Построение турбинных и компрессорных колес

[NGM 267]

Добрый день. Буду благодарен за любую помощь по сабжу (посмотрел по форуму - ничего похожего не нашел). Особенно интересно построение лопаток и крыльчатки.

Каким образом образом задается кривизна, формообразующие поверхности, толщина сечения и все прочее. Если нужна математика - пожалуйста, фобией трехэтажных логарифмов вроде не страдаю. Примерам буду также рад.

Знаю, что у ирисофта (или солвера) есть целые курсы по построениям турбинных колес, но ехать специально за этим в Питер или Воронеж возможности не имею.

Заранее спасибо.

[GOLF_stream 293]

с этой темой немного знаком.

Во-первых, надо всё-таки разделять турбинные и компрессорные колёса. Это две большие разницы. И методы построения тоже разные. Думаю, что проблема в основном с построением формы лопатки, с самим колесом проблем быть не должно.

Во-вторых, форма лопатки зависит прежде всего от традиций проектирования на каждом конкретном предприятии. К сожалению это так.

И сначала надо понять каким образом задавалась форма "на бумаге". Скорее всего каждое сечение задавалось набором точек (для компрессорных колёс это могут быть дуги). Потом надо будет разобраться откуда эти точки брались - с какой линии. Как получалась эта линия - по какой-либо оригинальной формуле или преобразованием какого-либо "стандартного" профиля. Кстати, не факт, что это удастся выяснить, поскольку людей, владевших этим тайным знанием (без всякой иронии это так), уже может не быть не только на предприятии, но и вообще в живых - всё делается по прототипу уже десятки лет.

И только когда будет ясна вся подноготная этого процесса, только тогда можно будет заняться разработкой методики построения лопатки в ПроЕ. Это будет именно уникальная методика, которую надо будет разрабатывать. Готового решения скорее всего нет. А если и есть какие-либо методики на других предпринятых, то не факт, что они будут приемлемы для Вашего - опять же в силу сложившейся традиции. И также не факт, что этим ноу-хау с Вами захотят поделиться - звериный оскал капитализма.

Я начал делать такую работу на Невском заводе (РЭП-холдинг). С компрессорными колёсами разобрался - там профиль задавался набором дуг. А с турбинными лопатками процесс оборвался практически в самом начале - на этапе определения аналитической формулы профиля - в связи с внезапно возникшим кризисом и мои увольнением.

[dpm 1]

с этой темой немного знаком.

Во-первых, надо всё-таки разделять турбинные и компрессорные колёса. Это две большие разницы. И методы построения тоже разные. Думаю, что проблема в основном с построением формы лопатки, с самим колесом проблем быть не должно.

Во-вторых, форма лопатки зависит прежде всего от традиций проектирования на каждом конкретном предприятии. К сожалению это так.

И сначала надо понять каким образом задавалась форма "на бумаге". Скорее всего каждое сечение задавалось набором точек (для компрессорных колёс это могут быть дуги). Потом надо будет разобраться откуда эти точки брались - с какой линии. Как получалась эта линия - по какой-либо оригинальной формуле или преобразованием какого-либо "стандартного" профиля. Кстати, не факт, что это удастся выяснить, поскольку людей, владевших этим тайным знанием (без всякой иронии это так), уже может не быть не только на предприятии, но и вообще в живых - всё делается по прототипу уже десятки лет.

И только когда будет ясна вся подноготная этого процесса, только тогда можно будет заняться разработкой методики построения лопатки в ПроЕ. Это будет именно уникальная методика, которую надо будет разрабатывать. Готового решения скорее всего нет. А если и есть какие-либо методики на других предпринятых, то не факт, что они будут приемлемы для Вашего - опять же в силу сложившейся традиции. И также не факт, что этим ноу-хау с Вами захотят поделиться - звериный оскал капитализма.

Я начал делать такую работу на Невском заводе (РЭП-холдинг). С компрессорными колёсами разобрался - там профиль задавался набором дуг. А с турбинными лопатками процесс оборвался практически в самом начале - на этапе определения аналитической формулы профиля - в связи с внезапно возникшим кризисом и мои увольнением.

Мои поздравления: такие колеса(турбинные, компрессорные) даже в АПТЕКИ не завозят.

там, где вращаются лопатки, они вращаются на дисках, а не на колесах

"о-вторых, форма лопатки зависит прежде всего от традиций проектирования на каждом конкретном предприятии. К сожалению это так. "

это бред

форма поперечного сечения профиля легко берется из справочников, а ее(лопатки) продуктивность считается через треугольник скоростей( это не Да-Винчи, это Жуковский "теория крыла"...)

Здесь лопатка последней ступени компрессора двигателя АИ-25(Як-40)

фотогграфия может и не вставилась(отредактирую).

