл. прочности, 1970, № 12, с. 106-109.

61. Матвеев В.В., Чайковский Б.С., Ковалев М.С., Ржавин Л.Н. О демпфирующей способности елочных замковых соединений турбинных лопаток. В кн.: Рассеяние энергии при колебаниях механических систем. Киев: Наук, думка, 1972,с. 259-269.

62. Матвеев В.В., Чайковский Б.С., Бочарова Л.А. Демпфирующие свойства турболопаточных материалов при рабочих температурах. Пробл. прочности, 1973, № 4, 8-14.

63. Матвеев В.В., Токарь И.Г. Влияние поля центробежных сил на демпфирование поперечных колебаний стержней. Пробл. прочности, 1973, №10, с. 12-16.

64. Матвеев В.В., Чайковский Б.С., Ковалев М.С., Ржавин Л.Н. Влияние конструктивных особенностей и условий нагружения на демпфирующую способность елочного замкового соединения турбинной лопатки. Пробл. прочности, 1973, № 10, с. 66-70.

65. Матвеев В.В. Механический гистерезис и демпфирование колебаний деформируемых тел: Автореф. дис. . д-ра техн. наук. Киев, 1974. - 31 с.

66. Матвеев В.В., Чайковский Б.С., Шпак Д.Е. Исследование демпфирующей способности елочного замкового соединения с составным хвостовиком лопаток турбомашин. Пробл. прочности, 1977, f 12, с. 84-88.

67. Матвеев В.В., Токарь И.Г., Городецкий С.С., Ройтман A.B. Исследование демпфирующей способности попарно бандажиро-ванных турбинных лопаток в зависимости от условий сопряжения их бандажных полок. Пробл. прочности, 1978, № 8, с. 93-97.

68. Матвеев В.В. Повышение вибрационной: .надежности элементов конструкций за счет демпфирования их колебаний. Пробл. прочности, 1980, № 10, с. 6-16.

69. Материалы в машиностроении: Справочник в 5-ти т. T.-I. Цветные металлы и сплавы. М.: Машиностроение, 1967,- 304 с.

70. Материалы в машиностроении: Справочник в 5-ти т. Т. 3. Специальные стали и сплавы. М.: Машиностроение, 1968,- 448 с.

71. Меерсон И.Л., Газарян Ю.Х. Исследование демпфирующих свойств замковых соединений лопаток турбин елочного типа.- В кн.: Термопрочность материалов и конструктивных элементов. Киев: Наук, думка, 1967, с. 402-406.

72. Мещанинова Г.П. Температурная зависимость модуля упругости и поглощающей способности жаропрочных сплавов и сталей.- В кн.: Прочность при повышенной температуре. М.: Оборониз., 1957, с. 60-71. (МАП СССР; Сб. статей Jê 1Z).

73. Михайлов-Михеев П.Б. Справочник по металлическим материалам турбино- и моторостроения. М; Л.: Машгиз, 1961.- 838 с.

74. Мухин A.A., Ковалев A.A., Ведин А.Н., Симаков A.A.

75. Опыт эксплуатации ГТД большого ресурса с бандажированны-ми рабочими лопатками турбин. Пробл. прочности, 1978, №5, с. 18-21.

76. Новиков Н.В. О рассеянии энергии в жаропрочных сплавах при колебаниях в условиях высоких температур. В кн.: Труды научно-технического совещания по демпфированию колебаний. Киев: Изд-во АН УССР, 1960, с. 130-133.

77. Новиков Н.В. Исследование демпфирующих свойств материалов при высоких температурах. В кн.: Вопросы высокотемпературной прочности в машиностроении. Киев: ИТИ, 1961,с. 263-273.

78. Новиков Н.В. Исследование влияния высоких температур на рассеяние энергии в материале при колебаниях. В кн.: Вопросы рассеяния энергии при колебаниях упругих систем. Киев: Гостехиздат УССР, 1962, с. 129-137.

79. Омельченко В.И. Некоторые вопросы прочности и долговечности авиационных ТВД большого ресурса. Пробл. прочности, 1970, № 3, с. 68-74.

80. Островский Л.И. Исследование демпфирующей способности хромистых турболопаточных сталей. Пробл. прочности,1969, гё'З, с. 26-30.

81. Островский Л.И. 0 некоторых особенностях феноменологического метода исследования демпфирующей способности турбин-^ ных лопаточных материалов. В кн.: Рассеяние энергии при колебаниях механических систем. Киев: Наук, думка,1970, с. 330-341.

