421 — Частота резонансные лопаток

Сигнал с блока 6 генераторов емкостного датчика динамометра подается на автоматический указывающий потенциометр 5, шкала которого проградуирована в единицах изгибающего момента. Сигнал с блока 6 подается на ограничитель 7, а с него на регулируемый фазовращатель 8 и далее на автоматический регулятор 10. Автоматический регулятор содержит задатчик, схему сравнения заданного сигнала с сигналом от блока 6 и схему управления электродвигателем, перемещающим движок потенциометра, установленного в канале усилителя 12, который управляет усилителем мощности 13 типа ТУ-5-36, питающим подвижную катушку возбудителя колебаний. Описанная цепь обеспечивает настройку режима автоколебаний на резонансной частоте испытуемой лопатки по первой форме ее колебаний с заданным изгибающим моментом, действующим в корневом сечении испытуемой лопатки. Таким образом, на установке осуществляют прямое мягкое нагружение испытуемого образца. [c.186]

При подборе материалов для лопаток паровых турбин (при условии их удачной конструкции) не возникает проблем. Рабочая часть лопатки представляет собой в сечении криволинейный изогнутый продольно профиль, имеющий длину от 10 до 1800 мм. Как закрепленные, так и вращающиеся лопатки должны сопротивляться напряжениям, возникающим под действием пара, а вращающимся лопаткам сообщается также напряжение из-за действия центробежных сил. Нагрузка, действующая на вращающиеся лопатки со стороны пара при прохождении их через стационарные лопатки, оказывает влияние на величину возникающих циклических изгибающих напряжений, которые достигают максимума при совпадении их частоты с основной или гармонической частотой вибрации лопатки. Если это произойдет, резонансная вибрация вызывает напряжения, превышающие предел устойчивости материала, предусмотренный при изготовлении лопатки. Поэтому сопротивление усталости турбинных лопаток является такой важной характеристикой при расчетах. Если ограничения, накладываемые аэродинамикой на величину сечения, делают невозможным достижение достаточно высокой частоты для конструкции с простой лопаткой, то лопатки необходимо закреплять вместе группами. В американских конструкциях большие лопатки турбин промежуточного давления собирались в группы посредством выточек, которые стыковались с соответствующими выточками соседних лопаток и соединялись сваркой. В Великобритании большие лопатки обычно собирались в группы и сшивались проволокой. В местах, где проволока проходит через выточки, вы-штампованные и проточенные в лопатках, лопатки спаивают твердым припоем. Более маленькие лопатки соединяют на наружном ободе, изготовленном из полосового материала с отверстиями, в которых заклепывают верхние лопатки. [c.224]

Резонансная диаграмма дает необходимую информацию как в процессе проектирования, так и при экспериментальных испытаниях двигателей. В процессе проектирования с ее помощью прогнозируются резонансные частоты вращения рабочего колеса и своевременно предусматриваются мероприятия, как их избежать. В процессе эксперимента резонансная диаграмма способствует определению источника вибраций. Например, замерив частоту резонансных колебаний лопатки и определив кратность по отношению к частоте вращения, можно выявить возможные источники возбуждения и провести мероприятия для устранения резонанса. [c.275]

Для обеспечения сопротивления усталости лопаток уровень переменных напряженнй в них должен быть достаточно низким. Повышенные переменные напряжения возникают в лопатках, в основном на резонансных режимах, когда частота внешних возбуждающих сил совпадает с одной из собственных частот колебаний лопатки. Практическое значение имеют частоты до 10 ООО—15 ООО Гц, а в редких случаях н более высокие. [c.285]

С учетом формулы (148) резонансная частота вращения лопатки, мин", [c.309]

Под влиянием периодически действующей возмущающей силы в лопатке возникают незатухающие вынужденные колебания. Если частота собственных колебаний лопатки совпадает с частотой возмущающей силы /в, вынужден [ые колебания становятся резонансными, при этом резко возрастают амплитуды и динамические напряжения в лопатке. Опыт эксплуатации показывает, что большой процент аварий связан с усталостными поломками лопаток, вызванными резонансными колебаниями. [c.281]