обидеть никого не хотел, адептов прое тем более...

[GOLF_stream 293]

форма поперечного сечения профиля легко берется из справочников

справочников десятки, в каждом справочнике сотни профилей. Какой профиль выбрать и из какого справочника - это как раз и есть традиция каждого конкретного предприятия.

Но это не единственная традиция. Бывает, что определение формы профиля было заказано где-то на стороне или выполнено лет тридцать назад и на данный момент имеется только результат этой работы - только таблица координат профиля. Каким образом были получены эти координаты - уже неизвестно никому. Это тоже традиция.

[NGM 267]

GOLF_stream

Вы как прям в воду глядели. Поступило 2 чертежа - турбинного и компрессорного колеса. Жалко, что сканы на работе забыл забрать, если будет актуально, завтра выложу. Но кривизна задавалась на них именно таким образом - табличка, в ней точки и углы наклона (для компрессорного колеса - дуги). Плюс ширина сечения в крайних точках и середине лопатки.

Пока я мучался с построением точек и отрисовкой опорных кривых, мне один человек высказал свою теорию: "Да чё ты паришься, такая форма задания кривизны лопатки - дедовские методы, в проешнике все намного проще - кривизну задаешь параметром, сечение получится само собой, когда протянешь твердотел". На мои дальнейшие вопросы "каким параметром?", "как вытягивать твердотел из ничего?", - ответов не поступило. Ну хотя бы что-то. Практически тут же еще один светоч выдвинул свою версию - "Да тут вообще фигня, все элементарно делается поверхностями (кривыми/поверхностными кривыми/кривыми поверхностями etc.)" По поводу поверхностей я даже спрашивать ничего не стал. Такие ответы обычно не несут больше вообще ничего.

Так уж получилось, что я больше технолог, чем конструктор (тем более - двигателист), но все равно подобные вещь очень интересны. Надо будет разрабатывать собственную методику - что ж, пока что время позволяет, будем пыхтеть:-)

dpm

За замечания благодарю, учту обязательно. По поводу Жуковского и справочников - очень прошу, поподробнее. На запросы гугль выдает что-то несуразное. Если на эти вещи существуют ГОСТы, тоже будьте добры, укажите правильное направление поиска.

[AlexAS 0]

enaumov

По поводу поверхностей я даже спрашивать ничего не стал. Такие ответы обычно не несут больше вообще ничего.

На страничке <noindex>http://www.e-cognition.net/pages/Tutorials_WF4.html</noindex> есть неплохой мультик - Exploring Surface Modeling

знание языка не обязательно, а освоив поверхностное моделирование такого центробежного колесика можно наезжать

на теоретиков по поводу данных о профилях

Изменено 9 июня 2010 пользователем AlexAS

[ilya_w 85]

- "Да тут вообще фигня, все элементарно делается поверхностями (кривыми/поверхностными кривыми/кривыми поверхностями etc.)" По поводу поверхностей я даже спрашивать ничего не стал. Такие ответы обычно не несут больше вообще ничего.

Ну, вообще-то не так уж и неверно. К сожалению, не могу показать, но часто даются развертки сечений, которые нужно "намотать" на соответствующие радиусы под заданным углом. Ещё проще, просто плоские сечения, повернутые под углом. Как их считать, это отдельная тема, а для обработки вполне достаточно поверхностей, хотя и твердое тело особых проблем не доставит, если всё определено.

[UAV 19]

По поводу Жуковского и справочников - очень прошу, поподробнее.

А это-то зачем?

Если вы технолог - то ваш самый главный справочник, это чертеж уже готовой допатки/крыльчатки или 3-х мерная модель. Уже по ним делаете там что надо (оснастку или обработку или и то и другое)

Единственные веселые моменты - решать что делать, когда при построении профиля какая нибудь точка из таблички в чертеже, выпадает из сечения (явно нарушает монотонность сплайна). Они их там задают с мелким шагом, что для построении в CAD лишнее. Лично я по первости пытался согласовывать такие моменты, но потом плюнул, т.к. обычно решение было - выкинь эту точку.

[GOLF_stream 293]

Вы как прям в воду глядели.

да нет, я глядел в чертежи.

кривизну задаешь параметром, сечение получится само собой, когда протянешь твердотел

само собой в ПРоЕ ничего не получается. Как задать одним параметром переменную кривизну я не могу представить.

Надо было добиться от него чтобы он продемонстрировал это на простеньком примерчике.

Да тут вообще фигня, все элементарно делается поверхностями

всё действительно делается поверхностями, но далеко не элементарно и это вовсе не фигня.

Если у Вас такие советчики и если это отражает уровень Вашей конторы, то это очень печально. Выводы делайте сами.

