ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Радиальная сила как сумма статической и динамической компонент из "Главные циркуляционные насосы АЭС " Говоря о радиальной силе, мы до сих пор подразумевали ее среднее значение за некоторый промежуток времени в установившемся режиме работы насоса. Типичная запись изменения радиальной силы во времени, полученная на электромагнитном осциллографе, представлена на рис. 6.12. Из записи отчетливо видно, что радиальная сила состоит из статической и динамической компонент, причем последняя имеет волновой характер и по величине вполне соизмерима с первой. Оказалось, что динамическая компонента не является циклической относительно одного оборота вала в области малых подач — от нуля до 0,5 Q HOMj когда, поток в колесе нестабилен. [c.203] С увеличением расхода. Частота второй составляющей равна произведению частоты вращения вала и числа лопастей колеса oj2i. Она тоже хорошо обнаруживается на всех подачах. Третья составляющая имеет место на всех прочих частотах. Амплитуда ее, значительная на малых подачах, когда отсутствует цикличность радиальной силы вследствие нестабильности потока в насосе, уменьшается с возрастанием подачи и имеет минимальное значение вблизи Qho.m, когда поток по периферии колеса стабилен. [c.204] Волновой характер радиальной силы во многом предопределяет виброакустические характеристики ГЦН. Так, значительная вибрация наблюдается на частотах oj2i, o2 22. При рациональном выборе чисел и 22 лопаток колеса и направляющего аппарата обеспечивается минимальное значение уровня вибрации (в частности, целесообразно выбирать Zi четным, а 22 нечетным, или наоборот). Если статическая компонента радиальной силы вызывается асимметрией отвода и подвода, то динамическая обусловлена нендентичностью каналов рабочего колеса. При этом асимметрия потока на входе и выходе из рабочего колеса также сказывается на величине динамической составляющей. [c.204] В качестве примера можно привести насос с п =110, с отводом в виде направляющего аппарата со сборной камерой, в котором обнаружена связь между эксцентриситетом в лабиринтном уплотнении рабочего колеса и радиальной силой. Причинами изменения радиальных нагрузок при изменении эксцентриситета в щели лабиринта являются перераспределение поля скоростей на всасывании насоса, вызванное перераспределением протечек по окружности лабиринтного уплотнения, и изменение подъемной поперечной силы в щели лабиринта. [c.204] Исследования проводились на вертикальном насосе с осевым подводом жидкости, радиальным направляющим аппаратом и боковой сборной камерой. Число лопаток рабочего колеса 2р. к=7, число лопаток аппарата 2н, а = 8. [c.204] При обработке осциллограмм на режимах Q= (0,5-4-1,4) Qhov была обнаружена четкая периодичность нагрузок, равная частоте вращения вала. Это позволило анализировать изменение силы за оборот вала. При расходах, близких к нулевым (Q 0,5Qhom), наблюдалось хаотическое изменение нагрузок, вызванное, по-видимому, возникновением срывных и помпажных явлений в колесе. Анализу подвергались режимы, в которых наблюдалась периодичность нагрузок с частотой вращения вала. [c.205] Измерения показали, что в насосе существуют значительные радиальные нагрузки, зависящие от режима работы. [c.205] Спектральный анализ осциллограмм, приведенных на рис. 6.12, позволил выделить частоты, на которых имеют место наибольшие нагрузки. Амплитудные значения нагрузок на различных частотах представлены в табл. 6.1. [c.205] Из табл. 6.1 видно, что наиболее существенными являются постоянная составляющая и переменные составляющие результирующей силы, кратные oj и 7ш, где оз — основная частота вращения вала. [c.205] Наличие периодической радиальной нагрузки, изменяющейся с частотой 2(0, обусловлено несимметрией потока на входе и выходе из рабочего колеса, где 2 — число лопаток рабочего колеса (2 = 7). [c.205] При анализе данных эксперимента было сделано предположение о наличии в лабиринтном уплотнении рабочего колеса эксцентриситета и о влиянии его как на постоянную, так и на переменные радиальные нагрузки, действующие на рабочее колесо. [c.205] В целях проверки высказанного предположения были проведены эксперименты при различной величине относительного эксцентриситета в нижнем лабиринтном уплотнении колеса х=0 и Х = 0,3. Номинальный радиальный зазор в данном случае был равен 0,31 мм. [c.205] Вернуться к основной статье