Отстройка от резонанса и повышение вибрационной надежности лопаток. Для длинных лопаток характерны низкочастотные колебания, вызываемые технологическими причинами и местными нарушениями потока. Определить количество нарушений k не представляется возможным. Вместе с тем, как показал опыт эксплуатации, зона опасной кратности составляет k = /дх/п = 2-н6. Запас от резонанса 1-го тона колебаний должен составлять не менее 15 % для = 2 и 4 % для к 6. При кратности R 7 допускается работа на резонансных частотах [37]. Опасными для коротких лопаток являются высокочастотные колебания. Они вызываются наличием кромочного следа и зависят от числа направляющих лопаток 2i. Частота возмущающей силы в этом случае равна /д = z n. При парциальном подводе пара принимают фиктивное (то, которое было бы при полном подводе пара к рабочим лопаткам). [c.282]

Охрупчивание материала при возрастании частоты нагружения может возникнуть в условиях эксплуатации, например, применительно к лопаткам компрессора высоких ступеней газотурбинного двигателя. В условиях вынужденных колебаний от газодинамического потока имеющие место повреждения лопатки создают предпосылки возникновения резонансных явлений, когда при высоком уровне частоты нагружения в несколько тысяч герц могут иметь место возрастающие по уровню нафузки от резонанса. Однако следует оговориться, что возрастание частоты нагружения, особенно при резонансе, сопровождается снижением амплитуды колебаний. Поэтому с возрастанием частоты нагружения трещина может распространиться на все сечение детали только в припороговой области ее скоростей. [c.342]

Развитие усталостных трещин в лопатках компрессоров и турбин в пределах существующего ресурса двигателя явление частое, наблюдаемое по различным причинам. Появление трещин, например, может быть связано с различными повреждениями лопаток в результате попадания постороннего предмета и возникновением в результате этого вмятин, надрывов и изгибов пера лопатки. У поврежденной лопатки могут изменяться или оставаться теми же резонансные колебания. Она попадает на короткий период времени в условия резонансных колебаний по одной из частот, которые типичны для проходных режимов работы двигателя, что приводит к накоплению в лопатке усталостных повреждений. При наличии высокой концентрации напряжений в результате появления повреждения происходит резкое снижение периода зарождения трещины и в лопатке возникает и развивается усталостная трещина. Такая ситуация может быть реализована на разных стадиях эксплуатации двигателя. [c.566]

Последний полет самолета, а следовательно, работа лопатки с развивающейся трещиной, продолжался в течение 12 мин. Массивная лопатка первой ступени вентилятора имеет максимальный уровень резонансных напряжений на частоте 200 Гц. Если предположить, что в течение всего последнего полета лопатка имела резонанс на указанной частоте нагружения (т. е. на нее все время в полете действовала максимальная переменная нагрузка), то длительность ее работы составит 12 X 60 X 200 = 144000 циклов. Следовательно, даже если лопатка все время в полете находится в условиях резонанса с указанной частотой колебаний, когда и реализуется в ней максимальный уровень напряжения, то период роста трещины в ней мог быть реализован не менее чем в двух полетах. Трещина в лопатке в предыдущем полете уже была. [c.585]

Следовательно, общее число циклов нагружения лопатки с момента ее нафужения на указанной резонансной частоте до окончательного разрушения составило не менее 4 10 3 = 1,2 10 циклов, что соответствует не менее 108 мин работы двигателя в условиях указанного выше резонанса. Поскольку на разных режимах работы двигателя реализуются различные частоты вынужденных колебаний лопатки, то следует увеличить сделанную оценку не менее чем в 2 раза. Это означает, что развитие трещины в лопатке происходило в течение не двух, а нескольких полетов — не менее трех из условия 5-часового полета. [c.586]