[ilya_w 85]

Единственные веселые моменты - решать что делать, когда при построении профиля какая нибудь точка из таблички в чертеже, выпадает из сечения (явно нарушает монотонность сплайна). Они их там задают с мелким шагом, что для построении в CAD лишнее. Лично я по первости пытался согласовывать такие моменты, но потом плюнул, т.к. обычно решение было - выкинь эту точку.

Это точно, да ещё и округляют до десятых мм. как попало, а сплайн - дело тонкое.

[Dmitry_N 0]

Вы как прям в воду глядели. Поступило 2 чертежа - турбинного и компрессорного колеса. Жалко, что сканы на работе забыл забрать, если будет актуально, завтра выложу. Но кривизна задавалась на них именно таким образом - табличка, в ней точки и углы наклона (для компрессорного колеса - дуги). Плюс ширина сечения в крайних точках и середине лопатки.

Раз есть точки - делайте по ним сплайны, по сплайнам стройте поверхности по сечениям. Если точка выпадает - смотря по обстоятельствам (т.е. по соседним точкам). Если сплайн резко перегибается то мы выпавшие точки пропускали. Единственная рекомендация - при построении сплайнов держите "ширина сечения в крайних точках и середине лопатки" даже если там нет точек, то поставте сами (эти параметры меряют на каждой лопатке - пропустите - будет очень крупный ляп). Построите так перо, потом полку - объедините, прокатите радиус - все.

[MFS 248]

Модераториал:

Мои поздравления: такие колеса(турбинные, компрессорные) даже в АПТЕКИ не завозят. там, где вращаются лопатки, они вращаются на дисках, а не на колесах....это бред....

1) есть такой термин как моноколеса

2) слово "колесо" есть в названии темы

3) тон ваш, несмотря на оговорки, неуместно вызывающий

[NGM 267]

Если у Вас такие советчики и если это отражает уровень Вашей конторы, то это очень печально. Выводы делайте сами.

Думаю, что Вы не слишком удивитесь, если скажу, что наша контора - обычный университет. Со всеми его преподавателями, сотрудниками, инженерами, мастерами и прочими. Главное - нас есть весьма неплохая производственная площадка и безумное руководство, которое подкидывает подобные идеи. Конечно, можно все спустить на тормозах (ну не могу, ну не умею, бла-бла-бла), но как-то не очень тогда получится. Возраст уже такой, что нужно к любой работе подходить так, как будто все на максимальном серьезе. Еще раз повторюсь - к тому же мне интересна эта тематика.

Мои советчики - те же преподаватели плюс те люди, которые поставляют прое с виндчилом. Кто-то знает прое лучше, кто-то хуже. Ну не могу я доставать одного человека с бесконечными расспросами. Мне дали задачу, показали в какой стороне есть решение, все - дальше буду как-нибудь сам.

Если вы технолог - то ваш самый главный справочник, это чертеж уже готовой допатки/крыльчатки или 3-х мерная модель. Уже по ним делаете там что надо (оснастку или обработку или и то и другое)

Технолог, конструктор, проектировщик, программист ЧПУ, жнец, кузнец и на дуде игрец Это нормально, у нас только такие и работают. Хотя сразу во всю кучу не лезу (пока сложновато), я больше по части технологии и проектирования 3-D моделек, но зачастую приходится браться за все остальное.

Единственные веселые моменты - решать что делать, когда при построении профиля какая нибудь точка из таблички в чертеже, выпадает из сечения (явно нарушает монотонность сплайна). Они их там задают с мелким шагом, что для построении в CAD лишнее. Лично я по первости пытался согласовывать такие моменты, но потом плюнул, т.к. обычно решение было - выкинь эту точку.

Раз есть точки - делайте по ним сплайны, по сплайнам стройте поверхности по сечениям. Если точка выпадает - смотря по обстоятельствам (т.е. по соседним точкам). Если сплайн резко перегибается то мы выпавшие точки пропускали. Единственная рекомендация - при построении сплайнов держите "ширина сечения в крайних точках и середине лопатки" даже если там нет точек, то поставте сами (эти параметры меряют на каждой лопатке - пропустите - будет очень крупный ляп). Построите так перо, потом полку - объедините, прокатите радиус - все.

Вооо, спасибо, дело! С этим уже столкнулся. На середине сплайна откуда-то образовалась "волна". За совет спасибо, завтра попробую похимичу.

На страничке <noindex>http://www.e-cognition.net/pages/Tutorials_WF4.html</noindex> есть неплохой мультик - Exploring Surface Modeling знание языка не обязательно, а освоив поверхностное моделирование такого центробежного колесика можно наезжать на теоретиков по поводу данных о профилях

Мегареспектище за ссылку! Такие вещи в интернете днем с огне не сыщешь. Будет свободное время, обязательно поизучаю. Если есть еще что-то похоже - буду только благодарен.

