ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Виды и источники возбуждения колебаний и расчетные схемы системы ротор—корпус транспортного газотурбинного двигателя из "Вибрации в технике Справочник Том 3 " Изгибные колебания системы роторы—корпус—подвеска вызываются неуравновешенными центробежными нагрузками вращающихся роторов, несоосностями опор, технологическими несовершенствами соединительных деталей роторов, нарушениями центровок деталей, температурными деформациями и т. д. Эти колебания являются основными, а их частоты равны или кратны частотам вращения роторов. [c.282] При составлении расчетной динамической схемы двигателя моделирование инерционных характеристик ее элементов не вызывает затруднений, так как частоты высших форм собственных колебаний подсистем, входящих в расчетную схему, обычно располагаются значительно выше расчетного диапазона частот всей системы. Многодисковый ротор может быть заменен эквивалентной системой со значительно меиьшим числом дисков путем их объединения. Валы и корпуса представляются в виде систем с распределенной массой или в виде цепных дискретных систем. Иногда валы считаются безынерционными, упругими. [c.282] Значительно большие затруднения вызывает определение жесткостей элементов расчетной схемы. Затруднения возникают из-за сложности конструктивных форм и наличия значительного числа соединений. Расчетным путем эти жесткости иногда получить не удается. [c.282] Тонкостенные элементы конструкции схематизируются в виде оболочек, пластин, колец Детали, соединяющие подшипники с наружными корпусами, считаются упругими безынерционными. Их массы присоединяются к массам корпуса и опор подшипников. Учитываются податливости подшипников и упругодемпферных устройств. При консольном креплении дисков к валам учитываются податливости полотен дисков при их деформировании из плоскости. В таком случае также можно применять дискретные модели (рис. 3) [13, 76J. Лопатки в большинстве случаев можно считать абсолютно жесткими. Последнее допущение нарушается иногда для лопаток большого удлинения первых ступеней вентилятора и последних ступеней турбины. [c.283] ВЛИЯНИЯ лопаток вентиляторов и последних ступеней турбины, представляемых в виде закрученных стержней. [c.283] Совместные продольно-крут[[Льные колебания валов, дисков и лопаток роторов возбуждаются пульсациями давления в газовоздушном тракте, винтовыми гармониками (для ТВД) и зубчатыми передачами Связанность продольно-крутильных колебаний роторов вызывается тем, что инерционные нагрузки, возникающие при колебаниях лопаток, установленных под углом к плоскости вращения, создают продольные усилия и крутящие моменты, действующие на диски. [c.283] При определенных соотношениях амплитуд продольных и крутильных колебаний возможны нелинейные эффекты, проявляющиеся в возбуждении резонансных колебаний с частотой, вдвое большей или меньшей, чем частота пульсации [73, 80J. [c.283] При составлении расчетной схемы диски при кручении можно считать абсолютно жесткими. Необходимо учитывать связанность в продольном направлении колебаний роторов, соединенных опорно-упорными подшипниками, изгибные податливости Дисков при деформациях зонтичного типа, податливости валов, цапф и деталей. Осуществляющих связь подшипников с корпусом, а также влияние лопаток, как естественно-закрученных стержней. [c.283] На рис. 5, а показана расчетная схема ротора низкого давления двигателя, представленного на рис. 1, и одна из форм его колебаний (рис. 5, б, где 1 — эпюра углов поворота сечений вала). [c.283] Маятниковые колебания роторов в подшипниках с зазорами могут быть как Вынужденными, так и автоколебаниями. [c.283] Вынужденные колебания вызываются неуравновешенными центробежными нагрузками Их частоты равны или кратны частотам вращения роторов. Маятниковые резонансные колебания обычно низкочастотные и опасности не представляют. [c.284] На рис. 7 показана расчетная схема для двигателя, представленного на рис. 1. Частотное уравнение движения системы составляют путем использования уравнения Лагранжа. За обобщенные координаты принимают углы а, р, Y отклонения маятников от вертикальной плоскости [47, 77]. [c.284] Вернуться к основной статье