Из оценки долговечности в 1,2 10 циклов на основе фрактографических исследований без данных о резонансной частоте лопатки может быть оценена максимально возможная частота ее колебаний из предположения о нагружении кратковременно в период роста трещины. Если предположить, что все резонансное нагружение лопатки реализовано в последнем полете, то есть за 12 мин, то получаем 1800 Гц. Для массивной лопатки первой ступени вентилятора такие колебания не могут быть реализованы даже при резком изменении условий воздействия, вплоть до "зонтичных колебаний диска из-за возможного срыва потока, если предположить, что первым разрушился обтекатель, и это вызвало указанный вид колебаний лопатки. Дальнейшее снижение предполагаемой продолжительности нахождения лопатки в резонансе до 9 с, что соответствовало предположениям комиссии по расследованию летного происшествия, дает еще более высокую частоту нагружения, что может быть реализовано только при очень низком уровне напряжения для такой массивной лопатки, как исследуемая лопатка вентилятора двигателя. [c.586]

Максимальные вибрационные напряжения на входной кромке рассматриваемой лопатки, по данным предприятия изготовителя, возникают при ее колебаниях по основному тону с частотой 1170 Гц на резонансной частоте вращения ротора высокого давления 3900 об/мин (18 гармоника). При этом величина напряжений достигает 30 МПа, а запас прочности при этом составляет не менее 10,0. В связи с этим обрыв пера лопатки VH ступени не мог быть объяснен только появлением забоины на лопатке, поскольку по своей геометрии она не может снизить усталостную прочность лопатки в 10 раз. [c.593]

Максимальные вибрационные напряжения, как указано выше, возникают на кромке пера лопатки по основному тону на резонансной частоте вращения 3900 об/мин. Эта частота вращения несколько ниже частоты вращения ротора КВД на [c.593]

Рис. 2. Номограмма для учета влияния температуры охлаждаемого патрона вибростенда патр на относительное приращение резонансных частот А/охл (сплошные кривые) и напряжений (штрихпунктир) при различных температурах испытаний модели стенки пера лопатки (3000 Гц, II форма).

Динамическая погрешность измерения изгибающего момента в корне испытуемой лопатки оценена сравнением показаний силоизмерителя установки с фактическим изгибающим моментом при нагружении ступенями через 50 Н-м трех серий образцов в виде плоских консольных пластин с резонансными частотами 275, 515 и 1050 Гц. На рис. 46 представлены динамические погрешности, определенные аналитически и экспериментально (кружки), силоизмерителя установки на указанных частотах. [c.187]

Все более широкое применение методы голографического неразрушающего контроля находят в машиностроении для определения качества лопаток паровых турбин [111, 231], баллонов высокого давления [200], мембран датчиков высокого давления [97], для выявления дефектов сварки [3, 54, 149] и др. Характерная картина распределения амплитуд колебаний турбинной лопатки на резонансной частоте приведена на рис. 129, где отчетливо видно увеличение контраста интерференционных полос в случае стробоголографической записи интерферограммы. [c.214]

Частоты собственных колебаний выявляются по резонансным состояниям лопаток узловые линии достаточно четко фиксируются с помощью песка или иного порошка, посыпаемого на поверхность. Возбуждение, прилагаемое извне к контуру, имеет тот недостаток, что при этом неизбежно присоединяется некоторая масса, и на высоких частотах результаты отклоняются от истинных. Поэтому более надежным является способ возбуждения через заделку — в этом случае хвост лопатки защемляется в болванке с достаточно большой массой (в 100—200 раз превосходящей массу лопатки), жестко связанной с подвижной частью электродинамического вибратора (собственно вес болванки должен быть исключен путем упругого подвешивания). При действии вибратора лопасть будет совершать колебания, перемещения же самой болванки [c.424]

Резонансное состояние лопатки. Резонансное состояние лопатки наступает при равенстве или кратности частоты собственных колебаний лопатки скорости вращения диска, т. е. [c.425]

На рис. 107, а кривая 1 изображает осциллограмму свободных затухающих колебаний лопатки кривая 2 — осциллограмму резонансных колебаний, когда частота возмущающих импульсов равна собственной частоте. Амплитуда колебаний резко возрастает, хотя и до определенного предела, характеризуемого тем, что энергия действующих на лопатку импульсов поглощается трением частиц материала лопатки. [c.110]