[NGM 267]

Да, забыл, для полной картины прикрепляю сканы чертежей. Извиняюсь за отвратительное качество (в хорошем кто-то спер под конец смены), найду завтра - заменю.

Дико извиняюсь, но чертежи убедительно попросили удалить.

Изменено 10 июня 2010 пользователем enaumov

[UAV 19]

Мегареспектище за ссылку! Такие вещи в интернете днем с огне не сыщешь.

Надо же, когда я столкнулся с лопатками, еще интернета в России небыло, CAD проектирование было в диковинку, а опытных технологов конструкторов уже не стало почти (были под 70-ть пенсионеры знающие ручное проектирование).

[Солнцеворот 207]

Да, забыл, для полной картины прикрепляю сканы чертежей. Извиняюсь за отвратительное качество (в хорошем кто-то спер под конец смены), найду завтра - заменю.

А как их сперли? Переместили вместо копирования?

Интересная задачка, я тоже ради спортивного интереса попробовал бы ее решить, но в другой каде.

Мне показалось или лопатки одинаковой толщины по всей длине?

На сечении Б-Б нехватает значка "повернуто"

[DIMA_M 0]

Не могу молчать...

Глянул я на чертеж.

Это удобно отработать командой "свип переменного сечения", предварительно задав графики изменения толщин.

Я думаю что пойдет.

Пример попроще высылаю. там траектория- одна и прямая. Ну под 4- кррдинатку.

В Вашем случае траектория будет - дуга.

Остальное поймете, я надеюсь. Главное - понять что переменный свп может управляться графиками и уравнениями (зайдите в уравнения эскиза и поймете).

А график просто импортируется в скетчер при создании графика.

Еще неплохая тема - таблично-упраялемый массив....но не для этого случая. Здесь еще красивее.

Вообще - в качестве саморекламы - у нас собраны все варанты задания моноколес и почти все варианты задания лопаток. С моделями. Читаем курс и учим народ, конечно не только моделить, но и обрабатывать.

impeller_grafiki1.prt.rar

[NGM 267]

А как их сперли? Переместили вместо копирования?

Интересная задачка, я тоже ради спортивного интереса попробовал бы ее решить, но в другой каде.

Мне показалось или лопатки одинаковой толщины по всей длине?

На сечении Б-Б нехватает значка "повернуто"

Не, просто на руках у меня только бумажные варианты. Сканы я делал уже дома.

Толщина лопатки по сечению разное. По крайней мере, у компрессорного колеса оно задано параметром в таблице (0.29 мм...1 мм...0.29 мм). С турбиной пока что не разбирался, но чувствую, что там примерно та же история (хотя могу ошибаться).

Не могу молчать...

Глянул я на чертеж.

Это удобно отработать командой "свип переменного сечения", предварительно задав графики изменения толщин.

Я думаю что пойдет.

Пример попроще высылаю. там траектория- одна и прямая. Ну под 4- кррдинатку.

В Вашем случае траектория будет - дуга.

Остальное поймете, я надеюсь. Главное - понять что переменный свп может управляться графиками и уравнениями (зайдите в уравнения эскиза и поймете).

А график просто импортируется в скетчер при создании графика.

Еще неплохая тема - таблично-упраялемый массив....но не для этого случая. Здесь еще красивее.

Вообще - в качестве саморекламы - у нас собраны все варанты задания моноколес и почти все варианты задания лопаток. С моделями. Читаем курс и учим народ, конечно не только моделить, но и обрабатывать.

Большое спасибо, и за советы и за пример.

Изменено 10 июня 2010 пользователем enaumov

[Солнцеворот 207]

Вот я из спортивного интереса построил ваше колесо турбины в Солидворксе 2010 (в чем умею).

Интереснейшая задача, я ее в результате решил так:

• Построил эскиз профиля тела вращения
• По нему построил две плоскости - начало и конец лопатки, на плоскостях создал по прямой.
• Из прямых сделал поверхность по сечениям
• Утолщил поверхность
• Скруглил переднюю кромку лопасти
• Отрезал лишнее по кругу
• Круговой массив лопастей
• Создал тело колеса, параметр "результат слияния"
• Скруглил кромки между лопастью и колесом
• Создал хвост с резьбой
• Все.

Колесо_турбины.rar

И в STEP214

Колесо_турбины_STEP.rar

[DIMA_M 0]

Поверхность по сечениям - для этого случая не оптимально.

Во всяком случае в PROE.

Кинематические поверхности - более красивое решение.