82. Пановко Я.Г., Гольцев Д.И., Страхов Г.И. Элементарные задачи конструктивного гистерезиса. В кн.: Вопросы динамики и прочности. Рига, Изд-во Ан Латв. ССР, 1958, с. 5-26.

83. Пановко Я.Г. Внутреннее трение при колебаниях упругих систем. -М.: Физматгиз, i960. 193 с.

84. Писаревский М.М., Соколинская И.Г. Исследование декремента колебаний нержавеющих высокохромистых сталей. В кн.: Свойства материалов, применяемых в турбостроении, и методы их испытаний. М.: Машгиз, 1955, с. 35-55.

85. Писаренко Г.С. Колебания упругих систем с учетом рассеяния энергии в материале. Киев: Изд-во АН УССР', 1955, -238 с.

86. Писаренко Г.С. Рассеяние энергии при механических колебаниях. Киев:Изд-во АН УССР, 1962.- - 436 с.

87. Писаренко Г.С., Руденко В.Н., Третьяченко Г.Н., Трощенко В.Т. Прочность материалов при высоких температурах. Киев: Наук, думка, 1966. - 795 с.

88. Писаренко P.C., Хильчевский В.В., Гончаров Т.И. Исследование рассеяния энергии в материале при изгибных колебаниях в поле статических нормальных напряжений. В кн.: Рассеяние энергии при колебаниях упругих систем. Киев: Наук, думка, 1968, с. 276-281.

89. Писаренко P.C., Колебания механических систем с учетом несовершенной упругости материала. Киев: Наук, думка, 1970. - 380 с.

90. Писаренко P.C., Яковлев А.П., Матвеев В.В. Вибропоглощаю-щие свойства конструкционных материалов. Киев: Наук, думка, 1971. - 376 с.

91. Писаренко Г.С., Визерская Г.Е. Демпфирующие свойства некоторых жаропрочных материалов при циклическом растяжении сжатии в условиях нормальных и высоких температур. -Киев: Наук, думка, 1972. - 59 с.

92. Писаренко Г.С., Матвеев В.В., Яковлев А.П. Методы определения характеристик демпфирования колебаний упругих систем. Киев:. Наук, думка, 1976. - 88 с.

93. Писаренко Г.С. Изгибно-крутильные колебания лопаток турбо' машин с учетом демпфирования. в Кн.: Рассеяние энергиипри колебаниях механических систем. Киев: Наук, думка, 1978, с. 5-35.

94. Постников B.C. Внутреннее трение в металлах. М.: Металлургия, 1974. - 351 с.

95. Прокофьев К.А., Самсонов Ю.А., Черков С.К. Вибрация деталей судовых турбоагрегатов . В 2-х т. Л.: Судпром-гиз, 1961. - Т. I. 551 с.

96. Прокофьев К.А. 0 методике определения декремента колебаний лопаток турбомашин. В кн.: Вопросы рассеяния энергии при колебаниях упругих систем. Киев: Гостехиздат УССР, 1962, с. 182-194.

97. Прокофьев К.А., Епанечников М.М., Меерсон И.Л. Демпфирующие свойства лопатки с индивидуальным хвостом елочного типа. В кн.: Рассеяние энергии при колебаниях упругих систем. Киев: Наук, думка, 1966, с. 243-248.

98. Прочность. Устойчивость. Колебания: Справочник в 3-х т. -М.: Машиностроение, 1968. Т. 3. 567 с.

99. Прочность материалов и элементов конструкций в экстремальных условиях. В 2-х т. /Под ред. Г.С.Писаренко'. -Киев: Наук, думка, 1980. Т. I. 535 с.

100. Прочность материалов и элементов конструкций в экстремальных условиях. В 2-х т. /Под ред. Г.С.Писаренко. -Киев: Наук, думка, 1980. Т. 2. 771 с.

101. Ржавин JI.H. К исследованию влияния конструктивных параметров элементов соединений лопаток на демпфирование колебаний. В кн.: Рассеяние энергии при колебаниях механических систем. Киев: Наук, думка, 1970, с. 391-398.

102. Ржавин JI.H., Опалихин Н.И., Матвеев В.В. Исследование вибрационной напряженности бандажировалных турбинных лопаток авиационных двигателей. Пробл. прочности, 1970, № 2, с. 3-7.

103. Самарин A.A., Скурат И.А. Конструкционное демпфирование колебаний лопаток турбомашин. В кн.: Энергетическое машиностроение. Парогазотурбостроение. М.: НИИШФ0РМТЯ1-МАШ, 1968, № 3-68-2, с. 12-19.