Если, например, частота собственных колебаний лопатки составляет приблизительно 500 гц, а число оборотов турбины 50 в секунду, то частоты 450, 500 и 550 гц являются резонансными. Нерезонансными, наиболее удаленными от указанных выше, будут частоты 475 и 525 гц. Разница между резонансными (450, 500 и 550 гц) и нерезонансными (475 и 525 гц) частотами составляет всего 5—5,5%, в то время как разброс частот отдельных лопаток на диске может доходить до 8—10 % Следовательно, на диске всегда найдутся лопатки, работающие в резонансе. [c.150]

Из рис. 122 следует, что частоты колебаний пакета типов Bq и Al лежат в интервале значений 4,39—7,2 от статической частоты колебаний первого тона единичной лопатки, т. е. резонансные [c.150]

Если вибрационная характеристика облопачивания окажется неудачной, т. е. на рабочих числах оборотов возможны резонансные колебания с небольшим коэффициентом кратности , необходимо настроить лопатки, т. е или изменить частоты их собственных колебаний, или изменить частоты возмущающей силы. [c.152]

На рис. 35 представлен график нагрузки, действующей на лопатку в течение одного оборота. Такая схема приблизительно соответствует случаю очень малой продолжительности нагружения и разгружения лопатки по сравнению со временем действия нагрузки. Наибольшую амплитуду колебаний лопатка имеет в момент ее входа и выхода из струи пара. Как пока- зоо зывают расчеты [39], с увеличением частоты собственных колебаний лопатки их амплитуда резко уменьшается. На рис. 36 представлен пример изменения амплитуды с точностью до постоянного множителя для основного тона колебаний при прямоугольной иа грузке для двух частот враш,е-ния 3000 и 1500 об/мин. Декремент колебаний при этом 6—0,01. В обш,ем случае величина резонансных напряжений в корневом сечении лопатки для основного тона колебаний может быть представлена в виде [c.81]

Рабочие лопатки испытывают переменные усилия со стороны пара, когда они при вращении ротора с огромной скоростью проходят мимо каналов, образованных направляющими лопатками. Непосредственно против выходной кромки направляющей лопатки скорость выхода пара меньше, чем в середине межлопаточного канала. Частота перемен усилия, действующего на лопатку, может совпасть с частотой собственных колебаний рабочих лопаток. В этом случае амплитуда колебаний лопаток и, следовательно, изгибные напряжения в них становятся большими и лопаткам грозит вибрационная поломка. Для предотвращения опасных резонансных колебаний лопаток их связывают между собой в пакеты по несколько штук с помощью ленточного бандажа, закрепляемого на вершинах лопаток путем расклепки специальных шипов, изготовляемых за одно целое с лопатками. Иногда применяется приварка бандажа к лопаткам (в газовых турбинах). [c.11]

Когда диск имеет большую относительную податливость ил. лопатки объединены упругим поясом связей, падение резонансных частот с увеличением угловой скорости проявляется четко и возникновение каких-либо недоразумений здесь практически исключено. [c.115]

Пусть собственные частоты S лопаток на жестком диске станут несколько различаться. При сохранившейся независимости свободных колебаний каждой из них в окрестности прел ней резонансной частоты способны проявиться уже S различных резонансных частот, разместившихся на луче данной гармоники возбуждения и соответствующих резонансным колебаниям различных лопаток [точки пересечения луча гармоники с 5 функциями pk — Ph Q), где k — Q, 1, 2,. .., (S—1)], которые при одинаковых лопатках слива- [c.145]

Когда собственная частота жестко закрепленных лопаток близка к резонансной частоте системы, резонансные колебания их наиболее опасны. Здесь несущая часть системы выступает по отношению к лопаткам в качестве своеобразного мощного усилителя резонансного типа. В случае различия собственных частот жестко закрепленные лопатки имеют различающиеся максимальные амплитуды (каждая на своем резонансе), поскольку амплитуды сил, вызывающих колебания лопаток, зависят от амплитудно-частотной характеристики системы, являющейся по отношению к лопаткам возбудителем. [c.154]

