Демпфирование лопаток аэродинамическое конструкционное

Лопатки компрессоров. На лопатки как осевых, так и центробежных компрессоров обычно действуют значительные вибрационные нагрузки. В связи с этим основными требованиями являются высокая усталостная прочность материала и его способность к демпфированию колебаний. Поскольку в компрессорах конструкционное демпфирование играет сравнительно меньшую роль по сравнению с аэродинамическим, а иногда и демпфированием в материале, то выбор материала лопаток и режима его термообработки проводят с учетом требования получения декремента затухания максимально возможного значения. Следует иметь в виду, что логарифмический декремент затухания колебаний у широко применяемых для лопаток хромистых сталей с повышением температуры, уровня вибрационных и растягивающих напряжений увеличивается. Тем не менее вибрационные напряжения в рабочих лопатках иногда достигают 200 МПа. Так, повреждения от ударов посторонним предметом или коррозионные повреждения (коррозионное растрескивание) являются концентраторами, резко снижающими усталостную прочность лопаток. Поэтому используются все меры, позволяющие повысить предел усталости, в частности соответствующая обработка поверхности. Требования коррозионной стойкости материала и его сопротивления коррозионной усталости являются особенно важными для компрессоров газовых турбин, работающих в морских условиях. Материал компрессорных лопаток, работающих на загрязненном воздухе, должен противостоять эрозии. В противном случае сопротивление эрозии должно обеспечиваться применением специальных покрытий. Под действием центробежных сил в лопатках возникают растягивающие напряжения, поэтому материал должен также обладать определенным уровнем прочностных свойств при рабочих температурах. Особенно существенным становится это требование для высокооборотных компрессоров. В компрессорах с большими степенями сжатия температура лопаток может достигать уровня, при котором необходимо учитывать изменение характеристик материала во времени, в частности сопротивление ползучести. [c.40]

Очевидно, что наиболее вероятной причиной существенного разброса резонансных напряжений по лопаткам, если предполагать отсутствие упругой и аэродинамической связанности 1между ними, является различие их индивидуальных характеристик демпфирования. Разброс характеристик демпфирования, если он имеется, прежде всего приходится относить к разбросу в демпфировании замковых соединений, поскольку существенное различие демпфирования в материале лопаток, изготовляемых из одного материала, мало вероятно, тем более, что величина его на фоне конструкционного и аэродинамического дегмифирования обычно мала. Исследование зам ков тина елка показывает, что демпфирование может быть существенным. В значительной степени оно зависит от геометрических соотношений размеров замка, а ТЕчхже распределения нагрузок от центробежных сил по его зубьям [45]. Это позволяет предполагать возможность разброса демпфирующих свойств по лопаткам, ибо в пределах допусков на изготовление всегда имеются отклонения геО(метрических размеров замков различных лопаток, которые могут сказаться на распределении нагрузо к по зубьям. [c.167]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...