66
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2017. № 3
УДК 621.378:535
DOI: 10.18698/0236-3941-2017-3-66-74
ПРИМЕНЕНИЕ СПЕКЛ-ИНТЕРФЕРОМЕТРИИ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ
КОЛЕБАНИЙ КРУПНОГАБАРИТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
ГАЗОТУРБИННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
А.И. Жужукин
cntkknio@yandex.ruПАО «КУЗНЕЦОВ», г. Самара, Российская Федерация
Аннотация
Ключевые слова
Разработана спекл-интерферометрическая установка
для исследования колебаний колес турбомашин. Опти-
ческая схема установки и исследуемый объект разме-
щены на массивной голографической плите. Приведе-
ны частоты и формы колебаний колеса турбины авиа-
ционного двигателя, полученные с применением этой
установки. Для исследования колебаний деталей в
условиях производственного помещения разработан
спекл-интерферометр, не требующий наличия интер-
ферометрического стола. С помощью этой установки
проведены исследования частот и форм колебаний
партии лопаток вентилятора
Спекл-интерферометрия, формы
колебаний, виброметрия, измере-
ние вибраций, лазерные спеклы
Поступила в редакцию 29.08.2016
©МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2017
Введение.
При разработке и доводке газотурбинных двигателей (ГТД) по проч-
ности и надежности возникает необходимость в исследовании собственных ча-
стот и форм колебаний как всей конструкции, так и отдельных ее составляющих
элементов. В настоящее время наиболее эффективными экспериментальными
методами исследования резонансных колебаний реальных конструкций являются
лазерно-голографические методы, в частности методы голографической [1–3]
и спекл-интерферометрии[1, 4–6]. Голографические методы исследования предъ-
являют повышенные требования к виброизоляции оптической схемы и связаны c
процессом «мокрой» обработки фоторегистрирующих материалов. В последнее
десятилетие широкое распространение получил метод цифровой спекл-интер-
ферометрии. В основе этого метода исследования колебаний лежит спекл-эффект,
заключающийся в том, что при отражении когерентного света от диффузной по-
верхности образуется случайное распределение интенсивности, называемое
спекл-полем. При этом малые изменения положения поверхности диффузного
объекта приводят к изменению спекл-поля в плоскости наблюдения. Эти измене-
ния в распределении интенсивности спекл-поля регистрируются с помощью те-
лекамеры и используются для измерения величины перемещения поверхности
исследуемого объекта. Спекл-интерферометрический метод позволяет проводить
автоматизированные исследования с записью экспериментальных данных на
ЭВМ с их последующей обработкой. В [4–6] разработаны спекл-интерферо-
метрические установки, которые позволяют исследовать колебания только от-