Конструкторским бюро проводилось тензо-метрировапие основания лопатки, в результате которого показано, что на проходных режимах ее нагружения могут возникать кратковременные максимальные переменные напряжения Ао/2 40 и 50 МПа (4 и 5 кг/мм ), с резонансными частотами около 100 и 200 Гц соответственно. Это также подтверждает высказанное выше представление о том, что реальный уровень напряжения в лопатке был ниже, а следовательно, реальный уровень переменных напряжений составил не более 25 МПа (2,5 кг/мм ), что является типичной ситуацией нагружения лопатки в полете. [c.587]

Максимальные вибрационные напряжения в лопатке компрессора действуют при ее колебаниях на резонансной частоте. При выходе лопатки из резонанса вибронапряженность лопатки резко уменьшается, что приводит к резкому уменьшению скорости роста трещины или ее полной остановке и образованию на изломе следа в виде мак-роусталостной линии. Поэтому отмеченные выше повторяющиеся элементы рельефа излома в виде гладкого участка и ступеньки (или темного и светлого участков) соответствуют прохождению колебаний лопатки через резонанс при увеличении и уменьшении оборотов двигателя в полетном цикле. Это подтверждается фактическими данными по напряженности лопатки VII ступени КВД двигателя НК-8-2у. [c.593]

Представленные результаты анализа кинетики усталостных трещин в лопатках компрессоров и турбин двигателей свидетельствуют в первую очередь о том, что в пределах существующих ресурсов двигателей происходят разрушения лопаток только из-за их повреждений. Само распространение трещин определяется вибронагруженно-стью лопаток на резонансных или близких к таковым частотах и с этой точки зрения разрушение лопаток является многоцикловым, а в некоторых случаях и сверхмногоцикловым — развитие трещин от единичных циклов нагружения. Однако количество полетных циклов может составлять всего от нескольких десятков до нескольких сотен циклов. Для каждой лопатки разброс периода роста трещины может быть получен из-за того, что возникающие повреждения располагаются на разном расстоянии от основания лопатки, т. е. сечение развития трещины оказывается различным образом нагружено. Этот факт должен быть учтен при установлении периодичности эксплуатационного контроля повреждений лопаток в эксплуатации из-за попадания посторонних предметов в проточную часть двигателя. [c.615]

Разработана [154] электродинамическая установка длк испытания на усталость лопаток турбин и компрессоров в условиях высоких температур. Частота нагружения от 200 до 3000 Гц, температура испытания до 1200°С. Испытания на усталость замковых соединений лопаток турбин и компрессоров проводят при совместном действии статического растяжения и переменного изгиба на машине резонансного типа [50]. Установка УЛ-(1 предназначена для исследования усталостной прочности лопаток и образцов в резонансном режиме [3]. Разновидностью электромагнитной установки для испытания лопаток является выпускаемая в ЧССР машина Турбо . Лопатки турбомашин испытывают на резонансных частотах Возбуждение колебаний лопаток может осуществляться пульсирующей воздушной струей [50]. Создана многообразцовая электромагнитная машина для испытания на усталость лопаток при одновременном статическом растяжении в условиях высоких температур и специальных сред, а также установка для испытания на усталость диска турбины с укрепленными на нем лопатками с электродинамическим возбудителем колебаний. Имеются установки для испытания лопаток и образцов при растяжении и изгибных колебаниях, а также на термическую уста-лость . [c.226]

Рис. 1. Влияние охлаждения патрона А — на стабилизацию резонансных частот (сгглошные кривые), напряжений (штрихпунктир) В — на распределение напряжений, амплитуд колебаний г/ и температур t по длине литого образца из сплава ВЖЛ12У, моделирующего стенку пера лопатки турбины, при высокотемпературных технологических испытаниях на усталость.