104. Самойлович Г.С. Возбуждение колебаний лопаток турбомашин. М.: Машиностроение, 1975. - 288 с.

105. Сердотецкий A.C. Разброс резонансных напряжений в лопаточных венцах турбомашин. Куйбышев, КуАИ им. С.П.Королева, 1978. - 216 е.- Рукопись деп. в ВИНИТИ, & 2825 -78 Деп.

106. Скибин В.А. Экспериментальное исследование декрементов колебаний компрессорных лопаток. Пробл. прочности,1. В 10, 1974, с. 105-108.

107. Скубачевский Г.С. Авиационные газотурбинные двигатели. Конструкция и расчет деталей. М.: Машиностроение, 1981. - 550 с.

108. Сойфер A.M. Изыскание методов конструктивного демпфирования вибраций деталей газотурбинных двигателей. В кн.: Труды научно-технического совещания по изучению рассеяния энергии при колебаниях упругих тел. Киев: Изд-во АН УССР, 1958, с. 268-286.

109. Страхов Г.И. Характеристики демпфирования в двухлистовой рессоре. Изв. АН Латв. ССР, 1958, № 9, с. II7-I24.

110. Тимошенко С.П. Колебания в инженерном деле. М.: Наука, 1967. - 444 с.

111. Токарь И.Г., Матвеев В.В., Балюк А.Д. Установка для исследования демпфирования колебаний стержневых элементов, в поле центробежных сил. Пробл. прочности, 1973,4, с. 114-117.

112. Токарь И.Г. Исследование демпфирования поперечных колебаний стержней в поле центробежных сил: Автореф. дис. . канд.техн. наук. Киев, 1973. - 28 с.

113. Токарь И.Г., Матвеев В.В., Ковалев М.С. Исследование демпфирования колебаний вращающейся рабочей лопатки компрее-сора. В кн.: Рассеяние энергии при колебаниях механических систем. Киев: Наук, думка, 1974, с. I6I-I66.

114. Токарь И.Г., Матвеев В.В., Башок А.Д. Демпфирующая способность материалов при изгибных колебаниях стержней в поле центробежных сил. В кн.: Рассеяние энергии при колебаниях механических систем. Киев: Наук, думка, 1978, с. 117-125.

115. Токарь И.Г. Влияние поля центробежных сил на демпфирующие свойства стали ЭИ961 при поперечных колебаниях стержней. В кн.: Рассеяние энергии при колебаниях механических систем. Киев: Наук, думка, 1982, с. 214-219.1. Б.А

116. Трощенко В.Т., Матвеев В.В., ГрязновЛ?и"др. Несущая способность рабочих лопаток ГТД при вибрационных нагруже-ниях. Киев: Наук, думка, 1981. - 314 с.

117. Уильяме, Эрлс. Оптимизация вынужденных колебаний стержневых конструкций с сухим трением с приложениями к расчету компрессорных лопаток. Тр. Амер. о-ва инженеров-механиков. Конструирование и технология машиностроения. 1974, .£ 2, с. 81-88.

118. Фавстов Ю.К. Амплитуднозависимое дислокационное внутреннее трение. В кн.: Рассеяние энергии при колебаниях упругих систем. Киев: Наук, думка, 1968, с. 259-263.

119. Фролов В.А. Исследование и разработка демпфированных конструкций лопаточных аппаратов турбомашин: Автореф. дис. . канд.техн.наук. Куйбышев, 1971. - 21 с.

120. Хильчевский В.В. Исследование рассеяния энергии в турболопаточной стали при высоких температурах. Изв. Киевск. политехи, ин-та, 1955, 18, с. I09-II6.

121. Хильчевский В.В. Влияние вида напряженного состояния и характера нагружения на рассеяние энергии в циклически деформируемом материале : Автореф. дис. . д-ра техн. наук. Киев, 1969. - 47 с.

122. Хильчевский В.В., Овсянников Ю.Д. О влиянии статических напряжений на затухание крутильных колебаний в магнитномполе стали 2X13. Пробл. прочности, 1973, tè 6, с. 36-40.

123. Хильчевский В.В., Василевич Д.И. Влияние статической продольной нагрузки на рассеяние энергии при поперечных колебаниях стержней. Пробл. прочности, 1979, № 7,с. 94-96.

124. Хронин Д.В. Теория и расчет колебаний в двигателях летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1970. 412 с.

125. Цобкалло 0.0., Челноков В.А., Никитин В.Д. и др. Изучение рассеяния энергии при колебаниях в жаропрочных сплавах при высоких температурах. В кн.: Внутреннее трение в металлах и сплавах. М.: Наука, 1966, с. 175-178.