При выполнении второго и третьего этапов оптимизации технологии деталей ГТД специфика, связанная с высокими эксплуатационными температурами, сказывается на выборе формы функции Д (Т) и программы технологических испытаний на усталость. Например, лопатки достаточно большого числа соседних ступеней часто выполняют одинаковый по содержанию технологический процесс, но имеют существенно отличающиеся резонансные частоты. Еще в большей степени это относится к аналогичным лопаткам разных ГТД или даже к модификациям одной Л1ашины. Образцы для всех аналогичных по конструкции и технологии лопаток ввиду их высокой трудоемкости изготовления и чрезвычайно обширной программы технологических испытаний, необходимых для оптимизации, целесообразно принять одинаковыми. Сами испытания на усталость желательно вести на одной частоте циклов, используя верхнее значение из диапазона частот рассматриваемых лопаток или даже форсированное значение частоты /ф для снижения па порядок сроков разработки нового технологического процесса. При этом по крайней мере для части лопаток сокращается время пребывания образцов для испытания на усталость при высоких эксплуатационных температурах. Чтобы компенсировать влияние данного фактора, перед испытаниями на усталость или в его прерывах можно выполнять операции нагрева и выдержки деталей в печи при эксплуатационных темпера-турах [c.396]

Несколько других типов демпферов показано на рис. 5.5, где демпфирующий вязкоупругий материал отмечен штриховкой [5.8, 5.9]. Круговой демпфер был задуман как способ получения мягкого материала с низкой резонансной частотой без существенного увеличения массы. Различные демпферы балочного типа предназначены для использования во вращающихся лопатках турбин. Демпфер в виде резонансной балки (рис. 5.5, е) предназначен для ограничения деформаций ползучести вязкоупругого материала вращающейся лопатки турбины при больших центробежных нагрузках [5.9]. Ликари и Бархан [5.16] исследовали конструкции вязкоупругих демпферов в виде маятников, когда вязкоупругий материал располагается в цилиндрическом или сферическом шарнире маятника. Маятниковые демпферы применяются при низких частотах колебаний и не приводят к увеличению веса. [c.213]

Консольная балка демпфера состоит из двух стальных полос шириной 0,019 м, толщиной 0,0157 м и длиной 0,152 м, промежуток между которыми заполнен слоем демпфирующего материала толщиной 5,08-10 м. В качестве демпфирующего материала был взят клей ЗМ-467, изготовляемый ЗМ ompany (Сент-Поль, шт. Миннесота) (см. рис. 7.34). Этот материал был выбран потому, что он обладает высокими демпфирующими свойствами при комнатной температуре, которая является рабочей температурой для лопаток. Балки имели толстую корневую часть, так что их можно было закрепить болтами внутри лопатки. Корневая часть приклеивалась компаундом к вставке. Из-за ограниченности места внутри лопатки первая резонансная частота колебаний балки настраивалась не увеличением длины, а небольшим увеличением массы ее свободного конца. Для этого использовались небольшие болты, шайбы и гайки, которые служили также механическим крепежом для конца [c.267]

В 19 было сказано, что частота импульсов, вызывающих колебания лопаток, равна или кратна числу оборотов ротора, причем коэффициент кратности I может быть любым целым числом. Поэтому, если динамическая частота свободных колебаний лопатки va = 1Псек, то могут возникнуть резонансные колебания. Эти колебания являются, однако, опасными лишь в тех случаях, если, с одной стороны, г = 2, 3, 4, 5, 6 (причем с увеличением / опасность колебаний уменьщается) или, с другой стороны, если / = 2 , где 21 — число сопел [для парциальной ступени под 2 понимается фиктивное число сопел, которое соответствовало бы полному подводу пара (газа) при том же щаге сопел]. [c.149]

Статические испытания позволяют получить спектр частот колебаний лопаток и соответствующие им формы. Кроме этого, могут быть нолучены для каждой формы колебаний относительные значения напряжений в различных сечениях лопатки. Получить абсолютные значения напряжений при статических испытаниях невозможно, так как неизвестны ни величина возмущающих усилий, ни декремент колебаний. Кроме этого, получив сиектр резонансных частот и соответствующие им формы колебаний, не иредставлнется возможным, базируясь лишь на результатах статических испытаний, выделить опасные формы колебаний. Данн.ые об уровне напряжений можно получить лишь в результате испытаний лопаток неиосредственно па турбине в условиях се эксплуатации. Вместе с тем, как уже отмечалось, в настоящее время эти испытания весьма сложны и громоздки и требуют затраты большого количества времени. Основная трудность при этом для многоцнлнндровых турбин заключается в обеспечении надежного вывода проводников от тензометров через ряд последовательно соединенных роторов, имеющих в большей части своей длины высокую температуру. [c.198]

Для измерения напряжений в лопатках служили следующие приборы тензометрический трехканальный усилитель типа Т-11 с Потенциометрической схемой шлейфовые осциллографы Н-102 катодные осциллографы ЭО-7 с дополнительным каскадом усиления электронный с гетный частотомер тарировочное устройство. Для онределеиия масштаба осциллограмм производилась динамическая тарировка тензометрической аппаратуры. Перед испытаниями лопаток в лабораторных условиях были определены спектр частот, формы колебаний и распределение относительных напряжений для единичной лопатки. Спектр частот определялся резонансным методом. Режимы при испытаниях были установлены следующие пуск турбины из холодного состояния с медленным набором оборотов до срабатывания автомата безопасности, синхронизация и набор нагрузки до 290 МВт (нри номинальной мощности турбины 300 МВт). [c.199]

Опыт показывает, что при работе турбомашины появление усталостных трещин на лопатках может быть связано с их интенсивными резонансными колебаниями в диапазоне частот до 20 кГц. В такой диапазон может попадать весьма значитель ое число частот собственных колебаний лопаток. Этим определяется практическая - необходимость четкой ориентации в нижней чйсти спектров лопаток, содержащей 10...15 и более частот собственных колебаний. [c.86]

Выявление возможных опасных режимов работы турбомашины удобно производить с помощью построения резонансных диаграмм. На рис. 8.3 показана резонансная диаграмма для колебаний консольных рабочих лопаток компрессора, установленных на абсолютно жестком вращающемся диске (сплошные линии соответствуют собственным частотам лопаток, жестко закрепленных в диске штриховые — шарнирному креплению). Резонансные режимы, соответствующие пересеечниям функций p—p(Q), описывающих изменение собственных частот в зависимости от частоты вращения, с лучами (Оти==/ в 2, определяющими изменение частот возбуждения, отмечены кружками. Здесь каждая из собственных частот должна трактоваться как имеющая кратность, равную S, где S — порядок симметрии системы, совпадающей с числом одинаковых лопаток, установленных на диске. Поскольку в силу абсолютной жесткости диска каждая лопатка способна колебаться с данной собственной частотой независимо от других S степеней свободы), то точка пересечения линии собственной частоты с лучом любой гармоники соответствует 5 резонансам S лопаток. Соотношение фаз колебаний во времени различных лопаток определяется возбуждением. Относительный сдвиг фаз вынужденных колебаний двух соседних лопаток А-у= (2я/5)тв. [c.145]

Резонансная диаграмма рабочего колеса как единой упругой поворотно-симметричной системы. На рис. 8.4 показан фрагмент резонансной диаграммы, полученный в рабочих условиях для компрессорного рабочего колеса с полочным бандажированием (по контактным поверхностям полок, расположенным примерно на одной трети высоты лопаток от их вершины, имелся гарантированный натяг). Изменение относительных собственных частот в зависимости от относительной частоты вращения показано штриховыми линиями. Крестиками отмечены собственные частоты системы, выявленные эксперил ентально в рабочих условиях посредством спектрального анализа магнитограмм динамических напряжений в лопатках под действием широкополосного шума, сопутствующего работе турбомашины. [c.146]

Мультирезонанс — особый случай резонанса, для появлеигш его нужны специфические условия. Однако такие условия, как подмазывает приведенный пример, возможны, особенно для систем, четко проявляющих себя как единые упругие поворотно-симметричные. На рис, 8.8 и 8.9 приведены резонансные диаграммы соответственно рабочего колеса с консольными лопатками (сиектр показан на рис. 6.12) и того же рабочего колеса после оснащения его упругим кольцевым поясом связей, расположенным на периферии лопаток (спектр на рис. 6.24). Введение дополнительной упругой связи увеличивает тенденцию к расположению резонансных частот на одной вертикали, соответствующей некоторой определенной частоте вращения рабочего колеса. [c.150]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...