126. Чайковский Б.С. Исследование демпфирующей способности материалов и замковых соединений лопаток турбомашин: Автореф. дис. . канд.техн.наук. Киев: 1971. - 24 с.

127. Чайковский Б.С. Демпфирующая способность турболопаточно-го сплава ЭП718 с учетом влияния растягивающих напряжений и температуры. В кн.: Рассеяние энергии при колебаниях механических систем. Киев: Наук, думка, 1978,с. 125-129.

128. Шпак Д.Е. Демпфирующая способность конструкционных материалов с различными механизмами рассеяния энергии присовместном воздействии статического растяжения и температуры: Автореф. дис. . канд. техн.наук. Киев, 1983. - 16 с.

129. Яковлев А.П., Кашталян Ю.А., Ржавин Л.Н., Матвеев В.В. Исследование демпфирующих свойств некоторых турболопа-точных материалов при повышенных температурах. В кн.: Рассеяние энергии при колебаниях упругих систем. Киев: Наук, думка, 1966, с. 149-157.

130. Brown J.T. Discussion. Trans. ASM, 1960, v. 52, part I, p. 111-113.

131. Cochardt A.W. Effect of static stress on the damping of some engineering alloys. Trans. ASM, 1953» v. 4-7, part 3, p. 440-449.

132. Di Taranto R.A. A blade-vibration-damping device its testing and preliminary theory of its operation. - J. Appl. Mech., 1958, v. 25, N 1, p. 21-27.

133. Goodman I.E., Klump J.H. Analysis of slip damping with reference to turbine-blade vibration. J. Appl. Mech., 1956, v. 23, H 3, p. 421-429.

134. Griffin J.H. Friction damping of resonant stresses in gas turbine engine airfoils. Trans. ASME, ser. A, 1980, v. 102, N 2, p. 329-333.

135. Hagel W.C., Clark J.W. The specific damping energy of fixed-fixed beem specimens. J. Appl. Mech., 1957, v. 24, N 3,p. 426-4J0.

136. Hague F.T. Superposed turbine blade research. Combustion, 1940, p. 28-31.

137. Hanson M.P., Meyer A.J., Manson S.S. A method of evaluating loose-blade mounting as a means of suppressing turbine and compressor blade vibration. Proc. Soc. Exp. Stress Anal., 1953, v. 10, N 2, p. 103-116.

138. Schabtach C., EehrR.O. Measurement of the damping of engineering materials during flexural vibration at elevated temperatures. J. Appl. Mech., 1944-, v. 11, N 2, p. 86-92.

139. Vodsedalek J. Wewnetrzne tlumienie stali uzywanej na lopat-ki turbin parowych. Mechanick, 1957, 30, s. 219-225.149* Wagner J.T. Coupling of turbomachine blade vibrationsthrough the rotor. Trans. ASME, ser. A, 1967, v. 89, N 4, p. 58-71.

140. Willerts L.E. Magnetomechanical damping properties of A/S/ 403 stainless steel with applied static torsional and axial stresses. J. Test and Eval., 1974, v. 2, N 6,p. 478-482.

141. Zmitrowicz A. A vibration analysis of a turbine blade system damped by dry friction forces. J. Mech. Sci., v. 23, N 12, 1981, p. 741-761.2361. Копияпечать1. УТВЕРЖДАЮ

142. И.о. Генерального директора ЗПО печать "Моторостроитель" организации подпись В.П.Крамной "25" 10 1982 г.1.внедрения результатов исследования Института проблем прочности АН УССР на Запорожском моторостроительном заводе

143. Завод использовал разработанные Институтом рекомендации по снижению уровня вибронапряженности рабочих лопаток путем оптимизации характеристик демпфирования их колебаний для повышения вибрационной надежности изделий ТВЗ-117.

144. Годовой экономический эффект от использования результатов исследования составляет 68827 руб.1. От ИПП АН УССР

145. Замдиректора Начальник ЛПНдоктор физ.-мат.наук доктор технических наук

146. Подпись В.В.Матвеев Подпись А.Б.Ройтман

147. Ст.научный сотрудник канд.техн.наук1. Подпись И.Г.Токарь

148. Младший научный сотрудник Подпись А.Я.Адаменко

149. Начальник ПЭО Подпись И.В.Течко1. Копия верна:

150. Ученый секретарь Инст ~ " проблем прочности АН кандидат технических1. Р.И.КУРИАТг. /' ¿у